根据周四发表在 OENO One 上的研究，波兰一项为期五年的田间研究发现，接受菌根接种剂组合处理并减少50%矿质肥料的葡萄藤，其葡萄汁和葡萄酒中的香气相关化合物含量高于全量施肥葡萄藤。
这项研究聚焦于 Vitis vinifera“Danmarpa Polonia”——一种与匈牙利品种 Pannonia Kincse 关系密切的波兰葡萄藤选系。研究人员 Marcin Kolasiński、Mariusz Dziadas 和 Joanna Bykowska 测试了在雨养条件下生长的葡萄中，植物根系相关真菌是否会改变挥发性化合物和香气前体的形成。
这项工作于2018年末至2023年在波兰西部波兹南生命科学大学开展。该葡萄园未灌溉。试验共包括120株葡萄，分为五个处理，每个处理设三个生物重复。处理分别为外生菌根接种、丛枝菌根接种、两种接种的组合、全量施肥对照，以及不接种的减量施肥对照。所有接种葡萄藤所施矿质肥料均比标准对照少50%。
主要结果显示，组合接种处理在与葡萄和葡萄酒香气相关的化合物方面带来了最强增幅。2022季节的葡萄汁中，双重接种葡萄藤的游离挥发性化合物总量达到约141.14微克/升当量。相比之下，丛枝菌根处理为76.87，外生菌根处理为45.53，减量施肥对照为27.04，全量施肥对照为16.32。
2021年的果实也呈现出相同的总体模式。组合接种处理在葡萄汁中的游离挥发物总丰度再次最高，其后是两种单独接种处理，而全量施肥对照的总信号最低。
在2022年双重接种葡萄汁中尤为突出的化合物包括 (E)-3-hexen-1-ol，达到51.25微克/升当量，以及香叶醇，达到27.93。该处理测得的 (E)-2-hexenal、香茅醇和橙花醇水平也最高。这些分子有助于塑造葡萄和葡萄酒的香气表现。研究在2021年和2022年的葡萄汁中共鉴定出九种游离挥发性化合物，包括 C6 醛类、C6 醇类和单萜醇类。
研究人员还考察了糖苷结合型香气前体，这类非挥发性化合物储存在葡萄中，之后可在发酵和陈酿过程中释放出具有香气活性的分子。对2021年葡萄汁样品进行酶水解后，组合接种处理在测得的全部六种化合物中，释放出的苷元总量再次最高，其中包括1-hexanol、(E)-3-hexen-1-ol、(E)-2-hexen-1-ol、alpha-terpineol、香茅醇和香叶醇。仅丛枝菌根接种处理和全量施肥对照表现为中等水平，而仅外生菌根处理和减量施肥对照的总量最低。
论文称，由双重接种葡萄藤酿制的葡萄酒，其总挥发性化合物浓度也显著高于对照。主成分分析是一种用于展示复杂数据模式的统计方法，其结果清楚地将双重接种葡萄藤与对照处理区分开来，进一步说明该组合处理改变了葡萄和葡萄酒的香气特征。
这些发现超出学术植物科学的范围，因为它们为葡萄酒生产者提供了一种可能的方式，在不牺牲、甚至可能提升香气质量的情况下减少肥料使用。对更广泛的饮料行业而言，尤其是那些致力于精准葡萄栽培和低投入农业的酒庄，这项工作增加了新的证据，表明生物接种可能成为兼顾可持续目标与产品质量的手段之一。研究并不能证明同样效果会出现在每个葡萄园或每个葡萄品种上，但它为生产者提供了另一种值得密切关注的管理工具。
作者对自身结果也提出了若干限制。他们表示，葡萄藤中的丛枝菌根已有充分文献记载，但关于葡萄根系中是否存在真正的外生菌根定殖，证据仍然有限。本试验中的“外生菌根”处理指的是一种商业接种剂，含有外生菌根真菌分离株和选定的担子菌，按照生产商建议施用。研究未通过显微或分子方法独立测量根系定殖，因此无法确认观察到的效应中有多少来自根部已建立的真菌共生关系。
这一谨慎表述很重要，因为反应最强的是包含外生菌根类产品和丛枝菌根接种剂的组合处理。作者表示，这一处理应被理解为田间使用的一种实际接种方案，而不是葡萄藤已形成经验证的外生菌根伙伴关系的直接证据。
由于试验低干预管理条件下严重的葡萄白粉病阻碍了具有代表性的果实采收，2023生长季未纳入挥发性化合物分析。因此，香气结果基于种植后第三和第四年采收的果实，也就是2021和2022生长季的数据。
这项研究补充了不断增长的相关工作，表明根际相关真菌的作用不止于养分吸收和抗旱能力。作者表示，结果支持这样一种观点：菌根共生还可能影响葡萄藤的次生代谢，包括与萜烯形成以及其他决定葡萄酒品种香气的挥发性化合物相关的途径。