BIO ODRŮDY RÉVY VINNÉ

Transkript

1 BIO ODRŮDY RÉVY VINNÉ Pavel Pavloušek

2 BIO ODRŮDY RÉVY VINNÉ Grada Publishing

3 Projekt s podporou Vinařského fondu

4 Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno. Prof. Ing. Pavel Pavloušek, Ph.D. Bio odrůdy révy vinné Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7 obchod@grada.cz, tel.: , fax: jako svou publikaci Odborná recenze textu: Doc. Ing. Patrik Burg, Ph.D., Ing. Ivana Flajšingerová, Ph.D. a Ing. Lubomír Lampíř, Ph.D. Odpovědná redaktorka: Helga Jindrová Grafická úprava a sazba: Karolína Bendová Návrh obálky: Michal Dusil Fotografie v knize: Prof. Ing. Pavel Pavloušek, Ph.D. Fotografie na obálce: Prof. Ing. Pavel Pavloušek, Ph.D. Počet stran 320 První vydání, Praha 2016 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s. Grada Publishing, a.s., 2016 Cover Design Michal Dusil, 2016 Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků (pdf) (print)

5 5 Obsah 1 Co jsou to PIWI odrůdy? Proč se začaly šlechtit rezistentní odrůdy révy vinné PIWI odrůdy a kvalita Složité rodokmeny Cesta do pěstitelské praxe = cesta do vinic 18 2 Rezistence u révy vinné Rezistence u révy vinné Využití rezistentních vlastností ve šlechtění a praktickém vinohradnictví Obranné mechanismy u révy vinné způsobené morfologickou stavbou Morfologická stavba listu a obranné mechanismy Morfologická stavba bobule a hroznu a obranné mechanismy Indukovaná rezistence u révy vinné Tvorba kalózy a rezistence k houbovým patogenům Stilbeny a rezistence k houbovým patogenům Proteiny PR a rezistence k houbovým patogenům Praktické využití zásad indukované rezistence 31 3 Způsoby hospodaření ve vinohradnictví Péče o půdu Ochrana proti živočišným škůdcům Ochrana proti houbovým chorobám Pěstování PIWI odrůd Systémy pěstování révy vinné a jejich vývoj v České republice Integrovaná produkce révy vinné Ekologická produkce révy vinné Biodynamické vinohradnictví 35 4 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví Fyziologické a biochemické změny v révovém keři a bobulích Cukry Kyseliny Asimilovatelný dusík Aromatické látky Fenolové látky 46

6 6 Bio odrůdy révy vinné 4.2 Zelené práce u PIWI odrůd Čištění kmínků Podlom Upevnění letorostů do drátěnky Osečkování letorostů Vylamování zálistků a odlistění zóny hroznů Regulace násady hroznů během vegetace Možnosti ovlivňování obsahu alkoholu ve vinici Moderní pohled na ozelenění vinic Půdní podmínky a význam humusu pro ozelenění vinic Možnosti zlepšení obsahu humusu a výživového stavu půdy Význam ozelenění Ozelenění půdy a přirozená výživa révy vinné dusíkem Výběr druhů rostlin a složení ozeleňovacích směsí Výsev ozeleňovacích směsí Způsoby ošetřování ozelenění Ozelenění nových výsadeb révy vinné Trvalé ozelenění plodných vinic Ozelenění přes zimu 88 5 Choroby a škůdci révy vinné Plíseň révy Padlí révy Šedá hniloba hroznů révy Ostatní hniloby hroznů Octová hniloba Bílá hniloba hroznů révy Zelená hniloba hroznů révy Černá hniloba révy Komplex chorob dřeva Chřadnutí a odumírání révy ESCA Petriho choroba révy Eutypové odumírání révy Roztoči u révy vinné Hálčivec révový Vlnovník révový 108

7 Obsah Obaleči u révy vinné Ekologická ochrana proti houbovým chorobám a škůdcům Ekologická ochrana proti houbovým chorobám Ekologická ochrana proti škůdcům Pěstitelské a enologické vlastnosti moštových odrůd Výběr stanoviště pro pěstování PIWI odrůd Ochrana proti houbovým patogenům Zatížení odrůd révy vinné při zimním řezu Výběr podnože pro nové výsadby Termín a způsob sklizně Strategie alkoholového kvašení Jablečno-mléčná fermentace u PIWI odrůd Využití dřevěných sudů při výrobě vína Moštové PIWI odrůdy révy vinné registrované v České republice Kvalitativní parametry nových PIWI odrůd révy vinné Moštové PIWI odrůdy registrované v ostatních zemích EU a ve světě Pěstitelské vlastnosti stolních odrůd Charakteristika moderní stolní odrůdy Intenzita růstu stolních odrůd révy vinné Zimní řez révy a zatížení Pěstitelské tvary pro pěstování stolních odrůd révy vinné Redukce násady hroznů během vegetace u stolních odrůd révy vinné Odlistění zóny hroznů u stolních odrůd révy vinné Použití rostlinných hormonů při pěstování stolních odrůd Kvalita stolních hroznů a termín sklizně Skladování stolních hroznů Méně pěstované PIWI odrůdy Méně známé PIWI odrůdy pro výrobu bílých vín Méně známé PIWI odrůdy pro výrobu červených vín Méně známé stolní PIWI odrůdy 297 Rejstřík odrůd 301 Seznam použité literatury 305 Bio odrůdy révy vinné 314 Organic grape varieties 315

8

9 Úvod 9 Úvod Přímoplodící hybridy, interspecifické odrůdy, rezistenty, bio odrůdy a PIWI odrůdy. Takovou cestu musely projít PIWI odrůdy, než se staly pevnou součástí terminologie moderního vinohradnictví. Přímoplodící hybridy vznikaly jako biologická alternativa ochrany proti révokazu a houbovým chorobám. I když vynikaly vysokou odolností proti patogenům způsobujícím tyto choroby révy vinné, byla jejich pověst velmi dlouhou dobu spojována s nízkou kvalitou vína. Proto trvalo více než 100 let, než pěstitelé bio odrůdy přijali za své, začali je pěstovat a vyrábět z nich jakostní víno. Šlechtění rezistentních odrůd se rozběhlo velmi intenzivně po 2. světové válce především v zemích bývalého Sovětského svazu, na území bývalé Jugoslávie, v Německu, Maďarsku, Rakousku a také v Československu. Šlechtitelé soustředili velké kolekce genových zdrojů, na jejichž základě intenzivně probíhalo šlechtění. Průlom v chápání přínosu PIWI odrůd nastal v Německu, kde byly registrované jako odrůdy Vitis vinifera. Díky tomu se z nich mohlo začít vyrábět jakostní víno a umožnilo jejich rozšíření do vinic a pěstování zejména u ekologických a biodynamických vinařů nejen v České republice, ale i v dalších zemích světa. Nejrozšířenějšími PIWI odrůdami v našich vinicích jsou Hibernal, Malverina, Merzling, Solaris, Sevar a Laurot, svou cestu mezi vinohradníky si ale nacházejí i zcela nové odrůdy jako Donauriesling nebo Souvignier gris. Ještě v polovině 90. let minulého století, v době, kdy jsem začínal s prvními pokusy s PIWI odrůdami, byla vína z nich vyrobená na vinařských výstavách velmi nízko ceněná. Hodnocením pěstitelských a enologických vlastností PIWI odrůd révy vinné, jejich rezistencí a využíváním ve šlechtění se zabývám více než dvacet let. Všechny zkušenosti, poznatky a výsledky mého vědeckého zkoumání získané při každodenní práci s těmito odrůdami jsou souhrnně zpracované v této monografii. Kniha také naznačuje nejdůležitější pěstitelské zásahy, které mají úzký vztah k pěstování PIWI odrůd a k ekologicky zaměřenému vinohradnictví. Přál bych si, aby všechny informace uvedené v této monografii posloužily k propagaci a rozšiřování PIWI odrůd révy vinné. Snažil jsem se je proto představit velmi praktickou formou, která umožní okamžité využití v praxi. Jedná se totiž o poznatky získané přímo ve vinici při každodenním ošetřování révových keřů, při mých pokusech a hodnoceních získaných výsledků. Lednice, červenec 2016 Pavel Pavloušek

10 Hrozen odrůdy R-10 x Diamant

11 11 1 Co jsou to PIWI odrůdy? 1.1 Proč se začaly šlechtit rezistentní odrůdy révy vinné Evropské vinohradnictví bylo až do 2. poloviny 19. století spojené výhradně s pěstováním odrůd evropské révy vinné (Vitis vinifera L.). Pěstovaly se především tradiční a původní odrůdy jako Chrupka bílá, Tramín, Sauvignon blanc, Merlot, Carmenére, Cabernet Sauvignon nebo tzv. burgundské odrůdy Pinot blanc, Pinot gris a Pinot noir, ve střední Evropě potom Vetlínské zelené a Neuburské. Zásadní změnu v evropském vinohradnictví 19. století vyvolala invaze nebezpečných patogenů do vinic. Pravděpodobně s révovými sazenicemi ze Severní Ameriky se do Evropy dostaly tři nebezpečné patogeny, které způsobily hospodářsky velmi významné škody na révě vinné (Vitis vinifera L.). V důsledku toho, že evropská réva vinná nebyla s těmito patogeny během svého evolučního vývoje v kontaktu, došlo k výraznému napadení a praktickému zničení evropských vinic. Mezi tyto nebezpečné patogeny patří Plasmopara viticola, původce plísně révy, Erysiphe necator, původce padlí révy a nebezpečný škůdce mšička révokaz Dactulosphaira vitifoliae. Jako první se v Evropě objevil původce padlí révy v roce 1845 ve sklenících anglického zahradníka Tuckera. O devět let později se na našem kontinentu objevila mšička révokaz a nakonec v roce 1878 původce plísně révy. Evropští vinohradníci, biologové a šlechtitelé byli postaveni před úkol, jak vyřešit kritickou situaci. V roce 1878 naznačil Alexis Millardet možnou cestu v boji s těmito nebezpečnými patogeny. Přišel s myšlenkou zkombinovat kvalitativní vlastnosti hroznů a vína odrůd evropské révy vinné (Vitis vinifera L.) s rezistentními vlastnostmi amerických divokých Vitis spp. Tento okamžik znamenal počátek intenzivní šlechtitelské práce s cílem získat odrůdy odolné k houbovým patogenům a révokazu. Šlechtitelské úsilí francouzských pěstitelů na konci 19. a začátku 20. století stále směřovalo k získání hybridů, které budou plodit na svých vlastních kořenech, tzn. nebude je třeba roubovat na podnože, ale budou se pěstovat jako pravokořenné. Z této doby pochází také jejich první označení hybrides producteurs directs, tzn. přímoplodé nebo přímoplodící hybridy. Jedny z prvních významných přímoplodících hybridů byly odrůdy Baco noir a Baco blanc. Baco noir je jednou z prvních odrůd, která se v Evropě významně rozšířila. V Čechách a na Moravě se s ní můžeme setkat i v současné době ve vinicích malovinařů, na pergolách a také u zahrádkářů. Baco noir (syn. Baco 1) je kříženec mezi Folle blanche Vitis riparia. Odrůda je raná, má velmi bujný růst a je velmi dobře odolná k zimním mrazům, plísni révy a padlí révy. Víno má velmi intenzivní barvu. Kyseliny jsou však vyšší a ve víně často převažují travnaté tóny. Obr. 1.1 Baco noir hrozen

12 12 Bio odrůdy révy vinné Baco blanc je kříženec odrůd Folle blanche Noah, přičemž Noah je potom kříženec druhů Vitis labrusca Vitis riparia. Odrůda je pozdní a zraje v říjnu. Je citlivá k révokazu a vysokému obsahu vápna v půdě. Ve vůni a chuti vína jsou patrné fox tóny. Víno má velmi vysokou kyselinu. I přes některé své negativní vlastnosti byly tyto odrůdy první, které se začaly po révokazové kalamitě a invazi houbových chorob rozšiřovat v Evropě. Obr. 1.2 Baco blanc hrozen Obr. 1.3 Baco blanc keř 1.2 PIWI odrůdy a kvalita Od počátku pěstování přímoplodících odrůd se však na kvalitu z nich vyrobeného vína pohlíželo velmi skepticky, a dokonce se objevovaly také názory poukazující na zdravotní nebezpečnost těchto hybridů. Například v roce 1944 uveřejnil Vinařský obzor následující text: Již před řadou let byl ve všech vinařských státech evropských zahájen boj proti vážnému nebezpečí, jež začalo ohrožovati samý kořen jakostního vinařství a pěstování révy ušlechtilé. Bylo to šíření různých kříženců révy podložkové a americké s odrůdami nosnými, zvanými přímoplodící hybridy, nebo správně americké plodné hybridy. Mezi ně patří nejen kříženci novější (Seibel, Gaillard, Couderc aj.), vyšlechtění v tisících různých typů a forem a často i nazvaní zvučnými jmény, ale i staré odrůdy hybridů, přinesené kdysi z Ameriky (Othello, Noah, Isabella apod.), jež se i u nás místy rozšířily. Některé z nich dostaly se k nám směrem z jihu a dostaly proto souhrnný název Chorvát, Slovák, Derek apod. Negativní pohled na kvalitu přímoplodících odrůd byl spojen také s americkými Vitis spp., zejména s druhem Vitis labrusca. U některých interspecifických odrůd, jejichž původ souvisí s Vitis labrusca, se objevovaly výrazné tóny ve vůni a chuti připomínající jahody. Pomocí plynové chro-

