Study of the oenological potential of varieties resistant to cryptogamic diseases and drought to anticipate varietal selection in occitanie

Abstract

In the context of climate change and the growing need to reduce the use of phytosanitary products, the exploration of disease-resistant grape varieties and/or adapted to drought conditions is becoming crucial for the wine industry in certain regions of france, such as occitanie. Currently, exploring the oenological potential of varieties by analyzing their biochemical composition before and after winemaking comes rather late in the varietal selection process. Integrating data corresponding to red wine quality markers (tannins, anthocyanins and aromas) as early as possible in the varietal selection process, and understanding the extraction and production mechanisms of these molecules of interest, is therefore a major challenge for the wine industry, in order to select varieties with interesting oenological properties. The presented study assesses the oenological potential of 31 varieties chosen among 1/ reference varieties of occitanie, 2/ varieties resistant to cryptogamic diseases, 3/ varieties thought to be adapted to climate change and 4/ direct-producer hybrids. The geographical location effect on compounds of interest will be discussed by integrating 3 modalities of artaban, harvested on different sites in occitanie. Molecules of interest (aromas, polyphenols, polysaccharides) were analyzed on berries and on wines obtained after alcoholic fermentation, in order to obtain a complete characterization of the different varieties selected, using different chromatographic techniques: high-performance liquid chromatography (hplc) and ultra-high performance liquid chromatography (uhplc), steric exclusion chromatography (hpsec) for macromolecules and gas chromatography (gc) for volatile compounds. In addition, a study of the mechanical properties of the grape skin and the resistance of the berries was carried out. For must and wine analysis, winemaking was carried out in triplicates using the vinimag® device, enabling automated fermentation in 1 kg-scale. The data obtained were processed by statistical analysis. This analysis enabled us 1/ to identify the most discriminating biochemical markers between varieties and 2/ to group together varieties with similar profiles. Quantifying the compounds of interest in the raw material and in the final product enables us to assess the ease with which the various phenolic compounds diffuse from the berry to the must and then to the wine, and can also help identify typologies of varieties, enabling us to predict and adapt technological itineraries and thus provide technical solutions to industry professionals wishing to cultivate these new varieties.

Etude du potentiel oenologique de variétés résistantes aux maladies cryptogamiques et à la sécheresse pour l’anticipation de la sélection variétale en Occitanie

Dans le contexte de changements climatiques et de la nécessité croissante de réduire l’utilisation des produits phytosanitaires, l’exploration de variétés de raisin résistantes aux maladies et adaptées aux conditions de sécheresse devient cruciale pour l’industrie vinicole dans certaines régions de france comme l’occitanie. Actuellement, l’exploration du potentiel œnologique des variétés par l’analyse de leur composition biochimique avant et après vinification arrive assez tard dans le processus de sélection des variétés. Intégrer les données correspondant aux marqueurs de la qualité d’un vin rouge (tanins, anthocyanes et arômes) au plus tôt dans la sélection variétale et comprendre les mécanismes d’extraction et de production de ces molécules d’intérêt constitue donc un enjeu majeur pour la filière pour sélectionner des variétés ayant des propriétés œnologiques d’intérêt. L’étude présentée permet d’évaluer le potentiel œnologique de 31 variétés choisies parmi les variétés 1/ de  référence en occitanie, 2/ résistantes aux maladies cryptogamiques, 3/ supposées adaptées au changement  climatique et 4/ hybrides producteurs directs. L’effet lieu géographique sur les composés d’intérêt sera discuté en intégrant trois modalités d’artaban, récoltées sur des sites d’occitanie différents. Les molécules d’intérêt (arômes, polyphénols, polysaccharides) ont été analysées sur baies et sur vins obtenus après fermentation alcoolique afin d’avoir une caractérisation complète des différentes variétés sélectionnées, à l’aide de différentes techniques chromatographiques : chromatographie liquide haute performance (hplc) et ultra-haute performance (uhplc), chromatographie d’exclusion stérique (hpsec) pour les macromolécules et chromatographie gazeuse (cg) pour les volatils. De plus, une étude des propriétés mécaniques de la pellicule et de résistance des baies a été réalisée. Pour l’analyse du moût et du vin, les vinifications ont été réalisées en triplicatas biologiques avec le dispositif vinimag®, permettant la réalisation automatisée des fermentations en 1 kg. Les données obtenues ont été traitées par analyse statistique. Cette analyse nous permet 1/ d’identifier les marqueurs biochimiques les plus discriminants entre les variétés et 2/ de regrouper les variétés ayant des profils similaires. Le fait de quantifier les composés d’intérêt dans la matière première et dans le produit final nous permet d’évaluer la facilité avec laquelle les différents composés phénoliques diffusent de la baie vers le moût puis le vin, et  peut également contribuer à identifier des typologies de variétés permet de prédire et d’adapter des itinéraires technologiques et ainsi d’apporter des solutions techniques aux professionnels de la filière ayant pour volonté de cultiver ces nouvelles variétés.

