Effets de la nutrition azotée et du stress hydrique sur la maturation et la composition en anthocyanes des baies de Vitis vinifera L. Au vignoble et en conditions contrôlées

Effects of nitrogen nutrition and water deficit on ripening and anthocyanins content of Vitis vinifera berries in vineyard or in glasshouse

• Auteur / Autrice : Ghislaine Hilbert
• Direction : Jean-Pierre Gaudillère
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Œnologie et ampélologie
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vigne

Effets de l'azote

Effets de l'eau

Raisin

Anthocyanes

Plantes -- Effets du stress

Plantes -- Besoins en eau

Azote en agriculture

Engrais potassiques

Engrais phosphatés

Résumé

Les incidences de la nutrition azotée et de l'alimentation hydrique de la vigne sur la maturation des raisins et sur la synthèse des anthocyanes dans les pellicules ont été étudiées sur des plants de Vitis vinifera L. Cv. Merlot. Les expérimentations ont été conduites sur des plants cultivés au vignoble (variations simultanées des disponibilités en eau et en azote induites par un enherbement permanent) et en serre en hydroponique (boutures fructifères et plants en pots de deux ans). La maturation du raisin est favorisée par la limitation de la nutrition azotée et par la réduction de l'alimentation hydrique des vignes. Notre travail met également en évidence des interactions de la nutrition azotée et de l'alimentation hydrique avec l'ensemble de l'alimentation minérale de la vigne (en particulier P et K). Une alimentation hydrique réduite ou une nutrition limitée en azote stimulent la synthèse d'anthocyanes tandis qu'un niveau d'azote très élevé semble inhiber cette synthèse. Cet effet inhibiteur n'est pas observé sous contrainte hydrique. Les alimentations hydrique et azotée exercent donc probablement un contrôle sur l'activité d'une ou de plusieurs enzymes impliquées dans les premières étapes de la voie de biosynthèse des anthocyanes. Les niveaux de nutrition azotée et d'alimentation hydrique conduisent à des profils d'anthocyanes différents. La réduction de l'alimentation hydrique favorise la synthèse des dérivés de la malvidine. A l'inverse, une diminution de la nutrition azotée limite leur synthèse. Ces facteurs environnementaux semblent agir différemment sur les enzymes impliquées dans la synthèse des différentes formes d'anthocyanes. Les différents profils observés pourraient également être le fait de l'activation ou de la limitation du catabolisme des anthocyanes. Au vignoble, le niveau de réponse de la vigne (en particulier en termes de synthèse des anthocyanes) dépend essentiellement des conditions climatiques de l'année (millésime), du terroir et du mode d'entretien du sol.

We studied the effect of nitrogen nutrition and water deficit on the ripening of berries and on anthocyanins biosynthesis in the berry skins of Merlot vines (Vitis vinifera L. ) The experiments have been performed either on vines cultivated in vineyard (permanent grass cover allowed simultaneous variation of nitrogen and water supply) or under controlled environmental conditions (grapevine fruiting cuttings and two-year-old potted vines). Better berry ripening was observed under nitrogen or water limited supply. Our work showed interactions between nitrogen nutrition and water supply and the whole mineral nutrition of vines (especially P and K). Under reduced water and nitrogen nutrition, an increase of anthocyanins skin content was observed while a high nitrogen supply seemed to inhibit the anthocyanins synthesis. However, this latter effect was not observed under watering constraint. Our results suggest that water and nitrogen supply have a regulatory effect on the activity of the enzymes involved in the first steps of anthocyanins pathway. Different profiles of the anthocyanins species were obtained depending on the levels of nitrogen nutrition and watering supply. The synthesis of the malvidin derivatives was increased by a reduced water supply and was decreased by a limited nitrogen nutrition. The environmental factors seem to act differently on the esterification steps of anthocyanins biosynthesis. A regulation of the anthocyanins catabolism has to be considered too. In the vineyard, the level of anthocyanins biosynthesis depends essentially on the climatic conditions of the year (vintage), the ''Terroir'' effect and the cultural practices.