13 Co jsou to PIWI odrůdy? 13 matografie byla v bobulích a ve víně identifikována sloučenina 2,5-dimethyl-4-hydroxy-2,3-- -dihydro-3-furanon (furaneol) zodpovědná za toto jahodové aroma. Furaneol se akumuluje v bobulích révy vinné v průběhu dozrávání. Výrazný obsah furaneolu byl zjištěn u odrůd Isabella a Noah, které se projevují výrazným jahodovým tónem ve vůni a chuti (RAPP, 2001). S druhem Vitis labrusca je spojená také sloučenina methylathranilát, která je původcem fox tónu neboli liščiny. Pro senzorické hodnocení vín je prahová hodnota methylanthranilátu asi 300 μg/l (NELSON aj., 1977). I přes negativní pohled na kvalitu výchozího šlechtitelského materiálu bylo rozšíření přímoplodících hybridů velmi významné. V roce 1929 jimi byla osázena plocha evropských vinic o rozloze ha a svého vrcholu dosáhla v roce 1958, kdy se v Evropě pěstovaly na ploše ha. Další negativní zprávy o kvalitě přímoplodících hybridů se objevily v 60. letech 20. století. BREIDER, WOLF, SCHMIDT (1965) prováděli pokusy s podáváním moštu z euro-amerických hybridů slepicím plemena Leghorn. V následující práci potom BREIDER a WOLF (1967) uvedli škodlivé působení moštu z těchto kultivarů a tvrdili, že sloučeniny, které nazvali biostatika, způsobovaly vývojové vady a ovlivňovaly nervový systém slepic. Toto negativní tvrzení však bylo velmi brzo vyvráceno ve studiích, které prováděli STOEWSAND aj. (1969). Ti ve své práci uvádějí, že u hybridních odrůd nejsou přítomné žádné přirozené toxické látky. Negativní působení odrůd se zvýšenou odolností k houbovým chorobám bylo proto vyvráceno. BECKER a ZIMMERMANN (1980) uvádějí, že odrůdy révy vinné s genotypem amerických druhů (Vitis spp.) měly v Evropě pouze negativní image. Bylo tomu tak z několika důvodů. Staré francouzské hybridy, které byly výsledkem jednoduchého křížení amerických Vitis spp. s Vitis vinifera anebo zpětných křížení hybridů a odrůd Vitis vinifera, produkovaly vína nižší kvality. Na druhé straně byly tyto hybridy rezistentní k mrazu, houbovým chorobám a měly dobrý výnos. Dalším důvodem byly diskuse o zdravotní prospěšnosti vín z těchto hybridů poté, co Breider a jeho kolegové publikovali toxické působení hybridních vín na slepice. Po 2. světové válce se šlechtění tohoto typu odrůd ve Francii téměř zastavilo, ale naopak nabralo na intenzitě v Německu a dalších zemích východní Evropy. Celá řada odrůd disponujících zvýšenou odolností k houbovým patogenům se začala objevovat v Maďarsku, Rakousku, Československu, Jugoslávii, Rusku, Ukrajině, Moldávii a v dalších zemích. Zintenzivnilo se také úsilí směřující k zavádění nových odrůd disponujících odolností k houbovým patogenům do pěstitelské praxe. Původní označení hybridy bylo postupně nahrazeno termínem interspecifické odrůdy, který naznačoval, že se jedná o odrůdy vytvořené křížením více druhů. Počátek 21. století však s sebou přinesl některé další a nové problémy týkající se kvality nových interspecifických odrůd. GLATT (2004) ve své práci píše, že jihoevropané mají velké výhrady proti šlechtění na odolnost k houbovým chorobám. Nařízení Evropské unie uvádí, že se interspecifické odrůdy mohou použít pouze pro výrobu stolního vína a jakostní víno se smí vyrábět pouze z odrůd Vitis vinifera. Potud by bylo všechno v pořádku, kdyby se jako klíčové neukázaly hodnoty antokyaninových barviv, jmenovitě diglucosidů. Pro odrůdy Vitis vinifera je hraniční hodnota malvidin-3,5-glucosidu 15 mg/l, již však mnohé nové interspecifické odrůdy překračují. Jejich zásadní výhrada tkví v tom, že tento druh barviv není přítomný u odrůd Vitis vinifera L. a že přítomnost tohoto barviva ovlivňuje negativně organoleptické vlastnosti vína, protože se ve vínech s obsahem malvidin-3,5-diglukosidu objevují divoké tóny, jež jsou typické pro hybridy.

14 14 Bio odrůdy révy vinné REGNER a kol. (2004) popisují nové rakouské odrůdy Roesler a Ráthay. Přiřazují je mezi odrůdy Vitis vinifera určené pro výrobu jakostních vín, u nichž byla jasně prokázána nepřítomnost fox-tónu a absence malvidin-3,5-diglucosidu. REGNER (2004) však zmiňuje i problémy s novou německou odrůdou Regent, která je sice v Německu registrována pro produkci jakostního vína, kvalitativně ale této úrovně nedosahuje. V mnoha letech obsahuje jeho víno vadné tóny, které sice lze odstranit pomocí cuvée nebo uložením ve dřevěném sudu, ale nezlepší pověst odrůdy. Kromě toho je Regent nosičem diglucosidů, čímž spadá do oblasti hybridních vín, i když botanicky odpovídá spíše Vitis vinifera. Odrůdy pro výrobu červených vín, které patří k druhu Vitis vinifera L., totiž typicky obsahují pouze acylátované monoglukosidické antokyany, z nichž nejvíce zastoupený je malvidin-3-glucosid (GARCIA-BENEYTEZ a kol., 2002). Diglukosidické antokyany jsou typické pro hrozny různých Vitis spp. (Vitis riparia, Vitis labrusca, Vitis rupestris, Muscadinia rotundifolia a další) a interspecifické odrůdy pocházející z křížení amerických Vitis spp. s evropskou révou vinnou (Vitis vinifera). Malvidin-3,5-diglucosid je možné potom považovat za indikátor hybridních odrůd révy vinné (RIBEREAU-GAYON, 1960). Antokyany jsou rozděleny podle počtu molekul cukru navázaných na antokyanidin. U většiny druhů rodu Vitis se vytvářejí monoglukosidy a diglukosidy. Diglukosidické antokyaniny se zdají být sice stálejší než monoglukosidy, ale jsou více citlivé k hnědnutí (ROBINSON a kol., 1966). Odrůdy Vitis vinifera syntetizují pouze monoglukosidické antokyaniny kvůli nedostatku dominantních alel pro tvorbu diglukosidických antokyaninů. První generace interspecifických kříženců s Vitis vinifera tvoří mono- i diglukosidické antokyaniny. Komplexní hybridy, které vznikly zpětným křížením s Vitis vinifera, mohou tvořit pouze monoglukosidické antokyaniny, jestliže nevlastní dominantní alely pro syntézu diglukosidů (VAN BUREN a kol., 1970). Odrůda Monoglukosidy Diglukosidy Seibel Seyve-Villard Isabella Leon Millot Vitis amurensis Tab. 1.1 Procentuální vyjádření mono- a diglukosidů u vybraných odrůd podle VAN BUREN a kol. (1970). Pro české šlechtění interspecifických odrůd z uvedené tabulky vyplývá pozitivní informace, protože používaný donor resistence Seibel je podle těchto výsledků odrůdou výhradně monoglukosidickou. Seibel a některé křížence s touto odrůdou prokázaly pozitivní vlastnosti týkající se rezistence i kvality vína, a proto se využívá také v českém šlechtění. Negativně naopak působí informace o vyšší převaze diglukosidů u botanického druhu Vitis amurensis, který se rovněž hojně používá ve šlechtění. Donor neboli nositel rezistence Seibel se rovněž ukázal jako velmi vhodný z pohledu složení antokyaninů, protože přenáší do potomstva profil antokyaninových barviv typický pro odrůdy Vitis vinifera L.

15 Co jsou to PIWI odrůdy? 15 Odrůdy pro výrobu červených vín byly hodnoceny na přítomnost malvidin-3,5-diglucosidu v bobulích (BALÍK et al., 2013) a ve vínech (PAVLOUŠEK, KUMŠTA, 2014). Odrůda Malvidin-3,5-diglucosid (mg/l) v bobulích Malvidin-3,5-diglucosid (mg/l) ve víně Cerason n.d.* 1,53 ± 1,12 Laurot n.d. 0,38 ± 0,53 Kofranka n.d. 0,06 ± 0,08 Nativa n.d. 0,62 ± 0,01 * nedekovatelné množství Tab. 1.2 Obsah malvidin-3,5-diglucosidu v bobulích (BALÍK et al., 2013) a ve vínech (PAVLOUŠEK, KUMŠTA, 2014). 1.3 Složité rodokmeny Dnešní PIWI odrůdy révy vinné jsou výsledkem intenzivní práce především francouzských pěstitelů, kteří koncem 19. a na začátku 20. století vyšlechtili nositele rezistence, jež měly potom velký význam ve šlechtění dalších rezistentních odrůd po celém světě. Z pohledu šlechtění PIWI odrůd v České republice jsou velmi významné především odrůdy Villard blanc (Seyve-Villard ) a Seibel Oba nositelé rezistence mají velmi složité rodokmeny. Bílá moštová odrůda Villard blanc, známá také pod synonymem Seyve-Villard nebo zkratkou SV , je výsledkem práce francouzské šlechtitelské firmy Seyve-Villard. Pochází z křížení Seibel 6468 Seibel 6905 se zastoupením následujících druhů: Labrus- ca-rupestris-aestivalis-cinerea-berlandieri-- -Vinifera. List je středně velký, tmavozelený, lesklý. Hrozen je středně velký, kuželovitý, s řidším uspořádáním bobulí a rozvětvenou třapinou. Bobule je malá, oválná, zlatavá. Odrůda má bujný růst a vysokou násadu hroznů, které dozrávají v polovině října. Villard blanc má velmi dobrou odolnost k plísni révy a padlí révy. Víno je jemně aromatické, kyselina vyšší, travnatá. Obr. 1.4 Villard blanc hrozny

16 16 Bio odrůdy révy vinné Seyve-Villard Seibel 6488 Subereux Seibel 4614 Seibel 3011 Seibel 4595 Seibel 4199 Heunisch Weiss Aramon Noir Ganzin 60 Ouliven V. rupestris Ganzin Clairette Doree Ganzin Heunisch Weiss Seibel 752 Bicane Bourboulenc Sicilien??? Pascal Blanc Jaeger 43 Munson Vivarais V. rupestris Herbemont Herbemont D'Aurelles 1 V. berlandieri OP V. vinifera Emily Bayard V. labrusca V. rupestris Afus Ali Seibel 451 Jaeger 43 Munson Seibel 14 V. rupestris V. vinifera Seibel 405 Heunisch Weiss Aramon Noir Ganzin 1 Ouliven V. rupestris Ganzin Jaeger 43 Munson Seibel 2 V. rupestris V. vinifera Heunisch Weiss Seibel 85 Aramon Noir Ganzin 1 Ouliven V. rupestris Ganzin Heben Bourrisquou Monastrell V. rupestris Nouveau Bayard Blanc Roval Obr. 1.5 Rodokmen odrůdy Villard blanc Seibel je modrá moštová odrůda pocházející od francouzského šlechtitele Alberta Seibela. Ve šlechtění se využívala především v zemích bývalého Sovětského svazu a na Moravě. Jak už bylo uvedeno v souvislosti s kvalitou hroznů, je velmi významným nositelem rezistence. Seibel pochází z křížení Seibel 5455 Seibel 6468, se stejným zastoupením druhů jako Villard blanc: Labrusca-Rupestris-Aestivalis-Cinerea-Berlandieri-Vinifera. List je středně velký, pětilaločnatý, výrazněji zoubkovaný. Hrozen je středně velký, rozvětvený, kuželovitý. Bobule je malá až střední, tmavomodrá, voskovitě ojíněná. Odrůda má velmi dobrou odolnost k plísni révy a padlí révy a není ani napadána šedou hnilobou. Dozrává do optimální kvality koncem září až začátkem října. Ve vínech je patrná výraznější kyselina. Obr. 1.6 Seibel hrozen

17 Co jsou to PIWI odrůdy? 17 Seibel Seibel 5455 Seibel 6468 Heunisch Weiss Aramon Noir Ganzin 4 Ouliven Seibel 2524 V. rupestris Ganzin Alicante Ganzin Teinturier Bouschet Petit Heunisch Weiss Piquepoul Alicante Bouschet Aramon Noir Garnacha Tinta Ouliven Jaeger 43 Vivarais Munson V. rupestris Herbemont Herbemont D'Aurelles 1 OP Seibel 867 V. labrusca Taylor Noah V. riparia Heunisch Weiss Aramon Noir V. riparia Ganzin 60 Ouliven Clairette Doree Ganzin V. rupestris Ganzin Heunisch Weiss Seibel 752 Bicane Bourboulenc Sicilien??? Pascal Blanc Seibel 4614 Jaeger 43 Vivarais Munson V. rupestris Herbemont Herbemont D'Aurelles 1 V. berlandieri OP V. vinifera Emily Seibel 3011 Bayard Alfus Ali V. labrusca V. rupestris Obr. 1.7 Rodokmen odrůdy Seibel Ve složitých rodokmenech obou odrůd zaznamenáváme vysokou četnost zastoupení jednotlivých Vitis spp. I přesto je zcela patrné, že cílem šlechtění bylo posilovat v hybridech podíl Vitis vinifera při současném zachování maximální rezistence k houbovým patogenům. Botanický druh Používaná označení Zastoupení jednotlivých Vitis spp. v rodokmenu (četnost zastoupení) Villard blanc Seibel Vitis labrusca Labrusca 4 4 Vitis rupestris Rupestris Vitis aestivalis Aestivalis 9 9 Vitis cinerea Cinerea 1 3 Vitis berlandieri Berlandieri 8 40 Vitis vinifera Vinifera Tab. 1.3 Zastoupení jednotlivých Vitis spp. v rodokmenu Villard blanc a Seibel podle GALETA (1988) Úsilí šlechtitelů směřovalo ke zvyšování podílu Vitis vinifera. Důkazem jsou české PIWI odrůdy révy vinné, které disponují velmi vysokým podílem Vitis vinifera ve svých rodokmenech. Šlechtitelé využívali buď samostatného nositele rezistence Seibel , s jehož využitím vznikly odrůdy Laurot, Cerason, Kofranka, Marlen a Nativa, nebo kombinovali oba nositele rezistence Seibel a Villard blanc u odrůd Malverina, Savilon nebo Vesna. V prvním případě představuje podíl Vitis vinifera 85,15 %, ve druhém potom 74,60 %.

