Агровходы и биоконтроль

Микробная инженерия терруара в виноградарстве

Арбускулярный симбиоз и зона истощения фосфора, элиситоры фенилпропаноидного пути в кожице ягоды — и почему причинную связь между почвенным сообществом и вкусом вина пока не удаётся доказать.

Виноградная лоза — сильно микотрофная культура, и это задаёт основной механизм, к которому обращается микробное виноградарство. Арбускулярные микоризные грибы (Glomeromycota) проникают в кору корня и формируют арбускулы — сильно ветвящиеся структуры внутри клеточной стенки, через которые идёт обмен: гриб получает фотосинтетический углерод, растение — фосфор и цинк. Смысл симбиоза — геометрия. Фосфат в почве почти неподвижен, диффундирует на миллиметры, и корень быстро создаёт вокруг себя зону истощения. Гифы толщиной в единицы микрометров выходят за неё и осваивают объём почвы, недоступный корневому волоску.

Где у инокулянта есть запас, а где его нет

Из того же факта следует ограничение. В зрелом винограднике корни уже колонизированы местными микоризными сообществами — часто на десятки процентов длины корня. Внесённый инокулянт попадает не в пустую нишу, а в занятую, и должен конкурировать с адаптированным к этой почве резидентом. Поэтому воспроизводимый отклик наблюдается там, где резидентное сообщество нарушено или отсутствует: питомник и школка, посадка на месте раскорчёвки, почва после фумигации, сильно эродированные или карбонатные участки с низкой доступностью фосфора. На благополучном участке с нормальной обеспеченностью фосфором прибавки ожидать не приходится — и это не недостаток препарата, а отсутствие дефицита, который он мог бы снять.

Элиситоры действуют иначе

Часть продуктов для виноградника — не инокулянты, а листовые элиситоры: дрожжевые дериваты, экстракты водорослей, олигосахариды клеточной стенки. Они не заселяют растение, а имитируют сигнал повреждения или атаки патогена, запуская фенилпропаноидный путь; следствие — усиленное накопление антоцианов и танинов в кожице. Практический интерес здесь связан с потеплением: сахара в ягоде накапливаются быстрее, чем идёт фенольное созревание, и сбор приходится вести по компромиссу между спиртуозностью и зрелостью танина. Элиситор смещает вторую составляющую, отчасти разводя две шкалы созревания.

Есть и третье обстоятельство, которое обычно теряется. Лоза в товарном винограднике привита, и с почвой контактирует корневая система подвоя, а не сорта. Микоризная отзывчивость и способность извлекать фосфор различаются между подвоями заметно сильнее, чем между большинством препаратов, поэтому выбор подвоя при закладке участка предопределяет тот отклик, который потом пытаются получить внесением инокулянта.

Что остаётся недоказанным

Понятие «микробного терруара» опирается на измеренный факт: состав микробиоты сусла и поверхности ягоды различается между регионами и участками закономерно, а не случайно. Но переход от этого к утверждению, что почвенное сообщество формирует вкус вина, пока корреляционный. Спиртовое брожение в большинстве хозяйств ведёт Saccharomyces cerevisiae, попадающая из винодельни, а не с виноградника; участки различаются одновременно почвой, экспозицией, клоном, подвоем и агротехникой; сенсорная оценка субъективна, а год — фактор, перекрывающий почти всё остальное. Корректный эксперимент требует одинаковых блоков, повторностей и слепой дегустации за несколько сезонов, а таких работ мало. Регуляторно эти продукты в ЕС проходят как биостимуляторы по регламенту (ЕС) 2019/1009, то есть категория определена заявленным эффектом, а не механизмом.

Обновлено: