Ученые ищут способы повысить у винограда устойчивость к засухе

Ожидается, что изменение климата сделает многие виноградарские регионы слишком жаркими и сухими для производства высококачественного вина из традиционных сортов. В новом исследовании ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили, что винные сорта винограда из регионов, более подверженных стрессу, обладают чертами, которые могут помочь им справиться с изменением климата.

Исследование, опубликованное в Журнале экспериментальной ботаники, показывает, что сорта, которые используются в производстве вина в более теплых, сухих регионах, обладают свойствами, способствующими сохранению влаги в виноградных лозах на протяжении всего вегетационного периода.

В ходе исследования ученые изучили, каким образом происходят регуляционные процессы в устьицах — микропорах, обнаруженных на поверхности листьев виноградной лозы. Именно эти поры отвечают за поглощение углекислого газа для фотосинтеза и вытеснение кислорода. Регуляция этих микроспор влияет на то, сколько CO2 доступно для фотосинтеза и сколько влаги испаряется из листьев. Виноградные лозы должны самостоятельно корректировать работу и выбирать, когда устьица следует открывать, чтобы принять CO2 для производства сахаров, роста и созревания, а когда закрывать, чтобы уменьшить испарение влаги и водный стресс.

Незначительный недостаток влаги, по мнению ученых, благоприятно сказывается на качестве готового продукта — вина. Однако тотальная нехватка влаги мешает плодам достигать идеального баланса сахаров, кислот и дубильных веществ, что в итоге сказывается на вкусе вина.

Исследователи изучили признаки 34 сортов и использовали глобальную базу данных посадочных площадей в различных винодельческих регионах для определения ассоциаций между сортами и регионами. Исследование было сосредоточено на европейских регионах, где ирригация запрещена или ограничена, чтобы непосредственно охватить стресс, вызванный местным климатом.

Исследование показало, что такие сорта, как Санджовезе и Монтепульчано, выращиваемые в Италии в засушливых регионах, регулярно испытывающие водный стресс, сохраняют свои устьица практически всегда закрытыми, во избежание чрезмерного испарения влаги. Чего не скажешь о таком сорте, как Совиньон Блан из более прохладных и влажных регионов страны.

Ученый предупреждает, что эти черты могут иметь непредвиденные последствия, поскольку климатические условия с каждым годом становятся более экстремальными. Виноградные лозы используют испарение для охлаждения листьев, точно так же, как мы человеческий организм охлаждает себя за счет выделения пота. Слишком жесткое ограничение испарения может привести к тому, что листья достигнут опасной температуры, негативно сказывающейся на фотосинтезе и количестве сахаров в плодах.

По словам исследователей, сейчас важно более досконально изучить поведение сортов винограда в условиях экстремальных засух, чтобы понять природу их выращивания в будущем и оценить перспективу получения более засухоустойчивых сортов.

Подготовлено по материалам сайта phys.org.