18 18 Bio * odrůdy révy vinné Botanický druh Používaná označení Zastoupení jednotlivých Vitis spp. v rodokmenu (%) Laurot Cerason Kofranka Marlen Nativa Malverina Savilon Vesna Vitis labrusca Labrusca 0,78 1,56 Vitis rupestris Rupestris 3,91 10,16 Vitis aestivalis Aestivalis 1,76 3,52 Vitis cinerea Cinerea 0,58 0,77 Vitis berlandieri Berlandieri 7,81 9,37 Vitis vinifera Vinifera 85,15 74,60 Tab. 1.4 Zastoupení jednotlivých Vitis spp. v rodokmenu českých PIWI odrůd révy vinné I složité rodokmeny ukazují, že šlechtění se ubírá cestou tvorby odrůd s co nejvyšší kvalitou hroznů a vína, aby je bylo možné pěstovat v ekologickém vinohradnickém režimu. 1.4 Cesta do pěstitelské praxe = cesta do vinic Protože moderní PIWI odrůdy dokázaly i přes nesnáze své pozitivní vlastnosti, měly již cestu do vinic otevřenou. Následoval pouze poslední, víceméně legislativní krok související s jejich klasifikací a názvoslovím. Na schůzi expertní skupiny Šlechtění révy vinné v Bordeaux v roce 1977 byla iniciována diskuse o dalším vývoji odrůd rezistentních k houbovým chorobám a révokazu. Vzhledem k celosvětovým výhradám proti hybridům nebo přímoplodým hybridům pokládala za nezbytné tyto rezistentní odrůdy věcně definovat. Předloženou definici uvádí ALLEWELDT (1979): Ve šlechtitelském úsilí tvorby nových hybridů, které vedle pozitivních vlastností evropské révy = kvality vína, mají také pozitivní vlastnosti amerických druhů = vysokou rezistenci k houbovým chorobám, vysokou odolnost k révokazu, se má i přes zákaz a pochyby v mnhých zemích pokračovat. Úspěchy této šlechtitelské práce jsou prokazatelné. Označovat soubor hybridů podle jejich genealogického původu jako vzniklý z interspecifického křížení je věcně správný. Tento typ odrůd se začal od té doby označovat termínem interspecifické odrůdy. Práce na prosazení interspecifických odrůd do pěstitelské praxe byla stále intenzivnější. Od roku 1999 se začaly na Zahradnické fakultě Mendelovy univerzity v Brně vyrábět mikrovzorky vín z interspecifických odrůd s vyšší intenzitou a tyto odrůdy nabízet vinohradnické a vinařské praxi. U laické a odborné veřejnosti však stále přetrvával negativní pohled na kvalitu z nich vyráběných vín. Paradoxem však je, že v anonymních degustacích byla vína z interspecifických odrůd hodnocena často lépe než vína z odrůd révy vinné (Vitis vinifera L.). Podle nařízení Evropské komise č. 1493/1999, článku 19, paragrafu 3, je výroba jakostního vína v zemích Evropské unie povolena pouze z odrůd, které náleží k botanickému druhu Vitis vinifera. Při registraci nových PIWI odrůd se zvýšenou odolností k houbovým chorobám došlo k po-

19 Co jsou to PIWI odrůdy? 19 rovnání morfologických znaků jednotlivých odrůd. Rozhodnutí, jestli nově vyšlechtěná odrůda patří k botanickému druhu Vitis vinifera, je založeno na porovnání ampelografických znaků, které umožňují ověřit, zdali morfologické znaky této nové odrůdy patří mezi morfologické znaky existujících odrůd Vitis vinifera. Odrůdy jsou od té doby zařazeny do botanického druhu Vitis vinifera réva vinná. Jednou z prvních byla německá PIWI odrůda Regent. Jedním z rozhodujících morfologických znaků při rozhodování o příslušnosti odrůd k druhu Vitis vinifera L. je tvar vrcholku letorostu. Odrůdy Vitis vinifera L. mají vrchol letorostu otevřený a zřetelně odlišný od ostatních Vitis spp. Odrůdy se zvýšenou odolností k houbovým patogenům a otevřeným vrcholkem letorostu byly jednoznačně zařazené do druhu Vitis vinifera L. réva vinná. Obr. 1.8 Polouzavřený tvar vrcholu letorostu V rámci odrůdových zkoušek v jednotlivých evropských zemích tyto odrůdy zřetelně prokázaly svoje pozitivní vlastnosti a vysokou kvalitu vína. V mnoha evropských zemích se staly základem biologického nebo biodynamického vinohradnictví a jsou hojně rozšířené především ve Švýcarsku, Jižním Tyrolsku nebo také Německu. V těchto německy mluvících regionech se pro ně následně vytvořilo nové označení PIWI odrůdy. PIWI odrůdy jsou odrůdy révy vinné, které disponují určitým stupněm odolnosti proti houbovým chorobám. Zkratka PIWI vychází z německého názvu pilzwiderstandsfähige Rebsorten a nahrazuje tak termíny přímoplodící hybridy nebo interspecifické odrůdy, které byly často spojované s negativní kvalitou vína prvních generací tohoto typu odrůd. V současnosti existují kultivary, které mají v pěstitelských podmínkách dostatečnou toleranci k plísni révy a padlí révy. Nynější PIWI odrůdy je možné pěstovat v podmínkách ekologického vinohradnictví buď jen s minimální ochranou, anebo i zcela bez ochrany proti houbovým chorobám. Pokud jde o stupeň existujících odrůdových rozdílů, přichází zde ke slovu vliv stanoviště, tzn. podnebí, počasí, geomorfologie stanoviště a mikroklima vinice. Obr. 1.9 Otevřený tvar vrcholu letorostu

20 Keř odrůdy Sauvignon blanc

21 21 2 Rezistence u révy vinné 2.1 Rezistence u révy vinné Ve vinicích se vyskytuje celá řada houbových patogenů a škůdců, které mohou způsobovat hospodářsky významné škody. Mezi nejvýznamnější patří Plasmopara viticola (původce plísně révy), Erysiphe necator (původce padlí révy), Botrytis cinerea (původce šedé hniloby) a Guignardia bidwellii (původce černé hniloby révy). Mezi nejnebezpečnější škůdce patří mšička révokaz (Dactulosphaira vitifoliae) a háďátka. Z pohledu ekologizace vinohradnické produkce je proto velmi žádoucí využívat takových vlastností odrůd révy vinné, které umožní rostlinám se bránit výše uvedeným patogenům. Ve vztahu rostlina patogen může docházet buď k infekci, nebo k projevu rezistence. Na imunitu, rezistenci, toleranci a citlivost k patogenům lze pohlížet z několika úhlů. Stupeň rezistence je možné definovat na základě vzájemného vztahu mezi rostlinou a patogenem. Charakteristiku různých úrovní rezistence dobře ukazují YU a kol. (2012) na příkladu hodnocení rezistence k Plasmopara viticola na listových terčících: Úroveň rezistence lze vyhodnotit podle úrovně tvorby kalózy v průduchové štěrbině a prorůstání hyfových vláken v listu. Odrůdy hodnocené jako imunní vytvořily kalózu v průduchové štěrbině a klíčení zoospor bylo zastavené ve velmi raném stadiu infekce. U rezistentních odrůd se při infekci zoosporami akumulovala kalóza v blízkosti průduchu. V závislosti na stupni rezistence pak došlo k minimálnímu až střednímu prorůstání hyfových vláken v listu, což se navenek projevilo různým projevem hypersenzitivní reakce. U citlivých odrůd bylo možné pozorovat intenzivní prorůstání listu hyfovými vlákny. QIU a kol. (2015) uvádějí, že u rostlin se lze nejčastěji setkat s tzv. penetrační rezistencí a programovým odumíráním buněk. Penetrační rezistence blokuje porušení buněčné stěny a membrány při klíčení spory a také zabraňuje tvorbě haustoria. Programové odumírání probíhá uvnitř penetrované epidermální buňky a indukuje její odumírání. Tím dojde k omezení zásobování živinami, které potřebují houbové patogeny pro svůj růst a vývoj. Nejčastějším způsobem projevu rezistence u rostliny je hypersenzitivní reakce (HR) způsobená aktivací R-genů. Hypersenzitivní reakce způsobuje tvorbu volných kyslíkových radikálů (ROS), z nichž je u révy vinné nejvýznamnější peroxid vodíku (H 2 O 2 ). Tvorba H 2 O 2 je hlavním prvkem v signální obranné reakci rostlin. U rezistentních odrůd révy vinné se tvorba H 2 O 2 zvyšuje následující den po inokulaci (PALMIERI a kol., 2012). Peroxid vodíku ovlivňuje lokalizované odumírání buněk, které omezuje výživu patogenu a tím mu brání v růstu. H 2 O 2 následně indukuje obranné reakce rostliny, jako jsou tvorba PR-proteinů (pathogenesis-related protein), fytoalexinů a polymerů buněčných stěn. Podle stupně nekrotizace pletiva jako projevu hypersenzitivní reakce je možné hodnotit rezistenci odrůd. Dobrým příkladem je odolnost révy vinné k Plasmopara viticola, původci plísně révy. Tečkovité nekrózy je možné pozorovat u jedné z nejodolnějších odrůd Savilonu, malé, ale četnější pak u odrůd Vesna a Bianca. Větší nekrotické skvrny se objevují u Hibernalu. Zkušenosti z praktického vinohradnictví ukazují, že úroveň reakce koresponduje se skutečným stupněm rezistence k plísni révy u těchto odrůd. Rezistenci k patogenům je možné u révy vinné získat prostřednictvím šlechtění. Šlechtěním docílíme, že buď bude odrůda disponovat geny rezistence, anebo může být rezistence vyvola-

22 22 Bio odrůdy révy vinné Obr. 2.1 Hypersenzitivní reakce k Plasmopara viticola u odrůdy Savilon Obr. 2.2 Hypersenzitivní reakce k Plasmopara viticola u odrůdy Vesna Obr. 2.3 Hypersenzitivní reakce k Plasmopara viticola u odrůdy Bianca Obr. 2.4 Hypersenzitivní reakce k Plasmopara viticola u odrůdy Hibernal ná indukovaná vnějšími mechanismy. Indukovaná rezistence představuje aktivaci obranného systému rostlin prostřednictvím tzv. elicitorů. V souvislosti s ekologickým vinohradnictvím má tento typ rezistence velký význam i praktické využití. U révy vinné jako trvalé kultury je velmi důležité získání trvalé rezistence, která zůstává efektivní po celou dobu pěstování odrůdy. Cestou k trvalé rezistenci je výběr vícenásobných zdrojů rezistence (odrůd disponujících více geny rezistence) a pyramidizace těchto genů. U révy vinné bylo identifikováno více genů rezistence (R-geny). K jejich objevení došlo díky mapování molekulárních markerů a identifikaci R-genů, jež byly umístěné na různých chromozomech v rámci genomu odrůdy. Hlavním cílem moderního šlechtění révy vinné je vytvořit rezistenci založenou na více genech rezistence, které patogen překonává podstatně obtížněji, než rezistenci založenou pouze na jednom genu. Monogenní rezistenci určuje jeden dominantní gen a je spojená s hypersenzitivní reakcí, která způsobuje odumření průduchu v místě infekce. Polygenní rezistence vyvolává omezení růstu patogenu po infekci a vede většinou k omezení choroby. Reakce genotypů s polygenní rezisten-

23 Rezistence u révy vinné 23 cí může být různá v závislosti na kmenu patogenu nebo na adaptaci patogenu (TOFFOLATTI a kol., 2012). Rezistence založená pouze na jednom genu je snadněji prolomitelná patogenem s vysokým evolučním potenciálem, jaký mají také houbové patogeny u révy vinné. Rezistence rostlin k patogenům je způsobená modelem gen-gen, kdy přítomnost genu rezistence (R) u rostliny a příslušného avirulentního genu (Avr) u patogenu vede k aktivaci obrany rostlin a následně k projevu rezistence, který je často spojený s hypersenzitivní reakcí (PERE- SOTTI a kol., 2010). Rezistenci je možné také hodnotit na základě vztahu k jednotlivým rasám patogenu. U rostlin se proto můžeme setkat se dvěma typy rezistence: Horizontální rezistence je polygenní a působí proti všem rasám jednotlivých patogenů. Odrůdy disponující tímto typem rezistence proto mají vyšší a trvalejší rezistenci. Vertikální rezistence, která je způsobovaná R-geny, je oligogenní a může být překonaná některými rasami patogenu. Rezistence tohoto typu se proto může postupně oslabovat, a dokonce může být i zcela prolomena. 2.2 Využití rezistentních vlastností ve šlechtění a praktickém vinohradnictví Citlivost odrůd révy vinné k houbovým patogenům a škůdcům může být ovlivněná evolučním vývojem. Odrůdy Vitis vinifera pocházejí z Evropy a Asie, zatímco plíseň révy, padlí révy, černá hniloba a révokaz pocházejí z Ameriky a do Evropy byly introdukovány až v 19. století. Odrůdy Vitis vinifera měly proto k dispozici velmi krátkou dobu k vytvoření svých rezistentních vlastností. Výjimku představují pouze některé asijské odrůdy Vitis vinifera. Obr. 2.5 Semenáče infikované houbovými patogeny ve fóliových tunelech Cílem šlechtění je získat odrůdy s několika geny rezistence, protože pro získání trvalé rezistence nemůže být implementace pouze jednoho genu rezistence dostatečná. Nejsou-li při šlechtění v potomstvu přítomné alely spojené s rezistencí, objevuje se vyšší četnost jedinců s vyšší citlivostí, zatímco přítomnost rezistentních alel od obou rodičů vede k potomstvu s vyšší úrovní rezistence (SCHWANDER a kol., 2012). Aby bylo možné genové zdroje s nově identifikovanými rezistentními lokusy účinně využívat ve šlechtění na rezistenci, musí být u genových zdrojů daný lokus identifikován Pro další šlechtění je potom možné využívat širší spektrum genotypů. Lokus označuje přesné místo na chromozomu, kde se příslušný gen vyskytuje. V tomto případě se jedná o geny rezistence. Šlechtění PIWI odrůd představuje neustálé hodnocení genotypových a fenotypových vlastností. Prvním šlechtitelským krokem je fenotypové hodnocení rezistence k houbovým patogenům. Ve stadiu semenáčů proto

