Винодельческие регионы, которые получают более высокий уровень ультрафиолетового излучения, обнаружили, что это приносит как проблемы, так и преимущества.

виноградник Адрианна
На винограднике Адрианна, расположенном на высоте 1500 метров в Андах, слой атмосферы тоньше.

Виноградник Адрианна Института Catena расположен на высоте почти 1 500 метров, высоко в Андах, и температура здесь намного ниже, чем в более низких районах к востоку от Мендосы. «Это как Бургундия по сравнению с Шатонёф-дю-Пап», - говорит Фернандо Бушема, исполнительный директор Института вина Catena. Но, несмотря на более прохладные и одновременно жаркие условия, вина, получаемые с виноградников на возвышенности, неизменно отличаются более высоким качеством, что и побудило провести исследование влияния ультрафиолетового излучения на выращивание винограда.

Институт Catena и другие исследователи, например, Университет Линкольна в Новой Зеландии, обнаружили, что определенная группа ультрафиолетового света, называемая УФ-В, превосходит по силе воздействия на виноград и получаемые вина.

Оказалось, что для винограда ультрафиолетовое излучение так же важно, как и температура, и впоследствии оно оказывает влияние на вкус, цвет и процесс брожения вина.

Автор поговорил с исследователями и производителями, изучающими эту тему, чтобы лучше понять, как ультрафиолет влияет на виноград и виноделие.

Что такое ультрафиолетовый свет.

Полный спектр солнечного света простирается от длинных инфракрасных волн через видимый человеческим глазом спектр - ROYGBIV цветов, до самых коротких - ультрафиолетовых лучей. Последние ученые делят еще на три группы: УФ-А, УФ-В и УФ-С. УФ-С настолько короткие, что никогда не проникают через озоновый слой, и мы подвергаемся их воздействию только от искусственных источников, например, сварочных горелок. Атмосфера Земли почти не фильтрует свет УФ-А, в то время как средний диапазон, УФ-В, частично фильтруется озоновым слоем, водяным паром, кислородом и углекислым газом.

В то время как инфракрасный свет относительно безвреден, УФ-А и УФ-В вызывают появление морщин, солнечные ожоги, рак кожи и даже могут повредить ДНК человека. На виноградные кусты, напротив, больше влияют короткие волны УФ-B, чем УФ-A, несмотря на то, что последние более распространены.

Как ультрафиолетовое излучение влияет на виноград.

В более высоких широтах ультрафиолетовое излучение пронизывает атмосферу под углом и, следовательно, проходит через больший слой атмосферы, прежде чем попадет на землю. Это означает, что у атмосферы больше возможностей отфильтровать его. Но в высокогорных местах слой атмосферы тоньше и  растениям приходится приспосабливаться.

«В таких условиях виноградные кусты полностью получают более высокий уровень ультрафиолетового излучения, но их ткани реагируют по-разному», - говорит Бушема. «В кожице увеличивается концентрация фенольных соединений, которые служат естественным средством защиты от солнца». Размер кроны и площадь листьев уменьшается, чтобы контролировать транспирацию, любопытно, что водный стресс оказывает аналогичное воздействие на виноградные лозы. В результате, происходит концентрация вкуса и аромата, что способствует созданию сложных, насыщенных красных вин.

Основные фенольные соединения, образующиеся в ягодах, называются «флавоноиды». «Влияние флавоноидов на вкус вин, скорее всего, связано с их антиоксидантными характеристиками, - говорит Брайан Джордан, почетный профессор биотехнологии растений в Университете Линкольна в Новой Зеландии, - но они также могут играть определенную роль в ощущении во рту».

По словам Джордана: «Воздействие УФ-B на виноградные лозы не обязательно должно вызывать стресс, влияние может быть более тонким в зависимости от сорта винограда. Например, Пино Нуар менее чувствителен, чем Темпранильо. Что касается методов ухода за виноградниками, то управляя формировкой можно корректировать степень и характер воздействия УФ-B. Удаление листьев, в частности, диктует, в какой степени ягоды будут реагировать на свет».

