Investigadores de Estonia probaron rociar las uvas con agua ozonizada contra el moho gris y otras enfermedades fúngicas.
En un artículo de un grupo de autores (Departamento de Horticultura, Instituto de Ciencias Agrícolas y Ambientales, Universidad de Ciencias de la Vida de Estonia; Departamento de Sanidad Vegetal, Instituto de Ciencias Agrícolas y Ambientales), que propone un enfoque prometedor para la producción sostenible de uvas del norte.
La viticultura del norte de Estonia apuesta por métodos ecológicos de protección de cultivos
La viticultura es una parte importante del sector agrícola. Según la Organización Internacional de la Viña y el Vino, la superficie mundial de viñedos en 2023 era de 7,2 millones de hectáreas, siendo China, Italia y Francia los mayores productores. El cambio climático está afectando el rendimiento y la calidad de la uva debido al aumento de las temperaturas y a la modificación de la distribución geográfica de los patógenos. Las soluciones a estos problemas pueden incluir variedades alternativas o un cambio de ubicación geográfica.
Estonia se encuentra en la parte norte de la industria vinícola mundial. En diciembre de 2021, Estonia y Lituania se incorporaron a la zona vitícola A, la más fría del norte, de la Unión Europea, siendo así reconocidos oficialmente como países productores de vino.
La industria vitivinícola y vinícola de Estonia se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo y los viticultores buscan tecnologías de cultivo sostenibles.
Las vides son muy susceptibles a los patógenos, lo que puede provocar reducciones significativas en el rendimiento y la calidad del producto. Tradicionalmente, la viticultura ha dependido en gran medida de los fungicidas para controlar el moho gris ( Botrytis cinerea) . Este enfoque ha promovido inadvertidamente el crecimiento de fitopatógenos resistentes, reduciendo la eficacia de las intervenciones químicas.
Los fungicidas también pueden afectar la calidad del vino: un estudio reveló que, con límites máximos de residuos, el hexaconazol, el difenoconazol, el flutriafol, el tebuconazol y el propiconazol inhibieron significativamente el crecimiento de Saccharomyces cerevisiae durante la vinificación, alterando el perfil de fermentación y los metabolitos en comparación con los controles. Otro estudio informó que el tebuconazol tuvo un impacto negativo en las características frutales y florales de los vinos, y alteró su color.
Los pesticidas utilizados en la viticultura tienen un impacto significativo en el medio ambiente. Los fungicidas a base de cobre (p. ej., caldo bordelés (CuSO 4 + Ca(OH) 2 ) se han utilizado intensivamente en Europa desde finales del siglo XIX para controlar las enfermedades fúngicas de las vides. El cobre aplicado a suelos erosionados de viñedos puede alcanzar fácilmente las aguas subterráneas y superficiales, donde puede ser tóxico para los organismos acuáticos. Además del Cu, se han detectado residuos de otros fungicidas en suelos de viñedos, como fludioxonil y ciprodinil (utilizados para combatir la plaga de Botrytis ), cuyas concentraciones en suelos de viñedos alcanzan los 349 y 462 μg/kg, respectivamente. Para mitigar una mayor contaminación ambiental y minimizar los efectos nocivos en los ecosistemas, es importante centrarse en alternativas respetuosas con el medio ambiente a los pesticidas sintéticos.
¿Cuáles son los beneficios del agua ozonizada?
El ozono es una sustancia natural presente en la atmósfera y uno de los desinfectantes más potentes contra diversos microorganismos. El producto de la descomposición del ozono es oxígeno, por lo que no deja rastros en los productos tratados. Una de sus propiedades clave es su actividad tanto en el aire como en el agua.
La fumigación de uvas con ozono tras la cosecha ha demostrado ser eficaz contra la podredumbre gris. Existen algunos informes que demuestran que el agua ozonizada (AO) puede utilizarse en plantas de Vitis vinifera ; sin embargo, no se ha estudiado el efecto del AO sobre la diversidad fúngica y la calidad de la uva en invernaderos de invernaderos altos de países nórdicos durante el crecimiento. Las unidades formadoras de colonias (UFC) son un indicador clave en microbiología, ya que representan el número de células fúngicas viables capaces de formar colonias. El análisis de UFC sigue siendo el método de referencia para medir la viabilidad en diversas disciplinas.