24 24 Bio odrůdy révy vinné probíhá postupná infekce houbami Plasmopara viticola a Erysiphe necator. Do dalšího hodnocení se využívají pouze genotypy disponující rezistencí k oběma patogenům. Ve druhém kroku se potom k mapování rezistentních lokusů v selektovaných genotypech využívá tzv. MAS (marker-assisted selection) nový nástroj pro šlechtitele, který umožňuje identifikovat genotypy s geny rezistence a tím výrazně zefektivnit a zrychlit šlechtitelský proces. Na základě této metody byly identifikovány geny rezistence k Plasmopara viticola (viz tabulka 2.1) a Erysiphe necator (viz tabulka 2.2). Označení genů rezistence vychází z latinských jmen houbových patogenů. Rpv potom znamená ResistancePlasmoparaViticola, Run znamená ResistanceUncinulaNecator, podle staršího latinského jména pro původce padlí révy, a Ren je zkratkou ResistanceErysipheNecator podle jeho nového latinského pojmenování. Označení genu Zdroj rezistence Chromozom Zdroj Rpv1 Muscadinia rotundifolia 12 Merdinoglu a kol. (2003) Rpv2 Muscadinia rotundifolia 18 Rpv3 Regent, Bianca 18 Wiedemann-Merdinoglu a kol. (2006), Bellin a kol. (2009) Welter a kol. (2007), Bellin a kol. (2009) Rpv4 Regent 4 Welter a kol. (2007) Rpv5 Vitis riparia 9 Marguerit a kol. (2009) Rpv6 Vitis riparia 12 Marguerit a kol. (2009) Rpv7 Bianca 7 Bellin a kol. (2009) Rpv8 Vitis amurensis 14 Blasi a kol. (2011) Rpv9 Vitis riparia 7 Moreira a kol. (2011) Rpv10 Vitis amurensis 9 Schwander a kol. (2012) Rpv11 Regent, Chardonnay, Solaris 5 Fischer a kol. (2004), Bellin a kol. (2009), Schwander a kol. (2011) Rpv12 Vitis amurensis 14 Venuti a kol. (2013) Rpv13 Vitis riparia 12 Moreira a kol. (2011) Rpv14 Fechter a kol. (v přípravě) Rpv15 Vitis piasezkii 18 Pap a kol. (v přípravě) Tab. 2.1 Geny rezistence k plísni révy (Plasmopara viticola). Zdroj:

25 Rezistence u révy vinné 25 Označení genu Zdroj rezistence Chromozom Run1 Muscadinia rotundifolia 12 Run2 Muscadinia rotundifolia 18 Ren1 Vitis vinifera 13 Ren2 Vitis cinerea 14 Ren3 Regent 15 Ren4 Vitis romanetti 18 Ren5 Muscadinia rotundifolia 14 Ren6 Vitis piasezkii 9 Ren7 Vitis piasezkii 19 Tab. 2.2 Geny rezistence k padlí révy (Erysiphe necator). Zdroj: QUI a kol. (2015). Muscadinia rotundifolia byla popsána jako druh s totální rezistencí k původcům plísně révy (Plasmopara viticola) a padlí révy (Erysiphe necator). Rezistentní vlastnosti Muscadinia rotundifolia jsou známé velmi dlouhou dobu. Problémem jejich využití ve šlechtění však byl rozdílný počet chromozomů u druhů z podrodu Euvitis (2n=38) a Muscadinia (2n=40). Tato skutečnost vede k neúplnému párování chromozomů a vysoké sterilitě hybridů. Šlechtitelská práce s Muscadinia rotundifolia začala v roce 1974 ve Francii v Montpellier (BOU- QUET, 1980). Samičí semenáče různých odrůd Vitis vinifera byly opylené pylem různých rostlin Muscadinia rotundifolia. Díky různému počtu chromozomů mezi Vitis vinifera a Muscadinia rotundifolia byly identifikovány hybridy s 39 chromozomy, které byly využité pro zpětná křížení. Systém zpětných křížení probíhal až do generace BC 6, která ukázala vysokou rezistenci k padlí révy a dobré vinohradnické vlastnosti (BOUQUET a kol., 2000). Rezistence k padlí révy je u botanického druhu Muscadinia rotundifolia kontrolovaná jediným dominantním genem rezistence k padlí révy (v tehdejší nomenklatuře Uncinula necator) s označením Run1 (BOUQUET, 1986, PAUQUET a kol., 2001). Tento gen je lokalizovaný na chromozomu LG 12. Rezistence způsobená genem Run1 vyvolává programové odumírání buněk po napadení epidermis, a to během hodin po začátku infekce (DRY a kol., 2009). Rostliny disponující genem Rpv2 zastaví velmi rychle vývoj Plasmopara viticola, úplně omezí sporulaci, tvoří velmi malé nekrotické skvrny, ale jako důsledek infekce nevyvolávají významnou tvorbu stilbenů (MERDINOGLU a kol., 2014). V Asii byly identifikovány odrůdy révy vinné Dzhandzhal Kara (FILIPENKO a STIN, 1977) a Kishmish vatkana (KOZMA a kol., 2006) rezistentní k původci padlí révy (Erysiphe necator). Odrůda Kishmish vatkana má velký hrozen s volně uspořádanými bobulemi tmavomodrého zbarvení. Květ je oboupohlavný. Odrůda je stenospermokarpická (HOFFMANN a kol., 2008). Podle klasifikace ekologicko-geografických skupin révy patří do Vitis vinifera subsp. sativa, proles orientalis, subproles antasiatica (NEGRUL, 1968). U odrůdy Kishmish vatkana byl objeven gen rezistence k Erysiphe necator s označením Ren1, který se nachází na chromozomu LG13. Rezistence způsobená tímto genem se projevuje omezením vývoje hyfových vláken a snížením tvorby konidioforů. K aktivaci rezistence genem Ren1 dochází po napadení epider-

26 26 Bio odrůdy révy vinné málních buněk. Patogen má schopnost proniknout do epidermálních buněk a odebírat živiny pro počáteční růst. Konidie obsahuje dostatek živin pro tvorbu klíčního vlákna a apresoria, ale nikoliv pro následující růst hyfových vláken (HOFFMANN a kol., 2008). Nalezení genu Ren1 u odrůd Vitis vinifera představuje nové možnosti ve šlechtění. Už v hybridech F1 generace lze získat hybridy rezistentní k padlí révy, a to bez použití amerických druhů. Proto je možné při šlechtění zachovat kvalitu odrůd Vitis vinifera a vyhnout se negativním senzorickým vlastnostem, které jsou spojené s některými americkými Vitis spp. Gen rezistence k plísni révy (Plasmopara viticola) s označením Rpv3 se projevuje u odrůdy Bianca hypersenzitivní reakcí v místě infekce. Ohraničená nekrotická reakce v porovnání s projevem u citlivých odrůd je znakem rezistence (BELLIN a kol., 2009). Gen rezistence Rpv3 je umístěn na chromozomu 18 (LG18) a patří mezi hlavní geny rezistence k plísni révy. K obranné reakci zprostředkované genem Rpv3 dochází velmi brzy po kontaktu patogenu s hostitelem (CASAGRANDE a kol., 2011). Zdroje rezistence k houbovým chorobám se obvykle nacházejí v oblastech, kde se vzájemně vyvíjely populace patogenu a hostitelské rostliny (RIAZ a kol., 2011). Přesto jsou některé Vitis spp. původem z Číny (Vitis amurensis, Vitis romaneti, Vitis piasezkii, Vitis davidii) zařazované do šlechtitelského programu na získání rezistence k padlí révy. Hlavní lokus pro rezistenci k padlí révy Ren4 byl zjištěn u čínského druhu Vitis romaneti (RIAZ a kol., 2011). Geny rezistence umístěné na rozdílných chromozomech umožňují pyramidizaci genů rezistence s použitím MAS (EIBACH a kol., 2007). Pyramidizace genů je praktické využití poznatků o genech rezistence. Za základ pyramidizace genů se považuje Muscadinia rotundifolia. Příklad pro pyramidizaci uvádějí EIBACH a TÖPFER (2014), kteří kombinovali následující genotypy: Gf VRH (Domina Regent) (Muscadinia rotundifolia) Rpv3 + Ren3 Run1 + Rpv1 Obr. 2.6 Odrůda Borsmenta Obr. 2.7 Hybrid s Muscadinia rotundifolia z Freiburgu

27 Rezistence u révy vinné 27 Identifikace rezistentních lokusů pro plíseň révy a padlí révy ukazuje dominantně-recesivní dědivost, tzn., že křížení mezi genotypem s heterozygotním lokusem a genotypem s homozygotně-recesivním lokusem vede ke štěpení populace 1 : 1 (rezistentní : citlivé) (EIBACH a TÖPFER, 2014). V současném evropském sortimentu existuje několik odrůd, které nesou více genů rezistence k jednomu z obou patogenů a je možné je úspěšně využívat ve šlechtění. Odrůda Gen rezistence k Plasmopara viticola Gen rezistence k Erysiphe necator Regent Rpv3, Rpv4, Rpv11 Ren3 Bianca Rpv3, Rpv7, Rpv11 Solaris Rpv10, Rpv11 Ren3 Phoenix Rpv3 Ren3 Orion Rpv3 Ren3 Bronner Rpv10 Ren3 Johanniter Rpv3 Ren3 Helios Rpv3 Ren3 Cabernet Carol Rpv10 Ren3 Cabernet Cortis Rpv10 Ren3 Prior Rpv3 Ren3 Monarch Rpv10 Ren3 Villaris Rpv3 Ren3 Calandro Rpv3 Ren3 Tab. 2.3 Zastoupení genů rezistence u některých odrůd révy vinné. V mnohých evropských zemích jsou v registračních zkouškách nové rezistentní odrůdy révy vinné disponující geny rezistence získanými také od Muscadinia rotundifolia. Odrůdy vznikají pyramidizací genů, takže obsahují také původní zdroje rezistence (francouzské přímoplodící hybridy) a Vitis amurensis. Mezi vinohradníky je známá maďarská odrůda Borsmenta, která je vyšlechtěná na tomto základu a určená pro výrobu bílých vín. Nové odrůdy získané pyramidizací genů je možné najít také ve šlechtitelském programu Weinbauinstitut Freiburg v Německu. 2.3 Obranné mechanismy u révy vinné způsobené morfologickou stavbou Réva vinná disponuje celou řadou morfologických zvláštností, které mohou představovat fyzikální bariéru při napadení révového keře houbovými patogeny nebo škůdci. Morfologická stavba listů, hroznů a bobulí může proto výrazným způsobem ovlivňovat odolnost révy vinné k houbovým patogenům tak, že omezí kontakt škůdce s pletivem révy vinné a tím zabrání vzniku infekce. Největší podíl obranných mechanismů je možné najít na listech a bobulích. Tyto obranné mechanismy souvisí především s odrůdou a u vícenásobných kříženců také s botanickými druhy Vitis spp., které byly využity jako zdroje rezistence.

28 28 Bio odrůdy révy vinné Morfologická stavba listu a obranné mechanismy Nejvýznamnější houbové patogeny révy napadají především listy. Obranné mechanismy na listech jsou proto indikátorem odolnosti rostlin k těmto chorobám. Trichom je výčnělek na pokožce rostlin, vznikající z buněk pokožky. V souvislosti s trichomy se u révy vinné mluví o ochlupení listové čepele, proto jsou také důležitým ampelografickým znakem, který se využívá při rozlišování jednotlivých druhů a odrůd. Trichomy ovlivňují kontakt vody s listovým pletivem a tím i ovlhčení listů, které je důležité pro rozvoj některých houbových patogenů (např. Plasmopara viticola, Botrytis cinerea). Trichomy vytvářejí hydrofobní bariéru, která umožňuje snižovat kontaktní plochu mezi kapkami vody a listem. Typickým příkladem vztahu mezi trichomy a odolností k plísni révy (Plasmopara viticola) představují odrůdy založené na Vitis labrusca. Vysoká rezistence k plísni révy se proto projevuje u ochlupených odrůd Isabella, Champion, ale také u nových odrůd Venus nebo Alden. Trichomy mohou ovlivňovat odolnost k plísni révy také u odrůd evropské révy vinné (BOSO a kol., 2010). Průduchy, nacházející se především na spodní straně listové čepele, představují velmi důležité vstupní místo pro houbové patogeny. Jejich hustota na listu je ovlivněná odrůdou, koncentrací CO 2, intenzitou světla a teplotou vzduchu. I přesto, že se BOSO a kol. (2010) snažili vysledovat u odrůd Vitis vinifera souvislost mezi hustotou průduchů na listech a citlivostí k plísni révy (Plasmopara viticola), vzájemný vztah se jim nepodařilo prokázat Morfologická stavba bobule a hroznu a obranné mechanismy Průduchy se nacházejí také na povrchu bobule. Jelikož se však bobule s postupujícím vývojem pokrývají voskovitou vrstvou a zanikají lenticely, k infekci houbou Plasmopara viticola pak dochází především přes stopku. Kutikula, nacházející se na povrchu slupky bobule, představuje první bariéru, kterou musí patogen překonat, aby mohlo dojít k infekci rostlinného pletiva. Je tvořená vrstvou kutinu a pokrytá voskovitou vrstvou. Tloušťka a stavba kutikuly mohou ovlivňovat odolnost k houbovým patogenům, především k padlí révy (Erysiphe necator) a šedé hnilobě hroznů révy (Botrytis cinerea). Brzké odlistění zóny hroznů po odkvětů vede k tvorbě silnější voskovité vrstvy na bobulích v důsledku adaptace na podmínky slunečního záření a teploty. Tato strategie potom může zvyšovat odolnost bobulí k napadení padlím révy. Morfologická stavba slupky má především vliv na odolnost k Botrytis cinerea a ostatním hnilobám. Voskovitá vrstva totiž ovlivňuje přilnavost vody k povrchu bobule a tím rozvoj původce šedé hniloby hroznů révy. Odrůdy s pevnou a silnou slupkou vykazují velmi dobrou odolnost k hnilobám. Typickým příkladem jsou odrůdy spojené s Vitis labrusca, jako jsou Isabella nebo Alden, z moderních PIWI odrůd potom Savilon, Hibernal, Souvignier gris nebo Vesna. Naopak mezi odrůdy s tenčí slupkou a vyšším sklonem k hnilobám patří Festivalnyj nebo Nativa. Na zdravotní stav hroznu má výrazný vliv jeho kompaktnost. Odolnost k šedé hnilobě ovlivňuje architektura neboli struktura hroznu. Rozvolněné hrozny umožňují lepší proudění vzduchu, tím snížení vlhkosti uvnitř hroznu, a lepší aplikaci fungicidů. Husté hrozny mají naopak vyšší podíl vnitřních bobulí, které nejsou osluněné, a proto u nich nedochází ke zpevnění slupky a tvorbě obranných metabolitů. Kompaktnost hroznu může ovlivňovat odrůda, klon, průběh počasí, zelené práce, výživa a hnojení nebo závlaha, ale také velikost bobulí. Volněji jsou uspořádané hrozny s malými bobulemi. Rozdíly v kompaktnosti hroznu lze najít také mezi PIWI odrůdami.

