La luce solare intensa ha indebolito le viti di Shiraz più del caldo o della siccità, secondo uno studio

Uno studio sul campo pubblicato lunedì sulla rivista OENO One ha rilevato che la luce solare intensa, più del solo caldo o della sola siccità, è stato il principale fattore che ha ridotto le prestazioni fotosintetiche chiave nelle viti di Shiraz durante le condizioni estive calde in Australia Meridionale.

La ricerca ha esaminato come le viti di Shiraz reagissero quando deficit idrico, alte temperature e diversi livelli di esposizione alla luce si verificavano contemporaneamente, una combinazione che sta diventando più comune con l’aumento della frequenza di ondate di calore e siccità nelle regioni vitivinicole. Gli autori, Walaa Shtai, Marcos Bonada, Everard Edwards, Georg Wohlfahrt, Massimo Tagliavini e Paul Petrie, hanno affermato che i risultati indicano un limite pratico dell’irrigazione come strumento di protezione durante condizioni meteorologiche estreme.

La prova è stata condotta nella Barossa Valley durante l’estate 2022-23 su viti di Shiraz a piede franco piantate nel 1998. I ricercatori hanno confrontato viti ben irrigate con viti in deficit idrico e hanno anche sfruttato un orientamento dei filari est-ovest che creava due distinti ambienti luminosi all’interno della stessa chioma. Le foglie sul lato nord ricevevano sole diretto per gran parte della giornata, con radiazione di picco intorno a 1.500-2.000 micromoli per metro quadrato al secondo, mentre le foglie sul lato sud rimanevano più ombreggiate, con picchi intorno a 500-700.

Per un periodo di 20 giorni, il team ha monitorato continuamente la fluorescenza della clorofilla, un metodo per seguire il funzionamento del fotosistema II, la parte dell’apparato fotosintetico della pianta particolarmente sensibile allo stress. Ha inoltre misurato gli scambi gassosi in foglie vicine per valutare assimilazione, conduttanza stomatica e traspirazione.

I trattamenti irrigui erano chiaramente distinti. Le viti ben irrigate hanno ricevuto irrigazione cinque volte per un totale di 473 litri per vite e sono state mantenute vicino a un potenziale idrico del fusto a mezzogiorno di circa -0,8 a -1 MPa. Le viti in deficit idrico sono state irrigate due volte per un totale di 164 litri per vite e sono state mantenute vicino a -1,3 a -1,5 MPa. Durante il periodo monitorato, il sito ha ricevuto anche 6 millimetri di pioggia.

Il meteo ha incluso sei giorni sopra i 35 gradi Celsius. Tre di questi erano giornate calde isolate e tre giorni consecutivi hanno soddisfatto la definizione locale di ondata di calore.

Il segnale più forte nei dati è arrivato dal lato della chioma. Nei giorni caldi, le foglie sul lato nord hanno mostrato una minore efficienza massima del fotosistema II rispetto alle foglie sul lato sud. Il calo era ancora maggiore quando quelle foglie esposte al sole erano anche in deficit idrico. Durante la stessa ondata di calore, l’irrigazione ha avuto un effetto significativo sulle foglie del lato nord, con le foglie sottoposte a stress idrico che mostravano i valori più bassi.

Lo studio ha rilevato che le foglie del lato sud mantenevano generalmente prestazioni fotochimiche migliori a mezzogiorno rispetto a quelle del lato nord. Le foglie del lato nord mostravano una resa fotochimica effettiva inferiore e una maggiore dissipazione non fotochimica dell’energia, segnali che la pianta stava deviando più luce assorbita lontano dalla fotosintesi sotto forma di calore per proteggersi. Lo stress idrico peggiorava questo andamento sul lato nord ma non su quello sud.

Le misurazioni degli scambi gassosi hanno aggiunto un ulteriore livello ai risultati. L’assimilazione netta fogliare, la conduttanza stomatica e la traspirazione erano tutte più elevate nelle foglie del lato nord rispetto a quelle del lato sud, soprattutto nelle viti ben irrigate. Anche le piante ben irrigate avevano un’assimilazione complessivamente più alta rispetto alle piante in deficit idrico.

Gli autori hanno anche esaminato come la conduttanza stomatica seguisse l’assimilazione dopo la normalizzazione per deficit di pressione di vapore e anidride carbonica. Nelle foglie del lato nord, le viti ben irrigate e quelle in deficit idrico seguivano andamenti simili. Nelle foglie del lato sud, invece, le viti in deficit idrico mostravano variazioni più contenute della conduttanza stomatica a parità di aumento dell’assimilazione rispetto alle viti ben irrigate, una differenza che i ricercatori hanno indicato come statisticamente significativa.

Uno dei risultati più evidenti è emerso dopo periodi di caldo estremo. Dopo l’ondata di calore, l’efficienza massima del fotosistema II è diminuita bruscamente in tutti i trattamenti ed è rimasta bassa per gli ultimi cinque giorni di monitoraggio, nonostante le temperature massime dell’aria fossero scese tra 21 e 24 gradi Celsius. Ciò suggerisce che il recupero dallo stress combinato possa essere più lento rispetto al ritorno di condizioni più fresche.

L’articolo sostiene che le condizioni di campo contano perché gli esperimenti controllati spesso isolano uno stress alla volta e possono non cogliere il modo in cui più fattori interagiscono nei vigneti commerciali. In questo caso, l’elevata esposizione alla radiazione è sembrata essere il fattore dominante nel compromettere le prestazioni del fotosistema II rispetto al solo caldo o al solo stress idrico.

Per viticoltori e cantine, questo è importante perché lo stress della vite influisce sul funzionamento della chioma e può alla fine incidere su resa e composizione dell’uva. I risultati suggeriscono che l’irrigazione può aiutare a sostenere il funzionamento della vite durante le ondate di calore, ma potrebbe non bastare quando le foglie esposte ricevono anche un’irradiazione intensa. In pratica, ciò potrebbe favorire decisioni più precise su programmazione dell’irrigazione, progettazione dei filari e misure di protezione come le reti ombreggianti nelle regioni calde in cui si coltiva lo Shiraz.

Lo studio arriva mentre i produttori delle principali regioni vitivinicole affrontano periodi di siccità più lunghi ed eventi di caldo estremo più frequenti legati al cambiamento climatico. Gli autori hanno affermato che capire quando si verificano i danni nel sistema fotosintetico può aiutare a migliorare la resilienza dei vigneti in queste condizioni.