Estudio del potencial enológico de las variedades resistentes a las enfermedades fúngicas y a la sequía para anticipar la selección varietal en Occitanie

En el contexto del cambio climático y de la creciente necesidad de reducir el uso de productos fitosanitarios, la exploración de variedades de uva resistentes a las enfermedades y/o adaptadas a las condiciones de sequía se está volviendo crucial para la industria vitivinícola de ciertas regiones de francia, como occitanie. Actualmente, la exploración del potencial enológico de las variedades mediante el análisis de su composición bioquímica antes y después de la vinificación llega bastante tarde en el proceso de selección varietal. Integrar los datos correspondientes a los marcadores de calidad de los vinos tintos (taninos, antocianos y aromas) lo antes posible en el proceso de selección varietal, y comprender los mecanismos de extracción y producción de estas moléculas de interés, constituye por tanto un reto importante para la industria vitivinícola, con el fin de seleccionar variedades con propiedades enológicas interesantes. El estudio presentado evalúa el potencial enológico de 31 variedades elegidas entre 1/ variedades de referencia en occitanie, 2/ variedades resistentes a enfermedades criptogámicas, 3/ variedades consideradas adaptadas al cambio climático y 4/ híbridos productores directos. El efecto de la localización geográfica sobre los compuestos de interés se analizará integrando 3 modalidades de artaban, cosechadas en diferentes lugares de occitanie. Las moléculas de interés (aromas, polifenoles, polisacáridos) se analizaron en las bayas y en los vinos obtenidos tras la fermentación alcohólica, con el fin de obtener una caracterización completa de las diferentes variedades seleccionadas, utilizando diferentes técnicas cromatográficas: cromatografía líquida de alta resolución y cromatografía líquida de ultra alta resolución, cromatografía de exclusión estérica para las macromoléculas y cromatografía de gases para los compuestos volátiles. Además, se realizó un estudio de las propiedades mecánicas de la piel de la uva y de la resistencia de las bayas. Para el análisis de mostos y vinos, la vinificación se llevó a cabo por triplicado utilizando el dispositivo vinimag®, que permite la fermentación automatizada a escala de 1 kg. Los datos obtenidos se procesaron mediante análisis estadístico. Este análisis nos ha permitido 1/ identificar los marcadores bioquímicos más discriminantes entre variedades y 2/ agrupar variedades con perfiles similares. La cuantificación de los compuestos de interés en la materia prima y en el producto final nos permitirá evaluar la facilidad con la que los distintos compuestos fenólicos se difunden desde la baya al mosto y posteriormente al vino, y también nos puede ayudar a identificar tipologías de variedades, lo que nos permitirá predecir y adaptar los itinerarios tecnológicos y así aportar soluciones técnicas a los profesionales del sector que quieran cultivar estas nuevas variedades.