Compréhension et cartographie de la variabilité spatiale en rotundone chez Vitis vinifera L. CV Duras

Abstract

Recent research works highlighted large variability in rotundone concentration - the main compound responsible for peppery aroma in red wines - within a vineyard block associated with variation in land underlying the vineyard and vine water deficit. In order to further study and determine practical ways to map rotundone spatial variability, a study was carried on a 0.41 ha Duras vineyard from the South West of France under oceanic climatic influence. The smart point method was used and in order to optimize vineyard sampling, variability in vine architecture of the plot was assessed through measurements of trunk circumference (TC). On the basis of the three classes of TC obtained, six smart points made of 50 vines were positioned and followed independently over the vine growing season and winter dormancy for shoot elongation, stem water potential (Ψstem), mineral uptake (petiole analysis and Dualex® measurements), airborne multispectral video imagery (NDVI), fruit quality, pruning wood weights (Physiocap® and manual weighing) and yields at harvest. At each smart point, rotundone was measured in wines obtained by microvinification techniques (1 L Erlenmeyer). Differences between smart points were very weak from an agronomic standpoint. However, a few plant physiological indicators (i.e. stem water potentials, Dualex® measurements) allowed discriminating vine performances. Despite this very low variability between plant and fruit measured parameters (including those related to grape and wine quality but excluding TC), rotundone concentration was on average more than 50% higher in the wines from the high TC area. Thus, our data set suggests that a link exists between plant architecture (TC) and rotundone concentration, and that TC can be used to approach rotundone spatial distribution. Our results also tend to strengthen the hypothesis that rotundone is very sensitive to fine variations of grapevine water status.

Keywords : rotundone, peppery aroma, spatial variability, geostatistics, remote and proximal sensing

Résumé

Des travaux récents ont mis en avant une importante variabilité de concentration en rotundone - le principal composé responsable de l’arôme poivré des vins rouges - au sein d’une même parcelle, en lien avec les caractéristiques du sol et le niveau de contrainte hydrique. Afin d’aller plus loin et d’identifier une méthode pour cartographier de manière simplifiée cette variabilité spatiale, une étude a été lancée sur une parcelle de Duras N de 0,41 ha du Sud-Ouest, sous influence climatique de type océanique. La méthode dite des « smart points » a été mise en œuvre et afin d’optimiser l’échantillonnage, la variabilité parcellaire dans l’architecture de la vigne a été évaluée grâce à des mesures de circonférence moyenne de tronc (TC). Sur la base des trois classes de TC obtenues, six « smart points » de 50 pieds ont été définis et suivis indépendamment sur la période végétative et le repos hivernal pour l’élongation des rameaux, le potentiel hydrique foliaire de tige, la nutrition minérale (analyses pétiolaires et mesures de Dualex®), l’indice de végétation par imagerie aérienne (NDVI), la qualité des raisins, le poids des bois de taille (Physiocap® et pesage manuel) et les rendements à la récolte. Pour chaque smart point, la rotundone a été mesurée dans des vins élaborés en condition de microvinification (Erlenmeyer d’1 L). Les différences observées entre les smart points sont très faibles d’un point de vue agronomique. Cependant, peu d’indicateurs de la physiologie de la plante (par exemple les mesures de potentiel hydrique foliaire de tige et de Dualex®) ont permis de discriminer le comportement de la vigne. Malgré cette faible variabilité pour la plupart des paramètres mesurés sur la vigne et les raisins y compris ceux liés à la qualité du raisin et du vin à l’exception du TC, la concentration en rotundone est en moyenne 50% plus élevée dans les vins issus de la zone à fort TC.Nos données suggèrent qu’il existe un lien entre la concentration en rotundone et l’architecture de la vigne (TC) et que la circonférence des troncs peut être utilisée afin d’approcher la distribution spatiale de la rotundone. Nos résultats tendent également à renforcer l’hypothèse selon laquelle la rotundone est très sensible à de fines variations de contrainte hydrique.

Mots-clés : rotundone, arome poivré, variabilité spatiale, géostatistiques, télé et proxi-détections