Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático

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2 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Presentado por: Pilar Blanco Camba Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) pilar.blanco.camba@xunta.es Con el apoyo de:

3 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Que es el cambio climático? El cambio climático es la variación global del clima de la Tierra. El clima es una medida del promedio de la temperatura, humedad, viento, precipitaciones y otras variables meteorológicas en una región determinada durante períodos largos de tiempo. Puede referirse a: un cambio en las condiciones medias del tiempo fenómenos meteorológicos extremos (olas de calor, frío, inundaciones, sequías, ciclones ) Causas del cambio climático Causas naturales. El clima es variable y esta variabilidad es normal. Es debido a la variación de las corrientes oceánicas, actividad volcánica, radiación solar, órbita de la Tierra, etc. Nuestro clima tiene también episodios extremos (como por ejemplo inundaciones, granizo, tornados, huracanes, etc). Acción del hombre (causas antropogénicas) sobre el medio ambiente- ciertas actividades humanas se han identificado como causa principal del cambio climático reciente, a menudo llamado calentamiento global, que ha sido alarmante especialmente en las últimas décadas (desde finales del s. XVIII).

4 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático El efecto invernadero El efecto invernadero es el sistema natural de calentamiento de la Tierra que permite que sea posible la vida. La atmósfera captura parte de la radiación del sol que incide sobre la Tierra y permite que la temperatura esté en aprox. 16 º (sino sería de -18ºC). Composición de la atmósfera: Gases naturales mayoritarios: (N 2-78,1%, O2-20,9% y Ar-0,93%) Otros: vapor de agua (H 2 O), dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nitroso (NO 2 O), Ozono (O 3 )- gases del efecto invernadero (GEI) Gases artificiales: clorofluorocarbonos. En la proporción adecuada los gases del efecto invernadero mantienen la temperatura adecuada para la vida. Pero al aumentar su concentración se retiene más calor de lo necesario y se produce un aumento de la temperatura- calentamiento global

5 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Causas del calentamiento global derivadas de actividades humanas Uso excesivo de los combustibles fósiles para el transporte, fábricas y producción de electricidad El metano (20>CO2) que liberan los vertederos y la actividad agrícola (especialmente los sistemas digestivos de animales de pastoreo) Óxido nitroso (300>CO2) de los fertilizantes CFC (Clorofluorocarbonos)>>> Gases utilizados para la refrigeración y los procesos industriales Actividades domésticas Deforestación e Incendios Los árboles fijan CO2

6 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Consecuencias del cambio climático Aumento de la temperatura media (calentamiento global). 1ºC-últimos 150 años 2ºC-en 2050 Fusión del hielo de los casquetes polares y otros glaciares (37000 km 2 /año) Aumento del nivel de los océanos (3 mm/año) y acidificación (por absorción de CO2) Algunas ciudades costeras pueden desaparecer Derretimiento del Glaciar Pedersen, Alaska: verano de 1920 al 10 de agosto de 2005

7 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Consecuencias del cambio climático El calentamiento global es origen de otros problemas medioambientales: Cambios extremos en el clima más frecuentes -heladas y nevadas fuera de temporada, inundaciones, sequías extremas, supertormentas - tifones, huracanes, tormentas eléctricas Las sequías extremas y olas de calor- incendios forestales, desertificación Deforestación Cambios en diversos procesos y destrucción de ecosistemas Extinción de muchas especies de plantas y animales. La agricultura es una actividad altamente dependiente del clima, y por eso, más sensible al cambio climático

8 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Como afecta el cambio climático al vino? El desarrollo del viñedo está íntimamente ligado al clima y la evolución de las temperaturas, actúando como uno de los mejores bioindicadores del cambio climático en la agricultura. Necesidades climatológicas para el desarrollo de la vid Etapa Período aproximado 1. Fase de latencia Octubre a marzo 2. Brotación 3. Floración a envero Abril-mayo Final de primavera Julio Finales de julio a septiembre 4. Maduración hasta vendimia Necesidades Período de frío Lluvia (reserva para otros períodos) Abundante humedad del suelo Sol y Tª> 10 C para el crecimiento vegetativo Las heladas pueden reducir rendimientos Humedad para acumular compuestos en la baya Temperaturas estables >15 para el crecimiento de las flores Condiciones secas para limitar la podredumbre, pero sin estrés excesivo Contrate térmico entre el día y la noche Maduración en época fresca pero con calor suficiente para la acumulación de azúcares, compuestos del color aroma de las baya

