Interclonal variability of water use efficiency in grapevine variety Grenache

Abstract

[eng] Agriculture is one of the most water-intensive human practices in the world and viticulture is mainly located in semi-arid areas. Climate change and the decrease in rainfall in these areas lead us to predict an increase in water stress. On this scenario, it is critical to look for genotypes more adapted to drought and with a high water use efficiency (WUE). Previous studies have shown relevant differences in WUE among varieties and differences inside the individuals of genotypes as well. In this work we try to confirm the WUE variability inside Grenache observed in field conditions under a more controlled conditions and focusing on physiological parameters to understand the mechanisms behind these differences For this purpose, we evaluated the response of 9 different clones of Garnacha plants growth in pots to water deficit. Water relations, plant growth, gas exchange parameters and carbon isotope discrimination (δ 13C) were measured at different degree of soil water availability. The results show that clones GN-435 and GN-136 show high WUE at leaf and plant level. Under water stress conditions significant differences in WUE among clones were observed in both plant WUE and in δ 13C. The rank of the clones highlighted that the best clone in terms of WUE seems to be GN-136. Certain inconsistencies in interclonal variability of WUE and in the ranking, were found when comparing results from field and pot conditions.

[spa] La agricultura es una de las prácticas humanas de mayor consumo de agua en el mundo y la viticultura se localiza principalmente en áreas semiáridas. El cambio climático y la disminución de precipitaciones en estas zonas auguran un aumento del estrés hídrico. En este escenario es crítico buscar genotipos más adaptados a la sequía y con una alta eficiencia en el uso del agua (WUE). Estudios previos han mostrado diferencias relevantes en el WUE entre variedades además de diferencias entre los individuos de estas variedades. En este trabajo intentamos confirmar la variabilidad del WUE dentro de garnacha observada en condiciones de campo bajo unas condiciones más controladas, centrándonos en parámetros fisiológicos para entender los mecanismos que hay detrás de estas diferencias. Para ello, hemos evaluado la respuesta de 9 clones diferentes de plantas de Garnacha en crecimiento en macetas al déficit hídrico. Se midieron las relaciones hídricas, el crecimiento de la planta, los parámetros de intercambio de gases y la discriminación de isótopos de carbono (δ13C) en diferentes grados de disponibilidad de agua en el suelo. Los resultados muestran que los clones GN-435 y GN-136 muestran una elevada WUE a nivel de hoja y planta. Bajo condiciones de estrés hídrico se observaron diferencias significativas en el WUE entre los clones tanto en la WUE de planta como en el δ13C. La clasificación de los clones destacó que el mejor clon en términos de WUE parece ser GN-136. Se encontraron ciertas inconsistencias en la variabilidad interclonal del WUE y del ranking al comparar los resultados de las condiciones de campo y de maceta.