29 Rezistence u révy vinné 29 Kompaktnost hroznu hustý středně hustý volný Tab. 2.4 Rozdělení PIWI odrůd podle kompaktnosti hroznu. Příklady PIWI odrůd Hibia, Malverina, Festivalnyj, Nativa, Cerason, Kofranka, Erilon, Muscaris Souvignier gris, Monarch, Prior Savilon, Rinot, Cabernet blanc, Cabernet Cortis, Laurot Obr. 2.8 Rulandské modré klon s malými bobulemi na začátku zaměkání Obr. 2.9 Rulandské modré klon se vzpřímeně rostoucími letorosty 2.4 Indukovaná rezistence u révy vinné Jednou z možností vyvolání rezistence u révy vinné a zároveň jednou z vhodných alternativních strategií k použití pesticidů je stimulace obranné reakce révy pomocí exogenních molekul. Takové látky je možné označit za elicitory (DELAUNOIS aj., 2014). Elicitory lze definovat jako alternativní produkty se specifickým působením. Jedná se o sloučeniny schopné indukovat specifické obranné reakce a pomáhat rostlině rozvinout rezistentní vlastnosti ve vztahu k napadení patogenem (KLARZYNSKI a FRITIG, 2001). Obranné reakce se nejčastěji projevují hypersenzitivní reakcí na úrovni buněčných stěn, tvorbou antimikrobiálních sloučenin včetně fytoalexinů a PR-proteinů, které hrají klíčovou úlohu v omezení aktivity patogenu. Podstatou vytvoření rezistence rostliny k houbovým patogenům je aktivace jejích obranných genů, která vede k tvorbě a hromadění různých enzymů a stresových metabolitů, např. proteinů PR-1, proteinů PR-2 (glukanázy), proteinů PR-3 (chitinázy), fytoalexinů, ligninu a kalózy.

30 30 Bio odrůdy révy vinné Tvorba kalózy a rezistence k houbovým patogenům Kalóza je polysacharid (ß-1,3-glukan) podobný tomu, který pokrývá sítka sítkovic a je syntetizován v cytoplazmě jako reakce rostliny na napadení patogenem. Tvorba kalózy představuje významnou obrannou reakci na napadení padlím révy (Erysiphe necator) a plísní révy (Plasmopara viticola). Napadení průduchů houbou Plasmopara viticola iniciuje tvorbu kalózy, která blokuje pronikání zoospor do listu, s následným projevem hypersenzitivní reakce. Tvorba kalózy na průduších v místě infekce je významnou vlastností rezistentních odrůd. Následně se tvořící ε-viniferin a δ-viniferin jsou pro Plasmopara viticola toxické. Obsah těchto stilbenů může být rovněž markerem pro stupeň rezistence odrůd (GINDRO a kol., 2006). Úroveň rezistence Hustota sporangií (sp.mm -2 ) Kalóza (% průduchů) δ-viniferin (μmol.mg -1 FW*) ε-viniferin (μmol.mg -1 FW*) velmi rezistentní >100 rezistentní >0 a <15 15 a <30 40 a <80 50 a <90 méně citlivé 15 a <50 6 a <15 20 a <40 25 a <50 citlivé 50 a <80 2 a <6 <20 <25 vysoce citlivé 80 <2 <20 <25 * Fresh weight (čerstvá hmotnost) Tab. 2.5 Hustota sporangií, tvorba kalózy a obsah ε-viniferinu a δ-viniferinu u pěti různých skupin rezistence k Plasmopara viticola (GINDRO a kol., 2006). U rezistentních odrůd infikovaných Plasmopara viticola se kalóza tvoří v okolí průduchové štěrbiny kolem invazivních hyfových vláken. Její rozvoj okolo průduchů a hyfových vláken tedy může představovat fyzikální bariéru pro penetraci buněk hostitele a růst patogenu. Rozvoj kalózy nebyl pozorován u citlivých odrůd (GINDRO a kol., 2003) Stilbeny a rezistence k houbovým patogenům Stilbeny, jejichž nejvýznamnějším představitelem je resveratrol, hrají významnou úlohu v obranných reakcích révy vinné. Jejich tvorbu je možné indukovat prostřednictvím klimatických faktorů. Nejvýznamnější indukční schopnost má UV-záření, což lze využívat pří nepřímé ochraně proti houbovým chorobám prostřednictvím zelených prací, které umožňují lepší exponovanost hroznů ke slunečnímu záření. Nejvýznamnějšími obrannými metabolity ze skupiny stilbenů jsou δ-viniferin, ε-viniferin a pterostilben. Samotný resveratrol totiž nevykazuje vysokou antimikrobiální aktivitu, ale tvoří se ve vysokých koncentracích vlivem aplikace elicitorů nebo jako reakce napadení patogenem a je prekurzorem výrazněji antimikrobiálně aktivních derivátů. PEZET a kol. (2004) uvádějí, že rezistence je spojená s přeměnou resveratrolu na viniferiny. Metabolismus resveratrolu proto hraje důležitou úlohu v rezistenci odrůd révy vinné. Mezi stilbeny s největší toxicitou pro Plasmopara viticola patří pterostilben, který se podílí na inhibici pohyblivosti zoospor. Toxicitu vůči Plasmopara viticola vykazuje i δ-viniferin (PEZET a kol., 2004). Rychlost a intenzita tvorby stilbenů, zejména resveratrolu a jeho derivátů, může být považována za ukazatel rezistence odrůdy k houbovým patogenům. Syntéza stilbenů je u révy indukovaná biotickými a abiotickými stresovými faktory, řasami rodu Laminaria, UV-zářením, chloridem hlinitým, fosetylem-al,

31 Rezistence u révy vinné 31 ozónem, sacharózou, dimetyl-β-cyklodextrinem, metyljasmonátem, benzothiadiazolem, oligomery chitosanu, kyselinou salicylovou a kyselinou abscisovou (BAVARESCO a kol., 2012) Proteiny PR a rezistence k houbovým patogenům Akumulace a produkce proteinů PR je obranným mechanismem rostlin na napadení houbovými patogeny. Je to reakce na biotické a abiotické stresové situace nebo na aplikaci elicitorů. Nejčastěji se akumulují v buněčných stěnách a mají schopnost přímo brzdit klíčení spor nebo růst hyfových vláken houbových patogenů (MONTEIRO a kol., 2003). Proto je můžeme označit za proteiny s antimikrobiálním působením. Dokud nedojde ke vztahu mezi rostlinou a patogenem, neprojevují se. Jejich tvorba je indukována až během infekce (GOMÉS a COU- TOS-THÉVENOT, 2009). U révy vinné rozeznáváme několik aktivních proteinů PR: PR-2 (β-1,3-- -glukanázy), PR-3 (chitinázy) a PR-5 (proteiny podobné osmotinu nebo thaumatinu). 2.5 Praktické využití zásad indukované rezistence Obranné reakce mohou být u rostlin přirozené, tzn. vyvolané kontaktem s patogenem, nebo mohou být vyvolávané pomocí externích látek (elicitorů), například rostlinnými hormony, jako jsou kyselina salicylová, kyselina jasmínová, etylén a kyselina abscisová. Chitosan je derivátem chitinu vytvořený působením chitin deacetylázy. Má schopnost aktivovat celou řadu obranných reakcí u rostlin, jako je tvorba a hromadění fytoalexinů nebo tvorba peroxidu vodíku (H 2 O 2 ). Biologické působení chitosanu na rostliny závisí také na fyzikálních vlastnostech roztoku, protože vytváří povlak, který chrání rostlinu před napadením patogenem (BURKETOVÁ a kol., 2015). Elicitorem obranných reakcí, který může rovněž indukovat rezistenci, je polysacharid laminarin izolovaný z hnědé řasy Laminaria digitata. Některé rostlinné extrakty působí přímo proti houbovým patogenům, zatímco další mohou brzdit rozvoj patogenu díky stimulaci endogenních obranných mechanismů. Jako účinné se ukázaly rostlinné extrakty z reveně dlanité (Rheum palmatum) a z kůry krušiny olšové (Frangula alnus). Tyto látky stimulují obranné reakce formou tvorby δ-viniferinu (GINDRO a kol., 2007). Kapalný extrakt zlatobýlu kanadského (Solidago canadensis) je účinný při vyvolání obranné reakce proti širokému spektru patogenů a také proti plísni révy. Jeho účinnost způsobuje přímou inhibici Plasmopara viticola a také aktivuje obranné systémy révy vinné (HARM a kol., 2011). Na principu rostlinných elicitorů fungují rovněž aromatické rostliny a byliny, které představují potenciální zdroj přirozených antimikrobiálních sloučenin. Velký podíl druhů s antimikrobiální aktivitou je možné najít v čeledi Lamiaceae, např. Salvia officinalis, Origanum vulgare, Thymus vulgaris, Rosmarinus officinalis, Lavandula latifolia nebo Melissa officinalis (DAGOS- TIN aj., 2010). Zvýšení tvorby beta-1,3-glukanáz, chitináz a fytoalexinů po aplikaci laminarinu aktivuje obranné reakce (AZIZ aj., 2003). Jedním z možných mechanismů rezistence je tvorba fenolových sloučenin. Vysoká aktivita PAL (phenylalaninamoniumlyáza) zodpovídá za aktivaci obranných mechanismů před klíčením a penetrací patogena Plasmopara viticola. Vliv rostlinných extraktů na syntézu stilbenů u révy vinné je způsobený pomocí SAR (systemic acquired resistance systémově získané rezistence). Thiamin indukuje rezistenci k Plasmopara viticola u citlivé odrůdy Chardonnay také tím, že vytváří obrannou hypersenzitivní reakci v důsledku tvorby peroxidu vodíku (BOUBAKRI a kol., 2012). Velmi zajímavou možnost ochrany proti houbovým patogenům představuje aplikace fosforu, který je schopný aktivovat obranné mechanismy a podporovat tvorbu fytoalexinů. Asimilace rostliny je v přítomnosti fosforu a draslíku kvalitnější.

32 32 Bio odrůdy révy vinné Ekologická vinice v Kutné Hoře

33 33 3 Způsoby hospodaření ve vinohradnictví V souladu s celosvětovým trendem dochází od začátku devadesátých let 20. století i u nás k zavádění ekologických postupů při pěstování révy vinné. Většina vinic je v České republice ošetřována v systémech integrované či ekologické produkce, anebo v biodynamickém režimu pěstování (více viz kapitoly ). Integrovaná a ekologická produkce révy vinné je navíc podporována různými dotacemi, což usnadňuje vinohradníkům zavádění k přírodě šetrných postupů do praxe. 3.1 Péče o půdu Základem ekologického vinohradnictví je péče o půdu a půdní úrodnost. I když je réva vinná rostlina, která dobře roste a plodí také na suchých a chudších půdách, dostatečný obsah humusu a dobrá půdní struktura jsou nezbytné předpoklady pro její pěstování v našich klimatických podmínkách. Viniční půdy jsou často utužené a trpí erozí. Cílem ošetřování půdy je proto zajištění dobré struktury půdy a optimálních podmínek pro kvalitní zakořenění révy vinné. Hlavním nástrojem v boji s erozí a zlepšením struktury půdy představují ozeleňovací směsi. Ty se skládají z jednoletých a víceletých druhů rostlin, které pocházejí z různých botanických čeledí. Rozmanitost rostlinných směsí s sebou nese také různou hloubku zakořenění. Různá hloubka kořenových systémů rostlin pozitivně ovlivňuje strukturu půdy a tím napomáhá zakořeňování révy vinné. Aby bylo možné udržovat úrodnost půdy na požadované úrovni, je rovněž třeba podporovat aktivní a rozmanitý život půdních organismů, které se pozitivně podílejí na tvorbě půdní struktury a přispívají tak k mineralizaci organické hmoty a uvolňování živin. Dobrá pórovitost půdy způsobená právě činností půdních organismů umožňuje lepší zakořeňování révového keře a tvorbu kořenů, které přijímají živiny z většího objemu půdy. V ekologickém vinohradnictví se také výrazně omezuje používání herbicidů při ošetřování příkmenných pásů. Jejich údržba probíhá mechanickou kultivací nebo výsevem nízko rostoucích ozeleňovacích směsí. 3.2 Ochrana proti živočišným škůdcům Výskyt škůdců není ve všech vinicích v České republice rovnoměrný. Proto je možné u nás najít jak vinice s jejich hospodářsky významným výskytem, tak i naopak místa, kde škůdci nezpůsobují žádné škody. Mezi nejvýznamnější živočišné škůdce révy vinné patří roztoči a obaleči. Roztoči způsobují plstnatost a kadeřavost révy, obaleči na révě poškozují květy a následně pak zrající bobule. Ochrana proti škůdcům je založená výhradně na ekologických postupech: proti roztočům se využívá dravý roztoč Typhlodromus pyri, proti obalečům zase monitoring letu obalečů a ochrana prostřednictvím feromonového matení samců. V systémech integrované produkce se aplikují přípravky obsahující Bacillus thuringiensis. Velký význam v boji proti škůdcům má také vyrovnanost a vitalita vinice. Keře, které jsou jakýmkoliv způsobem oslabené, jsou následně citlivější jak na napadení škůdci, tak i houbovými patogeny.