9 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Como afecta el cambio climático al vino? Efectos potenciales del Cambio Climático en la viticultura (Resco et al., 2014) Factor de cambio Posibles beneficios Posibles efectos negativos Aumento de temperaturas Disminución de la precipitación Aumento de lluvias intensas o tormentas Periodos de crecimiento más rápidos. Menor riesgo de heladas. Menor riesgo de enfermedades en zonas húmedas. Mejora de la calidad en zonas húmedas. Aumento del estrés térmico. Disminución de la calidad- menor acidez, color y taninos y aumento del grado alcohólico. Exceso desarrollo vegetativo. Mayor riesgo de incendios. Aumento de plagas y enfermedades. Aumento variabilidad rendimiento. Aumento de la frecuencia de sequías. Mayor riesgo de incendios. Disminución de rendimientos. Aumento de la erosión. Mayor riesgo de enfermedades. Daños en las plantas por inundaciones o pedriscos. La vid es un cultivo tradicional adaptado a altas temperaturas y sequía Riesgos climáticos extremos- pedrisco, helada, sequía (>80 %)

10 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Consecuencias del cambio climático en el viñedo y el vino Adelanto de la fenología de la vid (5-25 días) Cambios en los patrones de enfermedades y plagas La maduración tiene lugar a temperaturas altas y es más rápida adelanto de la vendimia- menor calidad La sobremaduración implica : Elevada concentración de azúcar en mosto- alcohol en vino Maduración polifenólica y de precursores aromáticos Baja acidez y déficit de nitrógeno-inestabilidad microbiana Cambios en la ecología microbiana Vinos con alta graduación- reduce la complejidad aromática, efectos sobre la salud, restricciones legales, Cambios en la localización del viñedo- desplazamiento del viñedo hacia el norte y latitudes más altas Según datos del Ministerio de Agricultura sobre la evolución del cultivo de la vid en España la comunidad autónoma que ha perdido más superficie en el último año ha sido Andalucía, con un descenso del 4,6% en 2016 y una caída acumulada del 76% desde Mientras que la que más ha crecido ha sido Asturias, con un aumento del 167% y que en 1980 no tenía ni un palmo de viña

11 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Heladas (27-28 abril) Lluvia escasa- sequía Granizo (finales agosto) Incendios Adelanto de la vendimia Campaña 2017 en Galicia kg uva 2016 Escasez de lluvia Vendimia escalonada (19 ago-6 oct) 17%> 2016 Primavera seca y cálida Adelanto vendimia >2 semanas 35%< 2016 Heladas /granizo Vendimia (14 ago-5 oct) 20%< 2016 Heladas /granizo Tª en verano Adelanto vendimia >1 mes Vendimia en 2 etapas (rebrotes) 35,5%< 2016 Heladas /granizo Tª en verano Adelanto vendimia >3 semanas Vendimia en 2 etapas (rebrotes)

12 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Imágenes del efecto de la helada y el granizo en la DO Ribeiro

13 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Estrategias de adaptación al cambio climático en viticultura A corto plazo (sobre viñedos ya establecidos). Cambios en el manejo del suelo: cubiertas vegetales, laboreo mínimo Medidas para retrasar la maduración: Poda Retraso en la fecha de poda Cambio en los sistema de poda (doble poda, poda mínima) Recorte de pámpanos Aclareo de racimos Operaciones en verde (deshojado, despuntes) Sistemas de conducción Riego controlado Más a largo plazo: Elección de variedades y portainjertos Mejor adaptación a la insolación, temperatura y sequía Variedades de ciclo más largo Cambios de ubicación de los viñedos (sitios más fríos y más altos) Cambios en la orientación de los viñedos.