La hipótesis de este estudio fue que los tratamientos frecuentes con agua de ozono reducen el recuento de UFC en las vides y que el ozono, al ser un potente oxidante, tiene un efecto potenciador en la actividad antioxidante de las bayas. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la pulverización de agua de ozono sobre las UFC fúngicas en hojas y bayas de la variedad de uva Regent, así como sobre el contenido bioquímico de las bayas.
Regente en el túnel
Las vides de la variedad Regent se cultivaron en un viñedo comercial en un túnel alto de plástico en el sur de Estonia. Vitis vinifera Regent es una variedad de uva negra desarrollada mediante el cruce de Diana y Chambourcin en Alemania.
La variedad presenta resistencia al mildiu polvoroso ( Erysiphe necator ) y al mildiu velloso ( Plasmopara viticola ). El túnel, sin cimentación, tenía 28 m de largo, 7,6 m de ancho y 4,6 m de alto, y estaba cubierto con polietileno de baja densidad de 0,18 mm de espesor, resistente a la radiación ultravioleta.
El viñedo se estableció en 2013 con vides injertadas en portainjertos SO4. Las vides se plantan a intervalos de 1,5 m x 2 m y se conducen en espalderas dobles bajas.
Las hileras de vides están orientadas de norte a sur, una práctica común en viticultura para garantizar una exposición uniforme a la luz solar durante todo el día a medida que el sol se mueve de este a oeste.
La parcela experimental contaba con un suelo franco arenoso altamente productivo con buen drenaje. El suelo se cubrió con una cubierta vegetal tejida y no se utilizaron fertilizantes ni sistemas de riego suplementario. Los brotes laterales se podaron consistentemente a dos hojas durante toda la temporada de crecimiento. Al inicio del color de las bayas (BBCH81), se eliminaron las hojas de la zona del racimo.
La temporada de crecimiento de 2022 (abril-octubre) fue ligeramente más fría y notablemente más seca en comparación con la línea de base climática de 1991-2020.
El ensayo se realizó con dos tratamientos: un control (20 vides) sin pulverización (incluyendo agua, ya que podría favorecer el desarrollo de enfermedades en el túnel) y un tratamiento con agua ozonizada (20 vides). El experimento se realizó con un diseño de bloques. No se aleatorizó para evitar la transferencia de agua ozonizada a las plantas de control.
La pulverización de OW comenzó tras la floración de la vid (BBCH71), en la fase de formación de las bayas. Todas las plantas se trataron semanalmente desde el 6 de julio de 2022 hasta la cosecha, con un total de 12 aplicaciones. Se pulverizaron tanto las hojas como las bayas de uva. Se utilizó un generador de ozono modelo EOD Medi (EOD OY, Finlandia). El ozonizador de inmersión produce OW a partir del agua del grifo en una concentración de hasta 2 ppm, y la concentración se controló durante cada pulverización.
Resultados y conclusiones
Las poblaciones de hongos en la filosfera de hojas y bayas de vid se estimaron mediante dilución seriada. La composición taxonómica de las colonias fúngicas predominantes se caracterizó mediante secuenciación de amplicones espaciadores con transcripción interna.
El tratamiento con OW redujo significativamente las colonias de hongos en las uvas, pero no tuvo un efecto significativo en las hojas de la vid. Las colonias de hongos estuvieron dominadas por Botrytis cinerea , Penicillium brevicompactum y Fusarium sp.
La ausencia de diferencias significativas en el recuento de UFC de las hojas entre cosechas sugiere que otros factores, como las condiciones ambientales, podrían influir en el efecto antimicrobiano del ozono. Se sabe que la vida media del ozono varía desde segundos hasta casi una hora, dependiendo de las condiciones ambientales y los compuestos orgánicos disueltos.
Se observó un efecto más pronunciado del agua de ozono en las bayas, donde se registró una reducción significativa de las UFC de hongos durante la cosecha. Esto se explica por el hecho de que las hojas que rodeaban la fruta se eliminaron antes de que las bayas adquirieran color, lo que permitió un mejor contacto entre las bayas y el agua de ozono. Este hallazgo concuerda con estudios previos que destacan las propiedades antifúngicas del ozono, en particular su eficacia para reducir la contaminación fúngica poscosecha.
