I cambiamenti previsti nel clima delle regioni europee viticole nei prossimi decenni potrebbero alterare significativamente la distribuzione dei vitigni attualmente in uso. A seguito della problematica di cambio climatico, e degli effetti che possono essere indotti sull’intero comparto vitivinicolo, il lavoro di tesi ha riguardato essenzialmente la possibilità di applicare in modo innovativo tecniche colturali già esistenti, o di nuova ideazione, all’ecosistema viticolo per minimizzare gli effetti da riscaldamento globale e rendere se possibile, più sostenibile il vigneto del futuro. / The expected changes in the climate of European winegrowing regions over the next decades may significantly alter both the spectrum and distribution of the varieties currently in use. Following the issue of climate change, and the effects that can be induced on the entire wine industry, the thesis work focused in particular on the possibility of applying an innovative growing techniques already existing or newly developed, to the viticultural ecosystem in order to minimize the effects of global warming and make, if possible, more sustainable the future of viticulture.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Químico Ambiental. / El desafío de enfrentar el cambio climático ha llevado a nuestro país a suscribirse a numerosos tratados y acuerdos internacionales desde su adhesión a la Convención Marco de las Naciones Unidas Para el Cambio Climático (CMNUCC) en 1994, hasta el más reciente Acuerdo de París en 2015. Una de las políticas implementadas para reducir las externalidades negativas sobre el medio ambiente, han sido los Acuerdos de Producción Limpia (APL), implementados por la Agencia de Sustentabilidad y Cambio Climático (ASCC). Estas herramientas se han desarrollado como una propuesta de dialogo público-privado a fin reducir la generación de residuos y emisiones mediante la implementación de mejoras en la eficiencia productiva de las empresas buscando generar un modelo de desarrollo sustentable. Desde el año 2012, debido a su capacidad para reducir la generación de gases de efecto invernadero, los Acuerdos de Producción Limpia son incluidos dentro de las Acciones Nacionales Apropiadas de Mitigación (NAMA’s) que reporta nuestro país en el marco de la Conferencia de Copenhague (COP 15). La necesidad de mayor confianza en estos instrumentos impulsa la búsqueda de cadena de mejoras en la exactitud y la precisión de los parámetros y modelos utilizados para cuantificar el impacto ambiental, sobre todo en la reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Este trabajo, se centra en la revisión y generación de propuestas de mejora sobre los modelos y parámetros utilizados para la estimación de emisiones de Gases de Efecto Invernadero realizado por la Agencia de Sustentabilidad y Cambio Climático en el marco de los Acuerdos de Producción Limpia. Para ello se utilizó como referencia los modelos de estimación utilizados para los Mecanismos de Desarrollo Limpio (CDM) y la evaluación de los parámetros realizada mediante la aplicación de una escala tipo Likert. A partir de ello, se seleccionaron y contrastaron los modelos y parámetros utilizados por la Agencia, con los aceptados y/o recomendados por investigadores y las agencias técnicas y/o regulatorias que estiman los mismos tipos de impactos a nivel global. Mediante la metodología de la Simulación de Monte Carlo se cuantifico la incertidumbre para las categorías estudiadas. Los resultados de las simulaciones se consideran en un intervalo alto de incertidumbre, relacionado principalmente con la falta de desarrollo científico y tecnológico sobre parámetros más precisos en el área de la estimación de emisiones de gases de efecto invernadero. Pese a esta limitación, esta metodología permitió identificar los principales parámetros a mejorar para lograr estimaciones más precisas y que entreguen mayor confianza. / The challenge of facing climate change has led our country to sign several treaties and international agreements since its adhesion to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) in 1994, to the most recent Paris Agreement in 2015. One of the policies implemented to reduce the negative externalities on the environment, has been the Clean Production Agreement (CPA), implemented by The Agency of Sustainability and Climate Change (ASCC). These tools have been developed as a proposal of public-private dialogue for the purpose of reducing waste and emissions. This has been done by improving the productive efficiency in the companies that aim to generate a sustainable development model. Since 2012, due to its ability to reduce the generation of greenhouse gases, the Clean Production Agreement has been included in the Nationally Appropriate Mitigation Actions (NAMAs) that reports our country on the framework of the Copenhagen Conference (COP 15). The necessity to reach the highest confidence levels on these tools, drives the search for improvement in the exactitude and precision of the parameters and models used to quantify the environmental impact, especially in the reduction of greenhouse gases emissions. This work is based on the revision and generation of proposals of improvement on the models and parameters used in the estimation of greenhouse gases emission for The Agency of Sustainability and Climate Change in the framework of the Clean Production Agreement. For this purpose, the estimation models used for The Clean Development Mechanism (CDM) and the evaluation for the parameters by the application of a Likert scale were used as references. From it, the models and parameters used by The Agency were selected and contrasted with the parameters and models accepted and recommended by investigators and technical/regulatory agencies that estimate the same impacts in a global level. The uncertainty of the concerned categories was quantified through the methodology of Monte Carlo Simulation. The results from the simulation are considered in a high level of uncertainty, related mainly to the lack of scientific and technological development about more precise parameters in the estimation area of greenhouse gases emission. Despite this limitation, the methodology allowed to identify the main parameters to be improved to achieve more precise and reliable estimations.