34 34 Bio odrůdy révy vinné 3.3 Ochrana proti houbovým chorobám Ochrana proti houbovým chorobám probíhá spojením přímých i nepřímých postupů. V ekologickém vinohradnictví má velký význam nepřímá ochrana, která je založená na zelených pracích provedených ve správném termínu a kvalitně. Velmi důležité je také využívání metod prognózy a signalizace chorob a sledování průběhu počasí, které umožňují minimalizovat počet ochranných zásahů ve vinici. V systémech integrované produkce se postupně přechází k minimalizaci používání fungicidů. Ochranu je proto možné již v tomto kroku považovat za výrazně ekologickou. Stále častěji je ochrana révy vinné založená na přípravcích na ochranu rostlin na bázi mědi a síry a na pomocných látkách povolených k použití podle zákona o ekologickém zemědělství. Mezi pomocné látky patří prostředky určené k posílení přirozené obranyschopnosti rostlin. Do této skupiny patří přípravky fungující na bázi elicitorů, které aktivují obranný systém rostlin. Další přípravky mohou zhoršovat podmínky pro rozvoj houbových patogenů nebo posilovat obranné mechanismy založené na morfologické stavbě révy vinné. 3.4 Pěstování PIWI odrůd Nedílnou součástí ekologického vinohradnictví je pěstování PIWI odrůd, jejichž velkou předností je přirozená, geneticky daná odolnost rostlin k houbovým patogenům a velmi dobrá kvalita vyrobeného vína. Pěstování PIWI odrůd umožňuje výhradně ekologické nebo biodynamické pěstování s vyloučením syntetických fungicidů. Diskuse o nevhodné kvalitě vína z PIWI odrůd jsou již minulostí, protože již prokázaly svoji vysokou kvalitu v konkurenci s ostatními odrůdami evropské révy vinné. Vysoká obliba například odrůdy Hibernal u pěstitelů i u konzumentů vína jasně ukazuje jejich konkurenceschopnost. 3.5 Systémy pěstování révy vinné a jejich vývoj v České republice Mezi základní systémy pěstování révy vinné v České republice patří integrovaná produkce révy vinné a ekologická produkce révy vinné. Za nejvyšší stupeň ekologické produkce je potom možné považovat biodynamické pěstování révy vinné Integrovaná produkce révy vinné Integrovaná produkce révy vinné se v České republice řídí nařízením vlády č. 75/2015 ze dne 8. dubna 2015 o podmínkách provádění agroenvironmentálně-klimatických opatření a o změně nařízení vlády č. 79/2007 Sb., o podmínkách provádění agroenvironmentálních opatření, ve znění pozdějších předpisů. Integrovaná produkce révy vinné probíhá ve dvou režimech, a to v základním a v nadstavbovém managementu, jež se od sebe odlišují především v přístupu k ochraně proti houbovým chorobám. Při integrované produkci révy vinné dochází v rámci ochrany proti plísni révy, padlí révy a šedé hnilobě hroznů révy k povinnému využívání kombinace fungicidů s přípravky na ochranu rostlin a pomocnými látkami povolenými k použití podle zákona o ekologickém zemědělství. Upravené jsou rovněž způsoby ošetřování půdy ve vinicích, kdy se využívá druhově bohatých ozeleňovacích směsí, jejichž složení je uvedeno v tabulce 4.18.

35 Způsoby hospodaření ve vinohradnictví Ekologická produkce révy vinné Ekologická produkce ve vinohradnictví probíhá podle zákona o ekologickém zemědělství a nařízení vlády č. 76/2015 Sb., o podmínkách provádění opatření ekologické zemědělství. Základem ekologického vinohradnictví je vyloučení syntetických pesticidů z ochrany proti živočišným škůdcům a houbovým chorobám. Ochrana je založená na nepřímých postupech a využívání přípravků na ochranu rostlin a dále na pomocných látkách povolených k použití podle zákona o ekologickém zemědělství. Základním předpokladem ekologické produkce révy vinné je kvalitní přístup k ekosystému vinice. Jednotlivé složky ekosystému vinice totiž nelze chápat odděleně, ale je nezbytné správně zohlednit všechny jejich vzájemné souvislosti. Úkolem vinohradníka je udržovat přirozenými postupy půdní úrodnost a dostatečnou zásobu živin pro révové keře. Ekosystém vinice výrazným způsobem ovlivňuje vývoj užitečných organismů. Právě v systémech ekologické produkce révy vinné se intenzivně začínají využívat PIWI odrůdy Biodynamické vinohradnictví Základy biodynamického zemědělství položil Rudolf Steiner v roce Předpokladem biodynamického hospodaření je využívání určitých přírodních preparátů, které mají napomoci využívat sílu přírody pro produkci vysoce kvalitních potravin. Tento způsob péče o půdu a rostliny získává stále větší oblibu u vinohradníků a vinařů v celé Evropě. Princip biodynamického zemědělství (a stejně tak i vinohradnictví) spočívá v ovládání růstu rostlin pomocí pohybu měsíce, slunce a planet. Ve středu zájmu biodynamického vinohradnictví leží půda. Jestliže v ní žije dostatek mikroorganismů, vzniká mezi půdou a révou vinnou vzájemně prospěšný vztah a uzavřený cyklus, který vylučuje zásobování rostlin umělými prostředky. Základ pro biodynamický kompost tvoří řebříček, heřmánek, kopřiva, dubová kůra, smetánka lékařská, kozlík a přeslička. Preparáty nejsou určené k přímé ochraně révy vinné proti chorobám a škůdcům, ale k posílení obranyschopnosti rostliny a půdy (viz také kapitola 2.5). Pro optimální účinnost jednotlivých preparátů se využívají biodynamické rytmy, jako je např. postavení měsíce, hvězd, určitá denní a roční doba. Ošetřování v biodynamickém vinohradnictví souvisí s využíváním energetických sil ve vesmíru.

36 36 Bio odrůdy révy vinné Jetel plazivý ve vinici

37 37 4 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví Prvořadým a hlavním cílem vinohradníka je pěstování révy vinné ve vinicích s optimální kondicí keřů, harmonickým výnosem a vysokou kvalitou hroznů. ILAND a kol. (2011) v této souvislosti uvádějí velmi zajímavou charakteristiku ideálního révového keře v ideální vinici: Hlavním znakem ideálního révového keře je jeho uniformita. Každý letorost roste přibližně se stejnou intenzitou, dosahuje stejné délky a má stejný počet listů různé velikosti a stejný počet uniformních hroznů. Každý list, různě umístěný na letorostu, vytváří stejné množství produktů fotosyntézy a na stejné úrovni. Množství produktů fotosyntézy translokované do každého hroznu je dostatečné pro úplnou vyzrálost bobulí. Množství produktů fotosyntézy translokovaných do zásobních orgánů kořenů a dřeva je dostatečné pro zajištění růstu na následující vegetaci. Kořeny ideálního révového keře by se měly vyvíjet takovým způsobem, aby zajistily dostatek vody a živin a podílely se na optimálním rozdělení hormonů do různých částí révového keře. Ideální révové keře produkují hrozny, ze kterých může být vyráběné víno určitého stylu ve většině let. Mezi hlavní zásady produkce kvalitních hroznů patří: Optimalizovat expozici hroznů ke slunečnímu záření, a to v závislosti na odrůdě a požadovaném typu vína. Optimalizovat expozici listů ke slunečnímu záření s cílem maximalizovat výkonnost fotosyntézy. Optimalizovat a udržovat rovnováhu mezi růstem keřů a výnosem. Minimalizovat abiotické a biotické stresové situace. 4.1 Fyziologické a biochemické změny v révovém keři a bobulích Pohled na kvalitu hroznů se v posledních dvaceti letech velmi dynamicky změnil. Tato skutečnost platí dvojnásob pro PIWI odrůdy. Mnoho vinohradníků je považovalo v minulosti za odrůdy podřadné kvality s vysokým obsahem kyselin, vysokých tříslovin a negativních aromatických látek. Změna pohledu na kvalitu hroznů změnila také myšlení ve vztahu k dnešním PIWI odrůdám, které díky šlechtění dosahují stejné nebo i vyšší kvality než mnohé tradiční odrůdy révy vinné. Z kvalitativního hlediska patří mezi nejvýznamnější látky v hroznech: cukry, kyseliny, dusíkaté látky, aromatické a fenolové látky. Biochemické změny bobulí může ovlivňovat oslunění nebo zastínění hroznů a listů. Teplota bobulí ovlivňuje aktivitu enzymů a biochemické změny v bobulích. Sluneční záření a teplota ve spojení se srážkami proto mají největší vliv na kvalitu bobulí. Zastíněné bobule jsou obvykle větší a mají vyšší obsah vody než bobule exponované ke slunečnímu záření, důsledkem čehož je většinou zředění v nich obsažených aromatických látek. Rovnováhy na révovém keři je dosaženo, když jsou růst letorostů a násada plodů vyrovnané a v souladu s vysokou kvalitou plodů. V tomto směru je důležitý vztah mezi zdroji a příjemci. Termínem source zdroj se označují orgány, které exportují asimiláty nebo roztoky vodivými pletivy. Sink příjemce jsou orgány, které tyto asimiláty a živné roztoky využívají

38 38 Bio odrůdy révy vinné pro svůj metabolismus a růst. Organické sloučeniny produkované prostřednictvím fotosyntézy a asimilace a také minerální látky představují pro révu vinnou zdroje source, které se transportují do místa jejich využití, čili k příjemci sink. Živiny a asimiláty jsou u révy vinné transportované prostřednictvím vodivých pletiv. Transport často probíhá na velké vzdálenosti. Vodivá pletiva jsou vytvořená dřevem (xylémem) a lýkem (floémem). Každoročně dochází k tloustnutí kmínku díky činnosti kambia (rostlinné pletivo pomocí něhož vzniká sekundární dřevo a lýko) a felogénu (druhotné pletivo, které způsobuje tloustnutí pokožky rostlin). V důsledku činnosti kambia se směrem do středu kmínku vytvoří sekundární dřevo a směrem ven sekundární lýko. Transportními částmi u dřeva jsou cévy a cévice, u lýka potom sítkovice. Dřevo (xylém) rozvádí především vodu a minerální látky z kořenového systému do nadzemních částí keře. Pohyb ve dřevě je založený na kořenovém vztlaku a transpiračním proudu. Většina minerálních látek, které jsou ve formě iontů přijímány kořenovým systémem, se pohybuje ve dřevě. Lýko (floém) naopak rozvádí zejména látky, které vznikají jako produkty fotosyntézy. Tok lýkem může probíhat v rostlině všemi směry. Hlavní sloučeninou exportovanou lýkem je sacharóza. V lýku se pohybují také některé minerální látky. Vysokou pohyblivost v lýku mají hořčík, fosfor, draslík a síra, nízkou pohyblivostí se vyznačují mangan a vápník. Dřevní část cévy jsou funkční asi sedm roků, ale většinou jsou již inaktivované po 2 3 letech. Sítkovice v lýku mohou zůstat funkční 3 4 roky. Plynulost vodivých pletiv je pro révové keře životně důležitá, proto je třeba při provádění zelených prací minimalizovat řezné rány a vylamování zelených letorostů rovněž směřovat k co nejmenším poraněním. V průběhu první růstové fáze bobulí dochází ke tvorbě tříslovin, organických kyselin, methoxypyrazinů, aminokyselin, polyaminů a karotenoidů. Ve třetí vývojové fázi, tzn. během zrání hroznů, dochází k tvorbě monoterpenů, norisoprenoidů, antokyanů, aminokyselin a cukrů a k vývojovým změnám tříslovin. Zaměkání bobulí představuje klíčovou fenofázi pro kvalitativní změny v bobulích. Termín zaměkání ovlivňuje především průběh počasí v daném vegetačním období. Naproti tomu během zrání hroznů získává velký vliv mikroklima vinice a provedené agrotechnické zásahy. Obr. 4.1 Základem úspěchu je kmínek bez řezných ran. Obr. 4.2 Bobule na začátku zaměkání

39 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví Cukry Mezi nejvýznamnější cukry obsažené v hroznech patří glukóza a fruktóza. Z pohledu praktického vinohradnictví je důležité správné pochopení tvorby cukrů. Cukry se totiž netvoří v hroznech, ale v listech. V hroznech, respektive v bobulích, se pouze ukládají a hromadí. Základním fyziologickým dějem, při kterém se tvoří cukry, je fotosyntéza. Fotosyntéza je proces, při kterém vznikají z jednoduchých anorganických látek (oxidu uhličitého a vody) za přispění sluneční energie energeticky bohaté organické sloučeniny (glukóza). Cukry jsou transportovány do bobulí lýkem ve formě sacharózy. Několik dnů před začátkem zaměkání se začínají v bobulích hromadit a ukládat. Hromadění cukrů v bobulích je závislé na importu sacharózy z fotosyntetizujících listů nebo zásobních orgánů. Přeměna sacharózy na glukózu a fruktózu je katalyzovaná enzymem invertázou. V důsledku aktivity invertázy probíhá štěpení i transport sacharózy. Zde je ale nutné poznamenat, že invertáza je aktivní a dochází ke štěpení sacharózy pouze v osluněných hroznech. Proto je i rozptýlené oslunění hroznů potřebné pro transport a ukládání cukrů. Při práci s listovou plochou je třeba si uvědomit, že každý list je na počátku svého vývoje příjemcem produktů fotosyntézy, které využívá pro svůj růst, a teprve po určité době po dosažení třetiny až poloviny své konečné velikosti se stává zdrojem asimilátů. Na začátku vegetace se letorosty a listová plocha vyvíjejí velmi dynamicky, zatímco později rostou pomaleji. Zpomalení růstu je žádoucí, protože většina vytvořených asimilátů pak směřuje do hroznů. Nejstarší listy začínají exportovat asimiláty, když je letorost ve stadiu 5 6 listů. List dosáhne dospělosti přibližně po 40 dnech od vyrašení, následně stárne, přičemž v něm klesá obsah chlorofylu a výkonnost fotosyntézy (HUNTER., 1994). Není-li réva vinná vystavená stresovým situacím, mohou zůstat listy fotosynteticky aktivní až 100 dnů. Starší listy, byť jsou stále fotosynteticky aktivní, však již neexportují asimiláty, ale využívají je především pro svůj vlastní metabolismus. Významný vliv na výkonnost fotosyntézy má teplota vzduchu a listů. Maximální výkonnosti fotosyntézy je dosaženo při teplotách mezi C. Při nižších, nebo naopak vyšších teplotách její výkonnost klesá. Listy révy vinné přijímají velké množství tepelné energie. Na zastíněné straně listové stěny může být teplota listů pouze o 1 2 C vyšší než teplota vzduchu, na osluněné straně může mít listová stěna dokonce až o 10 C víc, než je okolní teplota. Teplotu listů ovlivňuje také transpirace. Stres způsobený nedostatkem vody omezuje transpiraci a tím zvyšuje teplotu listů. Transpirace sice může probíhat i v bobulích, ale probíhá hlavně v listech. Během noci jsou průduchy uzavřené, takže se zpomaluje nebo úplně zastavuje. Intenzita transpirace je proto vyšší během dne než v noci. Se zvyšujícím se stresem (způsobeným nedostatkem vody) dochází také k omezení fotosyntézy. Z hlediska biochemických změn v bobulích a celkového zrání hroznů je důležitá translokace asimilátů. I když listy na jednom letorostu mohou exportovat asimiláty do hroznů na dalších letorostech, je vždy upřednostňován nejbližší hrozen. Listy jsou nejlépe propojené s hrozny na stejné straně letorostu. Květenství a hrozny jsou proto přednostně vyživovány listy a zálistky umístěnými na stejné straně letorostu. Z této skutečnosti proto vyplývá, že translokaci asimilátů negativně ovlivňují velké rány po řezu a vylamování letorostů.

