The Baco Blanc, the Armagnac hybrid variety adapted to the viticultural challenges of tomorrow

Abstract

Today in the wine industry, a lot of alternatives are available for reducing phytosanitary inputs. Among these, prophylaxis, the use of biocontrol products and the deployment of pathogen-resistant vines are the most promising. Eugenol (2-methoxy-4-(2-propenyl)-phenol), a molecule with recognised antifungal properties, can contribute to the last two alternatives. This molecule has been identified as an endogenous compound in the baco blanc hybrid variety used in armagnac pdo, which is at least tolerant to botrytis cinerea. Two forms of eugenol coexist in this variety, a free fraction and a bound fraction, both of which play a key role in the quality of products made from baco blanc. The work presented here clarifies and analyses the role of eugenol in the tolerance of this variety to b. Cinerea at different levels, from the petri dish to the vineyard. Using tests under controlled conditions on grape berries artificially infected with b. Cinerea, the increased tolerance of baco blanc to the fungus was demonstrated compared with that of the folle blanche and ugni blanc varieties. In parallel, in vitro, several ic50 values (from 240 to 315 ppm) for eugenol in relation to b. Cinerea defined the distinction between the vapour effect of phenylpropene and its effect through direct contact. New biotests on grape berries taken from experimental sites at different phenological stages demonstrate the time-progress of eugenol during berry development. Total eugenol, corresponding to the sum of free and bound forms of the molecule, accumulates in the berry skins of baco blanc until veraison, reaching 1 mg/kg under our conditions. Eugenol accumulates mainly in its bound form. From this maximum concentration, the total eugenol content gradually decreases by around 30% until harvest. However, during this reduction, the bound form is gradually transformed into the free form, which predominates at harvest. These kinetics are confirmed by observing data from 2 consecutive years on the same plot of baco blanc. The study of different sampling sites revealed a more fundamental relationship between the total eugenol content of the skins and the ripeness of the berries: ripe berries are less concentrated in eugenol than immature berries. In-depth analysis of different baco blanc clones also shows a certain variability in eugenol concentrations and therefore a differentiating factor in tolerance to b. Cinerea. Eugenol, which has already been identified as a factor contributing to pathogen tolerance, has also been shown to be inducible, thanks to a leaf-thinning test which resulted in increased accumulation of eugenol at veraison (+32%). This cross-disciplinary work has led to the identification of eugenol as a marker of ontogenic resistance of baco blanc to b. Cinerea. As this molecule is already used as a biocontrol product against grey mold, in combination with other substances, the baco blanc variety combined two alternatives to the use of synthetic phytosanitary products : the varietal resistance of a hybrid vine and the antifungal property of a natural compound. This work also illustrates the importance of increasing our knowledge of these ancient viticultural resources, which are the conservatories of historical hybrids.

Le baco blanc, la variété hybride de l’armagnac, adaptée aux enjeux viticoles de demain

Aujourd’hui, plusieurs alternatives s’offrent aux professionnels de la filière viti-vinicole pour réduire les intrants phytosanitaires. Parmi elles, la prophylaxie, l’utilisation de produits de biocontrôle et le déploiement de vignes résistantes aux pathogènes sont les plus prometteuses. A ce titre l’eugénol (2-méthoxy-4-(2-propényl)-phénol), molécule dont les propriétés antifongiques sont reconnues, peut contribuer aux deux dernières alternatives. En effet, cette molécule est identifiée comme un composé endogène de la variété hybride baco blanc utilisée dans l’aop armagnac et qui présente au moins une tolérance à botrytis cinerea. Deux formes de l’eugénol coexistent dans cette variété, une fraction libre ainsi qu’une fraction liée, toutes deux parties prenantes de la qualité des produits issus du baco blanc. Les travaux présentés ici, précisent et analysent le rôle de l’eugénol dans la tolérance de cette variété à b. Cinerea à différentes échelles, de la boîte de petri jusqu’au vignoble. Grâce à des tests en conditions contrôlées sur baies de raisins artificiellement infectées par b. Cinerea, la tolérance accrue du baco blanc au champignon est démontrée par rapport à celles des cépages folle blanche et ugni blanc. En parallèle, in vitro, plusieurs ci50 (de 240 à 315 ppm) de l’eugénol vis-à-vis de b. Cinerea définissent la distinction entre l’effet de vapeur du phénylpropène et son effet par contact direct. De nouveaux biotests sur baies de raisins issues de prélèvements sur sites expérimentaux à différents stades phénologiques permettent de démontrer la cinétique de l’eugénol au cours du développement de la baie. L’eugénol total correspondantes aux formes libre et liée de la molécule s’accumule dans les pellicules des baies de baco blanc jusqu’à véraison pour atteindre dans nos conditions un mg/kg. C’est principalement sous sa forme liée que l’eugénol s’accumule ainsi. A partir de cette concentration maximale, la teneur en eugénol total diminue d’environ 30 % progressivement jusqu’à la vendange. En revanche, au cours de cette diminution, la forme liée est progressivement transformée en forme libre qui prédomine à la vendange. Cette cinétique se confirme en observant les données de 2 années consécutives sur une même parcelle de baco blanc. L’étude sur différents sites de prélèvements permettent de dégager une relation plus fondamentale existante entre la teneur en eugénol total des pellicules et la maturité des baies : les baies mûres sont moins concentrées en eugénol que les baies immatures. L’analyse approfondie de différents clones de baco blanc montre également une certaine variabilité des concentrations en eugénol et donc un facteur de différenciation dans la tolérance à b. Cinerea. L’eugénol, déjà identifié comme un facteur contribuant à la tolérance vis-à-vis du pathogène, démontre aussi son inductibilité grâce à un essai d’effeuillage permettant une accumulation accrue d’eugénol à véraison (+ 32 %). Ces travaux transverses conduisent à identifier l’eugénol comme un marqueur de résistance ontogénique du baco blanc vis-à-vis de b. Cinerea. Cette molécule étant déjà utilisée en tant que produit de biocontrôle contre la pourriture grise, en association avec d’autres substances, le baco blanc fait donc converger deux alternatives à l’utilisation des spécialités phytosanitaires de synthèse : la résistance variétale d’une vigne hybride et le pouvoir antifongique d’un composé naturel. Ce travail illustre également l’intérêt d’accroître les connaissances sur ces anciennes ressources viticoles que constituent les conservatoires des hybridations historiques.