La reducción observada en las UFC de hongos en las bayas sugiere que el agua desionizada (OW) podría ayudar a reducir las infecciones fúngicas y la carga microbiana que afectan negativamente la calidad de la fruta y el vino. El mecanismo subyacente de esta reducción probablemente esté relacionado con las propiedades oxidativas del ozono, que pueden dañar las membranas celulares de los hongos e inhibir la germinación de las esporas.
‘Regent’ es una variedad de uva de vino, por lo que la influencia de las especies de hongos asociadas a las bayas es particularmente importante para la calidad del vino.
Se ha demostrado que la infección por Botrytis cinerea retarda la fermentación alcohólica e imparte olores terrosos o mohosos a los vinos. Las especies de Fusarium pueden inhibir la síntesis de compuestos volátiles importantes para el aroma del vino. Los hongos comunes asociados a la uva, como Cladosporium , Aspergillus y Penicillium, contribuyen a la pudrición de la uva y a la formación de micotoxinas. Aunque no crecen en el vino, sus efectos se deben principalmente al daño a las uvas. En este estudio, no se detectaron Aspergillus spp. en las bayas de Regent, en consonancia con su preferencia por climas más cálidos, mientras que se detectaron Penicillium spp. , más común en regiones más frías como el norte de Europa.
Un mayor número de hongos, en particular Penicillium , se ha relacionado con el deterioro del vino. Sin embargo, el estrujado de las uvas para elaborar mosto reduce significativamente la diversidad de mohos. Cabe destacar que las comunidades fúngicas regionales también pueden contribuir al terroir de pequeña escala, influyendo en las características distintivas de los vinos de viñedo único.
El tratamiento con agua destilada (OW) redujo significativamente el contenido total de azúcar de las uvas (de 160 a 154 g/L) y aumentó el contenido total de ácido (de 7,2 a 8,6 g/L). El contenido de polifenoles en las bayas aumentó de 431 a 508 mg/100 g, y la actividad antioxidante mejoró significativamente. Se puede concluir que el tratamiento con OW es eficaz para reducir el número de unidades formadoras de colonias fúngicas en las uvas de los viñedos. El tratamiento con OW afectó al contenido de azúcar, ácido y polifenoles de las uvas, pero no hasta el punto de representar un problema para los vinicultores.
Los resultados de este estudio mostraron que el agua de orujo a 2 ppm fue eficaz para reducir el recuento de UFC de hongos en las hojas de vid al inicio de la coloración de las bayas (BBCH 81), pero no en la cosecha (BBCH 89), cuando el follaje se había vuelto significativamente más denso. Sin embargo, el tratamiento con agua de orujo resultó en una reducción significativa del recuento de UFC de hongos en las bayas durante la cosecha, lo cual es beneficioso para la producción de uva, ya que promueve un mejor control microbiano durante el proceso de vinificación.
Además, el tratamiento con agua desionizada (OW) afectó el metabolismo de las uvas, aumentando el contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante, a la vez que redujo los niveles de azúcar y aumentó la concentración de ácido. Como resultado, cabría esperar una ligera disminución del rendimiento potencial de etanol, del 9,5 % al 9,1 %. Considerando que es común en las regiones vinícolas del norte de Europa añadir azúcar durante la vinificación para aumentar el contenido de etanol al 3 %, el tratamiento con OW no afectó negativamente la calidad de la uva hasta el punto de causar problemas.
Además, por primera vez en un viñedo de Estonia, se observó la presencia de Botrytis cinerea , Fusarium sp. , Penicillium brevicompactum y Cladosporium cladosporioides en muestras independientemente de las condiciones de procesamiento, lo que destaca su capacidad para adaptarse a las condiciones de la viticultura del norte.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Mariana Maante-Kuljus, Kaire Loit, Kadri Karp, Reelika Retsep, Ulvi Mur), publicado en la revista Agricultura 2025 en el portal www.mdpi.com. doi.org/10.3390/agriculture15111167
