Caratterizzazione polifenolica di foglie di Vitis sp. e correlazione con il grado di suscettibilità a Plasmopara viticola ​

The deepening of knowledge about the metabolic characteristics of vine, and of its secondary metabolites, is part of the tools we have to identify, describe and control biotic and abiotic stresses that are steadily increasing due to sudden climate change. The flavonoid composition of the leaves of six vine species (V. aestivalis, V. berlandieri, V. coignatiae, V. riparia, V. rupestris, V.v. sylvestris), of two interspecific hybrids (Martinez Zaporta 5 A and Borner), and of seven V. vinifera varieties (Barbera, Dolcetto, Cabernet Sauvignon, Grenache, Nebbiolo, Pinot nero, Sirah) was characterized, during the growing season, finding interspecific and intraspecific differences. Among the different varieties, V. riparia showed the maximum accumulation of flavonoids, V. coignatiae the lowest one. Among various varieties of V. vinifera, cv Dolcetto displayed the maximum concentration of FLAV360 whereas Nebbiolo, in addition to showing a lower concentration, had the lowest seasonal variability. The different metabolic response to Plasmopara viticola infections was also highlighted both in in vitro and in field experiments, at different levels of infection. In less susceptible genotypes the presence of the pathogen induced an identifiable rapid response with the increase in FLAV360 signals and molecule concentration, whereas in V. vinifera varieties (known to be more sensitive to downy mildew respect to American species) the accumulation of flavonoids appeared to be delayed. A different accumulation pattern of the two glycoside forms (glucuronide and glucoside) of quercetin and kaempferol was also found. The oomycete presence, in susceptible genotypes such as Nebbiolo and Pinot nero, induced an increase in the glucuronide/glucoside ratio in response to inoculum and infection. These preliminary results allow to identify this ratio as a possible indicator of the beginning of stress conditions in field, including the early identification of Plasmopara viticola infections. The development of rapid analytical/spectroscopic methods assessing vine leaf polyphenolic composition variation could be a further tool for early screening of the establishment of stressful situations in the field.

L’approfondimento delle conoscenze delle caratteristiche metaboliche della vite, e dei suoi metaboliti secondari, rappresenta un valido strumento di identificazione e controllo degli stress biotici e abiotici, in costante aumento a causa dei repentini cambiamenti climatici. È stata caratterizzata la composizione flavonoidica delle foglie di sei specie di vite (V. aestivalis, V. berlandieri, V. coignatiae, V. riparia, V. rupestris, V.v. sylvestris), di due ibridi interspecifici (Martinez Zaporta 5 A e Borner), e di sette cultivar di V. vinifera (Barbera, Dolcetto, Cabernet Sauvignon, Grenache, Nebbiolo, Pinot nero, Sirah), durante la stagione vegetativa, riscontrando differenze interspecifiche e intraspecifiche. Tra le diverse specie, V. riparia è quella che mostra il massimo accumulo di flavonoidi fogliari mentre V. coignatiae il più basso. Tra le diverse varietà di V. vinifera, il Dolcetto è la cultivar in cui si riscontra la massima concentrazione di FLAV360 mentre il Nebbiolo, oltre a mostrare una più bassa concentrazione, ha anche la più bassa variabilità stagionale. È stata messa in evidenza la diversa risposta metabolica ad infezioni di Plasmopara viticola sia in vitro sia in campo, a diversi livelli di infezione. La presenza del patogeno ha indotto nei genotipi meno suscettibili una rapida risposta individuabile con l’incremento della concentrazione dei FLAV360 mentre nelle cultivar di V. vinifera la biosintesi dei flavonoidi risulta essere tardiva. È stato riscontrato anche un diverso modello di accumulo delle due forme glicosidiche (glucuronide e glucoside) di quercetina e kampferolo. La presenza dell’oomicete, in genotipi suscettibili come Nebbiolo e Pinot nero, induce un aumento del rapporto glucuronide/glucoside in risposta all’inoculo e all’infezione. Tale rapporto potrebbe essere usato in futuro come indicatore dell’inizio di condizioni di stress in campo o per l’identificazione precoce di infezioni di Plasmopara viticola. Lo sviluppo di metodiche di analisi rapide, anche spettroscopiche, per la misura della variazione della composizione polifenolica di foglie di vite potrebbe essere usata per uno screening precoce dell’instaurarsi di situazioni di stress, anche abiotico.