40 40 Bio odrůdy révy vinné Kyseliny Mezi nejvýznamnější organické kyseliny zastoupené v hroznech patří kyselina vinná, kyselina jablečná a kyselina citronová. Kyseliny vinná a jablečná se ukládají v dužnině a slupce bobulí, jejich zastoupení v dužnině je však výraznější. Obsah organických kyselin v bobulích je proměnlivý a závisí na odrůdě, stanovišti a agrotechnice ve vinici. Kyseliny se v posledním období stávají klíčovým parametrem kvality hroznů, protože ovlivňují organoleptické vlastnosti vína. Zásadní je vztah mezi kyselinami a hodnotou ph. Vína s vysokými kyselinami a nízkou hodnotou ph jsou výrazně kyselá, zatímco vína s nízkými kyselinami a vysokou hodnotou ph jsou plochá a prázdná. Nejvýznamnější organickou kyselinou v hroznech je kyselina vinná. Její obsah se během zrání příliš nemění. Ke změnám může docházet pouze v důsledku translokace draslíku z listů do bobulí nebo naředěním srážkami. Draslík představuje hlavní kationt v moštu a víně, který ovlivňuje strukturu kyselin. Révové keře přijímají draslík z půdy nebo aplikované listové výživy. Před zaměkáním bobulí se hromadí v listech, ale po začátku zaměkání se přesunuje z listů do bobulí. Obsah draslíku v bobulích může ovlivňovat také hodnotu ph. Vysoká koncentrace draslíku v bobulích může vést ke zvýšení hodnoty ph a tím i k negativnímu ovlivnění kvality vína. Kyselina jablečná se tvoří před zaměkáním bobulí a během zrání hroznů podléhá dynamickým změnám. V závislosti na zvyšující se teplotě dochází ke snižování jejího obsahu. Díky aktivitě enzymu malátdehydrogenázy se mění na glukózu a fruktózu. Vysoké teploty podporují prodýchávání kyseliny jablečné. Pokles obsahu kyseliny jablečné se odráží ve zvýšení hodnoty ph a snížení obsahu titrovatelných kyselin v moštu. Při velmi vysokých teplotách (> 45 C) je možné, že dojde k deaktivaci respiračních enzymů a zastavení prodýchání kyseliny jablečné. Když však teplota poklesne, dojde znovu k obnovení její respirační aktivity. Kyselina jablečná je také zdrojem glukózy, protože může být metabolizovaná při glukoneogenezi. Příspěvek této změny k celkové cukernatosti je však velmi nízký, přibližně 5 % (RUFFNER a HAWKER, 1977). Nástrojem pro regulaci obsahu kyseliny jablečné jsou zelené práce, zejména odlistění zóny hroznů. Tento postup je velmi důležitý hlavně u PIWI odrůd. Právě u nich existuje vysoká proměnlivost v obsahu kyseliny jablečné. U některých odrůd je proto vhodné se zaměřit na práce vedoucí k poklesu kyseliny jablečné ve vinici, anebo během výroby vína použít jablečno-mléčnou fermentaci. Mezi PIWI odrůdy s vyšším obsahem kyseliny jablečné patří Erilon, Malverina, Savilon, Cerason, Kofranka nebo Marlen. Aby bylo dosaženo svěžesti v chuti bílých vín, je žádoucí uchování určitého podílu kyseliny jablečné v moštu. Je tudíž ideální, aby její obsah u bílých odrůd neklesl pod 2,0 g/l, protože v opačném případě mohou být bílá vína chuťově fádní. Jelikož PIWI odrůdy mají geneticky daný vyšší obsah kyseliny jablečné, neměl by u nich tento problém vznikat. Kyseliny vinná a jablečná nejvýrazněji ovlivňují obsah kyselin v moštu i ve víně a také hodnotu ph Asimilovatelný dusík Asimilovatelný dusík obsahují dusíkaté sloučeniny v bobulích, které mohou kvasinky využívat jako zdroj výživy. Hlavním nositelem asimilovatelného dusíku jsou sloučeniny obsahující amonné ionty a tzv. volné aminokyseliny, jež dokážou kvasinky v anaerobních podmínkách kvašení využívat pro svoji potřebu. Patrně nejvýznamnější aminokyselinou je arginin. Dominantní aminokyselinou je také prolin, avšak ten nedovedou kvasinky při anaerobním kvašení pro svoji potřebu zpracovat. Využívají ho proto až na konci kvašení, kdy postupně klesá tvorba CO 2.

41 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví 41 Abychom mohli komplexně nahlížet na problematiku asimilovatelného dusíku, musíme si uvědomit, ve kterých částech bobule se určitý podíl sloučenin obsahujících asimilovatelný dusík nachází. Nejvýznamnější zastoupení má v dužnině (60 65 %), následně ve slupce (20 30 %) a semenech (10 15 %). Nejčastější problémy s nedostatkem asimilovatelného dusíku se objevují u bílých moštů získaných lisováním hroznů ihned po sklizni. Předfermentační macerace bílých hroznů nebo macerace modrých hroznů uvolňuje asimilovatelný dusík z dužniny a také ze slupky výrazněji, a proto u tohoto typu vín problémy s jeho nedostatkem nebývají. Obsah amonné formy dusíku je nejvyšší před začátkem zaměkání bobulí, kdy představuje asi 50 % z celkového množství dusíku v bobulích. Jeho obsah však během zrání klesá, a to až k 20 % nebo méně na konci zrání, respektive při sklizni. Jednoduchá amonná forma dusíku se po zaměkání přeměňuje do komplexní formy aminokyselin. Množství obsažených volných aminokyselin se naproti tomu během zrání zvyšuje. Optimální poměr při sklizni je 3 : 1 ve prospěch volných aminokyselin. Amonná forma dusíku je pohotově využitelná kvasinkami. Její obsah určuje dynamiku kvašení. Jestliže je obsah dusíku v amonné formě nižší než 50 mg/l, je vhodné uvažovat o dodání výživy pro kvasinky v amonné formě. Je-li obsah nižší než 25 mg/l, je už dodání výživy pro kvasinky nezbytné (MORENO a PEINADO, 2012). Volné aminokyseliny využívají během kvašení jako zdroj výživy kvasinky a také prekurzory aromatických látek. Aminokyseliny jsou důležitými prekurzory aromatických esterů a dokážou velmi výrazně ovlivnit květinové a ovocné tóny ve vínech. Tím se podílejí na typickém aromatickém charakteru bílých a růžových vín. Obsah asimilovatelného dusíku v bobulích se zvyšuje zejména ke konci zrání hroznů. V tomto období však již nedochází k příjmu dusíku z půdy. Ten se v poslední fázi zrání hroznů přemísťuje z listů a ukládá v bobulích. Po zaměkání se bobule stávají hlavním příjemcem asimilátů a živin. Určitý podíl dusíkatých látek se však během zrání přesouvá také do dřevnatých částí keře a kořenového systému. Vliv na translokaci dusíku z listů do bobulí má také stárnutí listové plochy. Jestliže je réva vinná ve stresové situaci, způsobené například nedostatkem vody, dochází k předčasnému stárnutí listové plochy keře. Ukazatelem obsahu dusíku v listech tedy může být také obsah chlorofylu (zbarvení listů). Pro obsah asimilovatelného dusíku v bobulích je proto velmi důležité udržovat dostatečnou, vitální, funkční a zdravou listovou plochu keře. Z pohledu produkce kvalitních hroznů a v souvislosti s obsahem asimilovatelného dusíku je po zaměkání bobulí optimální postupné ustávání vegetativního růstu. Je-li je réva vinná v období po zaměkání bobulí ve fázi růstu, zpomaluje se sice stárnutí listové plochy, ale na druhé straně také zrání hroznů. Stav listové plochy je možné ovlivnit prostřednictvím mimokořenové výživy nebo ochranou proti houbovým patogenům. Také odlistění zóny hroznů může ovlivňovat obsah asimilovatelného dusíku v bobulích. List je důležitým zdrojem dusíkatých látek, a proto je možné hledat podobné souvislosti jako u cukernatosti. Odlistění v brzkých termínech umožňuje dobrou kompenzaci listové plochy a tím minimalizovat ztráty dusíku. Minimální hodnota asimilovatelného dusíku pro úspěšné kvašení moštů je 140 mg/l. Potřeba kvasinek na konkrétní množství asimilovatelného dusíku v hroznech se většinou řídí podle cukernatosti hroznů. Kvasinky potřebují takový podíl asimilovatelných dusíkatých látek, aby mohly přeměnit cukry na alkohol.

42 42 Bio odrůdy révy vinné Cukernatost moštu ( NM) Potřebný asimilovatelný dusík (mg/l) 21, , , , ,0 300 Tab. 4.1 Potřeba asimilovatelného dusíku v závislosti na cukernatosti moštu. Pro kvašení moštu je neméně důležitý obsah amonné formy dusíku jako zdroje, který kvasinky využívají nejdříve pro tvorbu biomasy a membránových proteinů. Nedostatek amonné formy dusíku může ovlivnit nejen dynamiku fermentace, ale může vést i k poruchám kvašení Aromatické látky Aroma vína vzniká vzájemnou kombinací několika set aromatických látek. Mezi aromatickými látkami je možné najít sloučeniny, které ovlivňují kvalitu vína pozitivně, ale také negativně. Všeobecně lze konstatovat, že teplota a sluneční záření jsou hlavními klimatickými faktory, které ovlivňují tvorbu, ale také snižování aromatických látek v bobulích. Exponovanost hroznů ke slunečnímu záření zvyšuje teplotu bobulí a u révy vinné ovlivňuje enzymatický systém. Tvorbu aromatických látek ovšem ovlivňují nejenom průměrné teploty, ale také profil teplot během dne, tzn. jejich minimální a maximální hodnoty. HUNTER a BONNARDOT (2002) například uvádějí, že optimální teploty pro vývoj aromatických látek u Sauvignonu blanc jsou v rozsahu C během dne mezi hodinou a C mezi hodinou v noci. Aromatickou zralost hroznů lze hodnotit analytickými a senzorickými metodami. Senzoricky hodnotit bobule mohou vinohradníci přímo ve vinici. Monoterpeny Monoterpeny výrazným způsobem ovlivňují aromatický charakter mnoha bílých odrůd a lze je využívat také k určení pravosti odrůdy. Odpovídají za muškátové, ovocné a květinové aroma. Monoterpeny se tvoří v bobulích. Prekurzorem všech terpenových látek je kyselina mevalonová. Nejvyšší obsah terpenů je ve slupce bobulí, nižší je potom v dužnině a moštu. Na tvorbu monoterpenů má vliv exponovanost hroznů ke slunečnímu záření. Hrozny v odlistěných vinicích obvykle obsahují nejvíce monoterpenů, následované jsou hrozny z vinic s rozptýleným osluněním, tzn. z těch, kde byly pouze vylamované zálistky. Změny obsahu vázaných terpenů probíhají také v závislosti na změnách cukernatosti. Obr. 4.3 Vynikající aromatická zralost u muškátové odrůdy Mery

43 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví 43 Obsah monoterpenů se výrazně zvyšuje během zrání hroznů, přičemž zralé hrozny obsahují 5 6krát více terpenů než nezralé. V bobulích je vyšší obsah vázaných monoterpenů než volných. V průběhu kvašení jsou glykosidické vazby hydrolyzované na volné těkavé terpeny prostřednictvím glykosidáz. Optimální je kyselé prostředí v rozmezí 3,1 3,3 ph. Nejvýznamnější monoterpeny jsou linalool, α-terpineol, nerol, geraniol, citronelool a hotrienol. Vyskytují se zejména u muškátových PIWI odrůd Muscaris, Mery, Cvětočnyj, Göcseji Zamatos, Prim a dalších. C 13 -norisoprenoidy C 13 -norisoprenoidy vznikají většinou degradací karotenoidů, zejména β-karotenu a luteinu. Podobně jako u monoterpenů ovlivňují i tvorbu norisoprenoidů mikroklimatické podmínky. Jestliže je zóna hroznů odlistěná, koncentrace norisoprenoidů se lineárně mění v pozitivní závislosti na exponovanosti ke slunečnímu záření. β-karoten, lutein, flavoxantin a neoxantin se výrazně snižují po začátku zaměkání bobulí. Mezi nejvýznamnější C 13 -norisoprenoidy patří β-ionon a β-damascenon. Obsah karotenoidů se postupně zvyšuje až do zaměkání bobulí, zatímco obsahy C 13 -norisoprenoidů jsou před zaměkáním nízké a během zrání se postupně zvyšují. U odrůd evropské révy se C 13 -norisoprenoidy projevují většinou u Ryzlinku rýnského, Chardonnay, Rulandského bílého, ale také Cabernetu Sauvignon. Přítomnost norisoprenoidů je možné předpokládat u PIWI odrůd jako Rinot, Bronner, Souvignier gris, Donauriesling, Johanniter, Hibernal nebo Cerason a Marlen. TDN (1,1,6-trimetyl-1,2-dihydronaftalen) je sloučenina ze skupiny norisoprenoidů, která je nejčastěji spojována s Ryzlinkem rýnským, ale může se vyskytovat také u dalších odrůd, jako jsou např. Rulandské šedé, Sauvignon blanc nebo Tramín červený (SACKS a kol., 2012). Na tuto látku je možné pohlížet jako na pozitivní, ale také negativní. Je dobře známé, že vyšší obsah karotenoidů v bobulích vede většinou k vyšší koncentraci TDN ve víně. Velký vliv na obsah TDN ve víně má oslunění hroznů ve vinici. Při dozrávání se prekurzory TDN v bobulích zvyšují. V osluněných hroznech dochází k vyšší akumulaci TDN než v zastíněných, což lze pozorovat v ročnících s vysokými teplotami a intenzivním slunečním zářením, nebo ve vínech s výrazně odlistěnou zónou hroznů. Prekurzory TDN v bobulích je možné pozorovat především při nahnědlých odstínech slupky. V bobulích s nahnědlými odstíny vnímáme velmi nízkou intenzitu ovocných tónů, které jsou překryté tóny nahořklými a připálenými. Obr. 4.4 Zbarvení bobulí naznačuje tvorbu norisoprenoidů u odrůdy Savilon.