A seguito degli scenari imposti dal cambio climatico il miglioramento dell’efficienza di uso dell’acqua (WUE) delle colture sono divenuti obiettivi fondamentali da perseguire. Il seguente studio pone al centro la WUE come parametro fisiologico cardine nella definizione del comportamento della vite in caso di riduzione della disponibilità idrica e si pone come obiettivo di valutarne le diverse forme di espressione, per individuare quale di queste sia meglio correlata alle performance delle varietà considerate, al fine di ottenere dati oggettivi che consentano di derivare consigli per la messa a punto di una più idonea tecnica irrigua. Nel triennio è stata valutata la risposta fisiologica di Sangiovese e Montepulciano, sottoposti a stress idrico di differente intensità in fasi fenologiche diverse. Inoltre, sono state saggiate le potenzialità genetiche della vite in condizioni di limitata disponibilità idrica attraverso il confronto delle performance di viti di Sangiovese innestate su due diversi portinnesti, ovvero confrontando un genotipo tradizionalmente sensibile, SO4, con uno selezionato in funzione della resistenza allo stress idrico, ovvero M4. Tutte le ricerche sono state condotte implementando apparati di misura innovativi che hanno permesso di ottenere la stima dell’efficienza di uso dell’acqua dell’intera chioma per la durata complessiva di ciascuna prova, poi confrontata con le forme più usuali di espressione di questo parametro fisiologico. Il lavoro rimette in discussione la metodologia e le deduzioni che si possono trarre da determinazioni di WUE condotte su singola foglia che, nella grande maggioranza dei casi, non hanno trovato corrispondenza nelle misure che hanno interessato l’intera chioma. / Within the current climate change scenario, the optimization of irrigation water use in vineyards by improving its water use efficiency (WUE) is a core subject of interest to assure sustainability in viticulture. The following research focuses on the physiological parameter WUE as pivotal in defining the behavior of grapevine under water stress. The aim is to assess the various forms of expression of the parameter, to identify which of these better correlates to the performance of the considered varieties, in order to obtain objective data and to derive recommendations for a more suitable irrigation technique. Over three years we evaluated physiological responses of Sangiovese and Montepulciano vines subjected to progressive water deficit either pre and post-veraison. Moreover, the genetic potential of grapevine under conditions of limited water availability was tested through the comparison of the performance of Sangiovese vines grafted on two different rootstocks; SO4, a traditional susceptible genotype and M4, a recently selected scion supposed to be tolerant to water stress. During the research we also designed, implemented and tested an innovative apparatus able to run automated water deficit experiments and to concurrently monitor whole canopy even for a season long time frame. These measurements were compared to traditional single leaf readings and a general conclusion was that, in most cases, single leaf WUE assessment did not match with the measures obtained from the whole canopy enclosure system.

Il cambio climatico sta inducendo una precocità negli fasi fenologiche della vite, tra cui la maturazione, un fenomeno che si verifica spesso nelle stagioni più calde e che porta a vini sbilanciati. La composizione della bacca consiste principalmente di metaboliti primari e secondari. Entrambi sono sensibili all'ambiente e alla gestione del vigneto. Di conseguenza, il cambiamento climatico può influenzare la composizione delle bacche e modificare la qualità del vino e la tipicità. La defogliazione può influenzare la composizione della bacca, modulando il bilancio vegeto-produttivo. Durante i tre anni del dottorato di ricerca, diversi rapporti tra superficie fogliare e uva sono state studiate per chiarire i meccanismi d'azione contro il processo di maturazione. In questa ricerca è stato studiato l'effetto della severità, tempismo e la posizione di defogliazione su due vitigni, Sangiovese e Cabernet Sauvignon. / Global warming is inducing a general earliness in the onset of grapevine phenological stages including ripening, a phenomenon that occurs often in the hottest seasons and which leads to unbalanced wines. Grape berry composition mainly consists of primary and secondary metabolites. Both are sensitive to environment and viticultural management. As a consequence, climate change can affect berry composition and modify wine quality and typicity. Leaf removal techniques can impact berry composition by modulating the source-to-sink balance. During the three years of PhD, different leaf-to-fruit ratios were studied to clarify action mechanisms vs the ripening process. In this research was studied the effect of severity, timing and position of leaf removal on two cultivars, Sangiovese and Cabernet Sauvignon.