«Непосредственное воздействие УФ-B на ягоды в зависимости от площади удаленных листьев оказывает влияние на метаболизм и биохимию; от незначительных до серьезных повреждений и потемнения кожицы», - говорит Джордан. То же самое относится и к выбору направления роста рядов и плотности кустов при посадке виноградника; оба эти фактора влияют на то, какая часть листьев и гроздей будет подвергаться воздействию УФ-B».

Глобальное варьирование ультрафиолетового излучения.

В целом, ультрафиолетовое излучение сильнее ощущается в тропиках, но в Новой Зеландии и в целом в Южном полушарии уровень УФ-В излучения выше. В своей главе по этому вопросу в книге «УФ-B излучение и жизнь растений» Джордан отмечает, что Крайстчерч -  регион на южном острове Новой Зеландии, получает на 30% больше УФ-B излучения, чем Бордо, несмотря на то, что они находятся на одинаковой широте. Частично это связано с истощением озонового слоя, а также с более низким уровнем загрязнения атмосферы.

Учитывая влияние изменения климата, Северное полушарие в будущем может обратиться к работе Джордана и Института Катена. Виноградари как в традиционных винодельческих районах, таких как Испания, так и в менее известных районах, таких как Аризона, уже высаживают виноградники на возвышенностях, где более прохладно, но им придется также адаптировать методы возделывания виноградников.

В эпоху так называемых «летающих виноделов» Бушема отмечает, что аргентинские виноделы уже пробуют использовать «водный стресс» для своих виноградников. Обычная практика в других странах дала плохие результаты на виноградниках, которые уже подвергались УФ-B излучению. Необходимо также пересмотреть такие методы посадки и агротехники, как направление рядов и прореживание листьев.

Роботизированные комплексы Cornell AgriTech облучают виноградные кусты
Роботизированные комплексы Cornell AgriTech облучают виноградные кусты УФ излучением, чтобы предотвратить поражение милдью.

Новая роль УФ: профилактика заболеваний.

Не только виноградники реагируют на ультрафиолетовое излучение. Такие заболевания как оидиум и милдью  тоже реагируют, но только в том случае, если ультрафиолет применяется изолированно от других лучей светового спектра. УФ излучение повреждает их ДНК, подавляя рост.

Но то, что забирает ультрафиолетовый свет, возвращает видимый световой спектр.  «Синий свет восстанавливает повреждения ДНК, вызванные УФ излучением», - говорит Керик Кокс, доцент кафедры патологии растений в Корнельском университете. «Т. е. лучше подвергать милдью воздействию искусственного источника ультрафиолетового света, когда рядом нет других источников света. Это нужно делать ночью», - говорит Кокс. «Такое метод, изначально использовавшийся для стерилизации медицинского оборудования в больницах, первоначально был разработан для сельского хозяйства в теплицах в Нидерландах, но затем был адаптирован для выращивания клубники, яблок и винограда».

«Для этого нужно построить массив таким образом, чтобы все его поверхности были отражающие, что создаст облако из отраженных частиц ультрафиолетового света, которое будет попадать под листья и над ними», - говорит Кокс. «Виноградные растения в целом более нежные, чем яблони и кусты клубники, поэтому нам пришлось перейти на менее проникающий УФ-С».

Роботизированные системы нависают над виноградными лозами и медленно движутся вниз по каждому ряду, чтобы ультрафиолетовое излучение равномерно попадало на все потенциальные очаги заболевания. Виноградники Willamette Valley Vineyards - это первое коммерческое предприятие, где были использованы эти системы.

Также роботизированные системы были  испытаны в Нью-Йорке и Орегоне с хорошими результатами. Это полностью устойчивый и органический процесс, не оставляющий никаких следов или накоплений меди и серы; и лучший способ борьбы с двумя самыми неприятными болезнями на винограднике.

Виноград, милдью и человек - все по-своему реагируют на избыток ультрафиолетового излучения. Если виноградари будут лучше понимать эти реакции, то смогут адаптировать свои методы управления виноградниками, чтобы сбалансировать воздействие ультрафиолета. Не менее важно и то, что эти знания позволяют виноделам использовать УФ излучение в своих интересах, создавая более глубокие, концентрированные и сложные вина, а, возможно, и со свободных от болезней виноградников.

Джим Кларк (англ.).