14 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Estrategias para mitigar los efectos del cambio climático en bodega Prácticas prefermentativas Mezcla de mostos Eliminación de azúcar- nanofiltración (reducción de color y aromas) Estrategias microbiológicas Uso de levaduras con menor eficiencia para producir alcohol Elegir cepas de S. cerevisiae con baja producción de etanol Otros Saccharomyces : S. kudriavzevii e híbridos de S. cerevisiae x S. kudriavzevii que producen más glicerol y menos etanol a Tas Levaduras Non- Saccharomyces (Metschnikowia spp., Torulaspora delbrueckii, Starmerella bacillaris, etc.) Utilización de bacterias lácticas seleccionadas Lactobacillus plantarum (acidificación) Prácticas post-fermentativas Mezcla Técnicas físicas para eliminación de alcohol- ósmosis inversa, pervaporación, destilación al vacío (utilidad para mitigar efectos del CC, aunque son poco aceptadas por su efecto negativo en la calidad del vino)

15 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático La Fundación Biodiversidad es una fundación del sector público (F.S.P.) perteneciente al Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente creada en 1998 para proteger nuestro capital natural y nuestra biodiversidad. La misión de la Fundación Biodiversidad es contribuir a la protección y conservación de nuestro patrimonio natural y la biodiversidad, desde una doble vertiente: la ejecución de grandes proyectos de conservación y la canalización de ayudas y fondos muchos de ellos fondos europeospara el desarrollo de proyectos de otras entidades como ONG, entidades de investigación, universidades, etc., colaborando cada año en más de 300 proyectos. Convocatoria de ayudas para la adaptación al cambio climático 2016 de la Fundación Biodiversidad

16 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático La Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) presentó el proyecto Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático en vitivinicultura a esta convocatoria. El proyecto ha sido evaluado positivamente y concedido para su ejecución durante el período de julio de 2017 a junio de Objetivos del proyecto: Recopilar información sobre las características de las distintas variedades de vid del banco de germoplasma de EVEGA Seleccionar variedades con potencial de adaptación ante las actuales condiciones de cambio climático Buscar especies de levaduras vínicas de interés enológico con capacidad para mitigar efectos del cambio climático en la colección de levaduras de EVEGA Aplicar las levaduras seleccionadas con mostos de características extremas asociadas al cambio climático para evaluar su influencia en la propiedades químicas del vino Establecer conclusiones y transferir los resultados al sector y a la comunidad científica

17 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) Un banco de germoplasma que incluye hasta 67 cultivares distintos de Vitis vinifera. Una colección de distintas especies de levaduras vínicas autóctonas Laboratorio de Biología para cultivo de levaduras y caracterización molecular de microorganismos y variedades de vid Laboratorio de análisis químicos de vinos acreditado por la ENAC Bodega experimental para ensayos de microvinificaciones Recursos humanos

18 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) Un banco de germoplasma que incluye hasta 67 cultivares distintos de Vitis vinifera En la mayoría de ellos se han realizando estudios de su ciclo fenológico durante varios años, y en este último año se estudió su respuesta frente a la helada. En base a estos estudios se pretende valorar cuales de las variedades pueden adaptarse mejor al posible efecto del cambio climático.

19 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Recursos de la Estación de Viticultura e Enoloxía de Galicia (EVEGA-INGACAL) Una colección de distintas especies de levaduras vínicas autóctonas Saccharomyces cerevisiae (> 60 cepas diferentes) Non-Saccharomyces (>40 especies diferentes) Reducir grado alcohólico Aumentar acidez Fomentar complejidad de los vinos Especies fermentativas con posible interés: Torulaspora delbrueckii Zygosaccharomyces spp. Hanseniaspora uvarum Hanseniaspora vinae Lachancea thermotolerans Candida zemplinina Candida spp. Metschnikowia sp.

20 Diversidad de levaduras y de variedades de vid para la adaptación al cambio climático Grazas pola vosa atención