El baco blanc, la variedad hibrida del armagnac, adaptada a los retos vitícolas de mañana

Hoy en día, los profesionales del sector vitivinícola disponen de varias alternativas para reducir los insumos fitosanitarios. Entre ellas, la profilaxis, el uso de productos de biocontrol y la implantación de vides resistentes a los patógenos son las más prometedoras. El eugenol (2-metoxi-4-(2-propenil)-fenol), molécula con reconocidas propiedades antifúngicas, puede contribuir a las dos últimas alternativas. Esta molécula ha sido identificada como un compuesto endógeno en la variedad híbrida baco blanc utilizada en el dop armagnac, que es al menos tolerante a la botrytis cinerea. En esta variedad coexisten dos formas de eugenol, una fracción libre y una fracción ligada, y ambas desempeñan un papel clave en la calidad de los productos elaborados a partir de baco blanc. El trabajo que aquí se presenta clarifica y analiza el papel del eugenol en la tolerancia de esta variedad a b. Cinerea a diferentes niveles, desde la placa de petri hasta el viñedo. Mediante ensayos en condiciones controladas sobre bayas de uva infectadas artificialmente con b. Cinerea, se demostró la mayor tolerancia de baco blanc al hongo en comparación con la de las variedades folle blanche y ugni blanc. Paralelamente, in vitro, varios valores de ci50 (de 240 a 315 ppm) para el eugenol en relación con b. Cinerea definieron la distinción entre el efecto de vapor del fenilpropeno y su efecto por contacto directo. Nuevos biotests en bayas de uva tomadas de sitios experimentales en diferentes etapas fenológicas demuestran la cinética del eugenol durante el desarrollo de la baya. El eugenol total, correspondiente a las formas libre y ligada de la molécula, se acumula en la piel de las uvas de baco blanc  hasta el envero, alcanzando 1 mg/kg en nuestras condiciones. El eugenol se acumula principalmente en su forma ligada. A partir de esta concentración máxima, el contenido total de eugenol disminuye progresivamente en torno a un 30% hasta la vendimia. Sin embargo, durante esta reducción, la forma ligada se transforma gradualmente en la forma libre, que predomina en el momento de la vendimia. Esta cinética se confirma observando los datos de 2 años consecutivos en la misma parcela de baco blanc. El estudio de diferentes lugares de muestreo reveló una relación más fundamental entre el contenido total de eugenol de los hollejos y la madurez de las bayas : las bayas maduras presentan una menor concentración de eugenol que las bayas inmaduras. El análisis en profundidad de los diferentes clones de baco blanc también muestra una cierta variabilidad en las concentraciones de eugenol y, por tanto, un factor diferenciador en la tolerancia a b. Cinerea. El eugenol, que ya ha sido identificado como un factor que contribuye a la tolerancia frente al patógeno, también ha demostrado su inducibilidad, gracias a un ensayo de aclareo de hojas que dio como resultado un aumento del 32% en la acumulación de eugenol en el envero. Este trabajo interdisciplinar ha conducido a la identificación del eugenol como marcador de la resistencia ontogénica de baco blanc a b. Cinerea. Dado que esta molécula ya se utiliza como producto de biocontrol contra la podredumbre gris, en combinación con otras sustancias, baco blanc reúne dos alternativas al uso de productos fitosanitarios sintéticos : la resistencia varietal de una vid híbrida y el poder antifúngico de un compuesto natural. Este trabajo ilustra también la importancia de profundizar en el conocimiento de estos antiguos recursos vitícolas, conservatorios de híbridos históricos.