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Rôle des biostimulants foliaires (d'origine végétale) dans l'adaptation de la vigne au changement climatique

Par : Luigi Bavaresco1, Ginevra Canavera1, Maria Giulia Parisi1, Luigi Lucini2

1Dep.of Sustainable Crop Production, 2Deptof Sustainable Food Process, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy

vigne

Les vagues de chaleur et le stress dû à la sécheresse sont des aspects typiques du changement climatique actuel, qui affectent de manière significative la physiologie de la vigne dans de nombreuses régions de culture du monde. Les agronomes et surtout les viticulteurs doivent s'appuyer sur certains outils afin de minimiser les impacts tels qu'une concentration en sucre trop élevée, une acidité trop faible, des tanins agressifs, une couleur médiocre, une faible teneur en terpènes et en arômes de pyrazine (Jones et al. 2005). La résilience devrait être le meilleur moyen de faire face à ces aspects, c'est-à-dire la sélection (porte-greffes et greffons appropriés), mais en ce qui concerne les stress abiotiques tels que les vagues de chaleur, aucun génotype n'est disponible à ce jour. En revanche, les biostimulants suscitent de plus en plus d'intérêt en tant que moyen de gérer les effets négatifs du réchauffement climatique (Bavaresco et al., 2020) ; c'est pourquoi cette expérience a été mise en place afin de tester l'efficacité de deux nouveaux PH sur la physiologie de la vigne, la production et la qualité du raisin dans des conditions de terrain.

L'essai a été réalisé à Casteggio (province de Pavie, nord-ouest de l'Italie, 45° 01' N ; 9° 08 'E) à l'intérieur de la zone de dénomination Oltrepò Pavese, au cours des années 2017 et 2018. Le vignoble était situé à 270 m d'altitude, sur une pente très douce (orientée vers l'ouest), conduit en Guyot (positionnement vertical des pousses), avec un espacement de 2,5 x 1 m (4 000 pieds/ha). Le cépage était V. vinifera L. cv. Merlot clone 181 de 6 ans greffé sur Gravesac. Le sol était limoneux, neutre et pauvre en matière organique. Les traitements suivants ont été comparés :

  1. Vignes non traitées (contrôle) ;
  2. Traitement avec des hydrolysats de protéines dérivées de plantes (PHs) Trainer (2,5 L/ha) juste après la nouaison (stade 27 selon les stades d'Eichhorn-Lorenz) et au début du toucher des baies (stade 33 selon Eichhorn-Lorenz) ;
  3. Traitement avec des protéines végétales hydrolysées (PHs) Stimtide (2,5 L/ha) juste après la nouaison (stade 27 selon les stades d'Eichhorn-Lorenz) et au début du toucher des baies (stade 33 selon Eichhorn-Lorenz) ;

En 2017, seul Trainer a été utilisé, tandis qu'en 2018, les deux produits (Trainer et Stimtide) ont été utilisés. Trainer est un mélange de peptides et d'acides aminés d'origine végétale (5 % d'azote organique), tandis que Stimtide est un mélange de peptides et d'acides aminés d'origine végétale (7 % d'azote organique) + 2 % d'urée + 1 % de potassium soluble (K2O), tous issus de la société Italpollina Hello Nature (Italie) ; ces hydrolysats de protéines sont obtenus à partir de la biomasse de légumineuses selon une méthode brevetée (Lisiveg).

En 2017 seulement, les profils métabolomiques et protéomiques des feuilles ont été détectés aux moments suivants : a) juste avant le premier traitement - T0 ; b) 2 jours après le premier traitement (18 juin 2017 - T1) ; c) 2 jours après le deuxième traitement (2 juillet 2017 - T2). Dans les deux années, les paramètres productifs et qualitatifs ont été enregistrés à la récolte (1er septembre 2017 ;28 août 2018).

2017 Les températures ont été très élevées, en particulier la valeur maximale (19,7 °C) et l'indice de Huglin (2897 °C). D'autre part, les précipitations ont été très faibles (426 mm), y compris la valeur de la période végétative (avril - octobre, 254 mm).

Même en 2018, les températures ont été très élevées (19,9 °C, maximum) et les précipitations ont été faibles (509 mm).

Au cours des deux années, les vignes non traitées ont présenté des symptômes de sécheresse et de stress thermique importants.

Les données métabolomiques montrent une différence claire entre les deux dates d'échantillonnage, alors que la différence entre le contrôle et le traitement est moins évidente. Cela signifie que lors du premier prélèvement (T1), le traitement a eu un effet significatif sur certains métabolites, alors que lors du second prélèvement (T2), l'effet a été moindre. Lors du premier prélèvement (T1), le traitement a modifié 67 composés ; certains d'entre eux ont augmenté (deux acides organiques, quelques amides, quelques composés aromatiques, autres), tandis que d'autres ont diminué (quelques composés aromatiques, quelques acides gras, plusieurs flavonoïdes, autres). Lors du deuxième échantillonnage (T2), seuls 8 des 97 composés ont augmenté, tandis que beaucoup ont diminué (en particulier les flavonoïdes).

Les données protéomiques montrent un effet modéré du traitement, puisque seulement 13 protéines ont été modifiées et seulement dans T1, alors que dans T2 aucune modification n'a eu lieu. Certaines protéines ont augmenté (ATP synthase, superoxyde dismutase, facteur d'élongation Tu) ayant un rôle positif dans la croissance végétative, tandis que la majorité a diminué (celles liées à la photosynthèse) probablement responsable de la faible accumulation de sucre dans les raisins.

En ce qui concerne les données productives et qualitatives à la récolte, en 2017, Trainer a induit un rendement et une acidité titrable plus élevés et des niveaux de sucre et d'anthocyanes inférieurs à ceux du contrôle ; les autres paramètres enregistrés n'ont pas été affectés de manière significative par le traitement.

En 2018, aucun effet significatif des traitements n'a été observé, même s'ils ont réduit les niveaux de sucre et augmenté l'acidité.

En conclusion, les résultats les plus significatifs sont les suivants : a) les traitements ont ralenti la maturation du raisin, en stimulant l'activité végétative et en réduisant l'accumulation de sucre ; b) moins de symptômes de stress dû à la chaleur et à la sécheresse ont été observés dans les vignes traitées, par rapport aux vignes témoins.

RÉFÉRENCES (cliquez)

Bavaresco L., Lucini L., Squeri C., Zamboni M., Frioni T. (2020) - Protein hydrolysates modulate leaf proteome and metabolome in water-stressed grapevines. Sci. Hortic. 270 : 109413.

Jones G.V., White M.A., Cooper O.R., Storchmann K. (2005) - Climate change and global wine quality. Climatic Change, 73 : 319-343.

Bavaresco L., Canavera G., Parisi M.G., Lucini L. (2023) - Role of foliar biostimulants (of plant origin) on grapevine adaptation to climate change. BIO Web of Conferences, 56, 01002.