44 44 Bio odrůdy révy vinné Methoxypyraziny Methoxypyraziny způsobují v hroznech a víně nejčastěji tóny papriky, chřestu a zelené fazole. V hroznech se nacházejí v třapině, slupce a semenech. Obsah methoxypyrazinů v bobulích ovlivňují růstové vlastnosti révy vinné a oslunění zóny hroznů. Koncentrace methoxypyrazinů v bobulích významně závisí na růstu letorostů před zaměkáním, a to nezávisle na oslunění hroznů (LAKSO a SACKS, 2010). Tvorbu methoxypyrazinů proto ovlivňuje především intenzita růstu letorostů a rovnováha révového keře před zaměkáním bobulí. K vyšší tvorbě methoxypyrazinů v bobulích dochází u bujně rostoucích keřů. Obsah methoxypyrazinů dosahuje svého maxima asi 1,5 měsíce po odkvětu. Po zaměkání bobulí je pokles methoxypyrazinů výrazně ovlivňován osluněním hroznů. V deštivých ročnících je jejich obsah vyšší a naopak v suchých ročnících nižší. Také dusík může díky podpoře růstu vést k vyšším obsahům methoxypyrazinů v bobulích. Nejvýznamnější z methoxypyrazinů je IBMP (isobutylmethoxypyrazin). IBMP se vyskytuje u odrůd révy vinné obvykle v nejvyšších koncentracích a významně přispívá k odrůdovému aromatu vín. U některých červených vín může být obsah IBMP příliš vysoký a pak působí spíše nepříjemně, hrubě až agresivně, zatímco u některých bílých vín může naopak jeho zvýšená koncentrace pozitivně přispívat ke svěžesti chuti. Methoxypyraziny se vyskytují u těchto PIWI odrůd: Savilon, Erilon, Cabernet blanc, Souvignier gris, Cabernet Cortis a Marlen. C 6 -alkoholy C 6 -alkoholy se se svým aromatickým charakterem objevují v posledních letech v bílých vínech vyrobených z nedokonale aromaticky zralých hroznů. Tyto látky se tvoří oxidací mastných kyselin obsažených v hroznech prostřednictvím enzymu lipoxygenázy v průběhu zpracování hroznů. Mastné kyseliny, které ovlivňují aromatickou zralost bobulí a senzorické vlastnosti vína, se nacházejí ve větším množství ve slupce než v dužnině. C 6 -alkoholy se vyznačují zeleným, travnatým a bylinným aromatem s hořkými tóny. C 6 -sloučeniny se nacházejí také v třapině. FANG a QIAN (2012) hodnotili vývoj C 6 -alkoholů u odrůdy Rulandské modré. Trans-2-hexenol ukazuje výrazné zvýšení po zaměkání bobulí a pokles v pozdějších vývojových fázích hroznů. Podobný trend mají také 1-hexanol, 1-hexanel a trans-2-hexenal. Hexanol, trans-2-hexanal a trans-2-hexenol obsažené v hroznech se mění během zpracování hroznů na 1-hexanol, který způsobuje zelené tóny. Celkové C 6 -alkoholy klesají během zrání hroznů. Snížení obsahu cis-3-hexenolu, který způsobuje nezralé a bylinné aroma, probíhá během zrání hroznů, a může být proto markerem optimálního termínu sklizně. Vysoký obsah C 6 -alkoholů je možné pozorovat v teplých a suchých ročnících s rychlou akumulací cukrů. Cukernatost se zvyšuje výrazně rychleji než aromatická zralost, a proto v bobulích zůstávají výrazné zelené tóny. Vonné odrůdové thioly Vonné odrůdové thioly patří mezi sirnaté sloučeniny, které většinou pozitivně přispívají ke kvalitě vína. Mezi thioly však řadíme také H 2 S a látky ze skupiny merkaptanů, které mohou ovlivňovat kvalitu vína opačně. Vonné odrůdové thioly jsou pro aromatický charakter vín důležité. Dominují u Sauvignonu blanc, ale vyskytují se také u mnoha dalších odrůd, jako jsou Ryzlink rýnský, Chardonnay, Semillon, Rulandské šedé, Tramín červený, Chenin blanc, Colombard, Cabernet Sauvignon

45 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví 45 a Merlot. Výrazně přispívají k ovocným tónům a zejména k tónům tropického ovoce. Jedním z obsahově nejvýznamnějších thiolů je 3-merkaptohexan-1-ol (3MH). Thiolová sloučenina 4MMP (4-merkapto-4-methylpentan-2-on) 3MH (3-merkaptohexan-1-ol) 3MHA (3-merkaptohexylacetát) 4MMPOH (4-merkapto-4-methylpentan-2-ol) Tab. 4.2 Senzorický projev vonných odrůdových thiolů Senzorický projev list zimostrázu, květ janovce, pupeny černého rybízu, plod mučenky plod mučenky, grapefruit, citrusové plody plod mučenky, grapefruit, citrusové plody Vonné odrůdové thioly se většinou vyskytují v bobulích v nevonné formě jako prekurzory vázané na aminokyseliny cystein a glutathion. Jako senzoricky aktivní se začínají uvolňovat a tvořit až během macerace a alkoholového kvašení. Obsah prekurzorů vonných odrůdových thiolů se zvyšuje během zrání hroznů. Uvolňování vonných odrůdových thiolů je možné dobře pochopit z popisu aromatického charakteru odrůdy, který uvádí francouzský enolog Emile Peynaud: Když ochutnáváte nazlátlé bobule Sauvignonu blanc s pevnou slupkou, vnímáte charakteristickou vůni, i když není tak intenzivní. Čerstvě vylisovaný mošt není výrazně aromatický a počáteční vůně je diskrétní. O 20 až 30 vteřin později dochází k rozvinutí intenzivní vůně a dochutě, kterou je možné vnímat v nose. Tvorbu vonných odrůdových thiolů ovlivňuje výživa dusíkem a hospodaření s vodou. Je dokázáno, že vyšší dostupnost asimilovatelného dusíku pro révové keře zvyšuje koncentraci prekurzorů vonných thiolů. Obr. 4.5 Zbarvení slupky naznačuje obsah vonných thiolů u Sauvignonu blanc. Obr. 4.6 Zelená slupka svědčí o obsahu methoxypyrazinů u Sauvignonu blanc.

46 46 Bio odrůdy révy vinné Fenolové látky Všechny fenolové sloučeniny u révy vinné jsou syntetizované z aminokyseliny fenylalanin prostřednictvím fenylpropanoidního cyklu. Významným prekurzorem během tohoto cyklu je kyselina skořicová, která umožňuje vznik dvou velkých skupin fenolových sloučenin: flavonoidů a stilbenů. Při flavonoidním cyklu vznikají dále flavonoly, flavan-3-oly a antokyany. Fenolová sloučenina Místo tvorby v bobulích slupka dužnina semena kvetení Fenologické stadium, ve kterém probíhají změny fáze zelené bobule zaměkání bobulí zrání Hydroxysořicové kyseliny Hydroxybenzoové kyseliny + ++ Stilbeny Flavonoly Flavan-3-oly Antokyany Tab. 4.3 Produkce a akumulace fenolových látek v bobulích podle TEIXEIRA a kol. (2013) Antokyanová barviva Barvu slupky bobule určuje obsah a složení antokyanů v epidermální a hypodermální vrstvě buněk. Obsah antokyanů v bobulích ovlivňují odrůda, stupeň zralosti, agrotechnika ve vinici, teplota, expozice ke slunečnímu záření, vláhové poměry a výživa révy vinné. V bobulích se vyskytuje 15 hlavních antokyanů. Hlavní monoglukosid je malvidin-3-glukosid. V menším obsahu jsou zastoupené acylované antokyany, tzn. zejména deriváty s kyselinou octovou a kumarovou. Tvorba antokyanů začíná po zaměkání bobulí, krátce poté, co začíná akumulace cukrů. Bobule se následně mění ze zelené do odstínů modré až černé. Na začátku zrání bobulí se obsah antokyanů zvyšuje poměrně výrazně, s postupujícím zráním dosáhne maxima a buď zůstane poměrně stabilní, nebo mírně klesá. Z pohledu biochemických změn v bobulích je významný vztah mezi zdrojem a příjemcem. U révy vinné je možné tento vztah také interpretovat jako vztah mezi listovou plochou a výnosem hroznů na keř. Tento vztah ovlivňuje také obsah a složení antokyanů. K poklesu obsahu antokyanů může docházet při výrazném snížení listové plochy keře. Nejdůležitějším faktorem, který ovlivňuje tvorbu antokyanů, je teplota (MORI a kol., 2007). Vysoké teploty, tzn. nad 35 C, jejich tvorbu zpomalují (SPAYD a kol., 2002). Tvorbu antokyanů stimuluje nedostatek vody ve vinici, který také podporuje tvorbu kyseliny abscisové (ABA), rostlinný hormon důležitý pro adaptaci révového keře na abiotické stresy, zejména sucho. ABA hraje hlavní úlohu v procesech spojených se zráním bobulí. Biosyntéza ABA je nejvýraznější kolem jejich zaměkání. Kyselina abscisová se tvoří v kořenech a listech a je transportována vodivými pletivy do hroznů a bobulí. Průměrný nedostatek vody, s hodnotou vodního potenciálu listů okolo -0,8 MPa, vede během zrání hroznů ke zvyšování obsahu antokyanů a celkových polyfenolů v bobulích (MATTHEWS a ANDERSON, 1988).

47 Pěstování révy vinné v podmínkách ekologického vinohradnictví 47 Na kvalitu a obsah antokyanů má také vliv velikost bobule, tzn. poměr mezi plochou slupky a objemem. V malých bobulích je obsah antokyanů větší, protože u velkých dochází k ředění a ke snižování obsahových látek. Třísloviny Z pohledu kvality hroznů a vína patří třísloviny neboli taniny mezi nejdůležitější fenolové látky. V hroznech se vyskytují především kondenzované třísloviny, které jsou složené z monomerních jednotek flavan-3-olů. Hlavními flavan-3-ol monomery v bobulích révy vinné jsou katechin a epikatechin, v menší míře je potom zastoupený epikatechin-3-galát. Tyto třísloviny mají v monomerní podobě hořkou chuť. Třísloviny ve slupce jsou obvykle složené z flavanolových jednotek, zatímco třísloviny v semenech z 2 20 jednotek. Obsah tříslovin v semenech je několikrát vyšší než ve slupkách. Se zvyšujícím se stupněm polymerizace, tzn. při větším počtu flavanolových jednotek se snižují hořké tóny v hroznech a zvyšuje se tříslovitost, která se však také současně zjemňuje a harmonizuje. Hlavním důvodem, proč mají třísloviny v semenech výrazněji tříslovitou chuť než třísloviny ve slupce, je jejich složení. Monomerní flavan-3-oly a třísloviny se akumulují v bobulích před začátkem zaměkání a kolem termínu zaměkání dosahují svého maxima. Po zaměkání bobulí jejich obsah klesá a dochází k polymerizaci monomerních flavan-3-olů a antokyanů. Během zrání hroznů se obaly semen zpevňují a jejich barva přechází do tmavohnědých odstínů. Čím tmavší odstín semena mají, tím jsou v nich kvalitněji vyzrálé třísloviny. Zbarvení semen potom může být jedním z kritérií pro stanovení termínu sklizně a technologie zpracování hroznů. Obr. 4.7 Řez bobulí odrůdy Dornfelder Obr. 4.8 Zbarvení semen modrých odrůd během zrání hroznů

48 48 Bio odrůdy révy vinné 4.2 Zelené práce u PIWI odrůd PIWI odrůdy révy vinné mají už od počátků svého vzniku geneticky daný bujný růst, který zdědily po divokých Vitis spp. Zelené práce, tzn. operace se zelenými částmi révových keřů s letorosty, listy a hrozny, mají proto velmi velký význam pro dosažení kvalitní sklizně. Mezi nejvýznamnější cíle zelených prací patří: ovlivnění mikroklimatu révového keře; nepřímá ochrana proti houbovým chorobám; zlepšení podmínek pro aplikaci prostředků využívaných na ochranu rostlin; ovlivnění fyziologie révového keře; vliv na výnos hroznů; vliv na primární a sekundární metabolity v hroznech a tím na kvalitu hroznů a vína. Zelené práce začínají po rašení a mohou končit krátce před sklizní hroznů. Mnoho úkonů je sice možné efektivně mechanizovat, ale i tak se musí některé z nich udělat ručně. Mezi nejvýznamnější, každoročně cyklicky prováděné zelené práce u révy vinné patří: čištění kmínků, podlom, upevňování letorostů do drátěnky, osečkování, vylamování zálistků a odlistění zóny hroznů, regulace násady hroznů během vegetace Čištění kmínků Čištění kmínků má velký význam pro fyziologii révového keře, tok vody, živin a asimilátů a tím na vitalitu a životnost vinice. Způsob provedení tohoto úkonu rozhoduje, zda bude kmínek prostý řezných ran a tím velmi kvalitní, nebo budou vodivá pletiva v kmínku řeznými ranami narušena. Obr. 4.9 Optimální stadium pro čištění kmínků Obr Optimální výška kmínku ve vztahu ke tvarování tažňů