Introducción La vid en su hábitat natural es una liana por presentar un crecimiento vegetativo vertical muy predominante sobre el radial; porque es una planta trepadora caracterizada por la presencia de órganos de sostén como los zarcillos y una importante cantidad de radios medulares en el tronco y raíces para poder constituir sustancias de reservas. La forma que adquiere la planta es muy variable según el sistema de conducción que adopte el viticultor. Así hay viñedos con plantas de muy reducido porte como cuando está conducido en el sistema de cabeza; mientras que a veces adquiere casi la forma de un árbol como en el caso del Parral Español. Importantes características biológicas de Vitis vinifera L. son el vigor, fertilidad, capacidad regenerativa, tolerancia al estrés y longevidad. Estas características son claves en el manejo del cultivo. En general cuando está cultivada se caracteriza por presentar una importante renovación anual de gran parte de la planta, mediante una poda severa. Esta característica hace que la parte estructural sea relevante como aseguradora de la perennidad del individuo. Se pueden observar como partes integrantes de la planta al aparato radicular, las estructuras permanentes de la parte aérea, los tallos, hojas, inflorescencias, racimos, flores y zarcillos. La raíz de la vid La raíz habitualmente es en cabellera cuando la planta proviene de multiplicación por estacas; mientras que es pivotante cuando proviene de semilla. Si bien puede alcanzar varios metros de profundidad la mayor concentración se encuentra entre los 20 a 40 cm de profundidad, especialmente las raicillas absorbentes. La extremidad de la raíz joven posee una prominente capa radicular, que protege el ápice del daño que produce la elongación y la presión al explorar el suelo. Esta capa es continuamente desgastada en su punta y reemplazada por divisiones celulares en la punta de la raíz. Como en las raíces de otras especies, la cofia es probablemente un órgano de percepción de la gravedad. El ápice radicular es de dos a cuatro milímetros de largo y contiene el meristema apical radicular. Próximo al ápice a una distancia de pocos milímetros está la zona de elongación, y se continúa con la zona de absorción de agua y iones minerales (también conocida como capa pilífera). Esta zona, que es de color blanquecina, tiene alrededor de 100 mm de largo y está cubierta de pelos radiculares, que es, células epidérmicas que han elongado en una dirección perpendicular a la superficie radicular. Según el cultivar y el ambiente, los pelos radiculares alcanzan una densidad de 300 - 400 por mm cuadrado; cada pelo tiene de 12 - 15 µm en diámetro y 140 - 365 µm de largo. Los pelos radiculares son efímeros y son reemplazados por la aparición de nuevos pelos hacia la punta de la raíz a medida que ellos mueren hacia el final de la zona de absorción. De esta manera se mantiene una banda de pelos radiculares a una distancia uniforme de la punta continuamente en la zona de 2 absorción de las raíces. Próximo a la zona de absorción la raíz tiene un color marrón debido a la presencia de felema suberizado. La raíz cumple con las funciones de anclaje, absorción de agua y nutrientes y en la producción de algunas hormonas de crecimiento. En el caso de plantas injertadas sobre portainjertos la raíz cumple además con la función de resistencia a una plaga radicular específica. 3 Estructuras permanentes A nivel del suelo se encuentra el cuello de la planta que vincula la raíz con la parte aérea del tronco. Este puede tener un desarrollo muy variable desde pocos centímetros hasta varios metros de altura. Este soporte de la vegetación cumple a veces con parte del sostén de la planta y con la conducción tanto de la savia bruta como la savia elaborada. Los brazos de la planta son muy variables en número y tamaño, pueden no existir o ser muy numerosos. Para las plantas conducidas en espalderos suelen ser dos o tres y contener a los elementos portadores de la madera de poda: pitones solamente en la poda corta (cordón bilateral) o pitones y cargadores en la poda mixta (Guyot). En el parral cuyano los brazos se hallan en forma de canasto, es decir radialmente y suelen ser pares: 2, 4 ó 6. El resto de lo que conforma la planta de vid es lo que se renueva anualmente: elementos de poda (pitones y/o cargadores), sarmientos, yemas, hojas, racimos, zarcillos, etc. En cada ciclo vegetativo hay engrosamiento del tronco y de los brazos y de los pitones y cargadores. Esto se debe a la actividad del floema, cambium y felógeno. Una característica del floema de la vid es que los tubos cribosos pueden permanecer funcionales por varios ciclos. Al final de la primera estación vegetativa hay una fuerte deposición de callosa sobre las placas cribosas. Esta callosa se remueve por la actividad de la glucano hidrolasas al comienzo de la próxima estación y se restablece la actividad de los tubos cribosos. El floema en el tronco y brazos puede permanecer funcional por tres o cuatro años, y hasta seis bandas alternativas de floema duro y blando puede producirse en un solo ciclo vegetativo. La reanudación de la división del cambium da origen a nuevo floema hacia el exterior y nuevo xilema hacia el interior. Cada año se produce un anillo simple de xilema; los vasos de la madera más temprana con más anchos que los de la madera tardía. Los vasos pueden permanecer funcionales hasta siete años, pero la mayoría son inactivados por tilosa cuando tienen dos o tres años de edad. Un nuevo felógeno se forma cada año de células del floema secundario. El felógeno se origina en una capa interna del floema blando del ciclo anterior. Este floema secundario es entonces aislado del tejido interno del tallo a través de la producción de felodermis y felema, y muere. Este tejido muerto es adicionado a la peridermis acumulada de los primeros años, que a su debido tiempo se desprende en tiras o escamas de corteza muerta (ritidomis). La producción de peridermis, junto con los efectos de la poda, da al tronco y brazos su característica apariencia de tosco y nudoso. Las yemas de la vid Son los elementos generadores de cada nuevo crecimiento anual en la vida de la planta. Presenta numerosas yemas en distintas posiciones y con una gran complejidad. 4 Si tomamos un tallo herbáceo denominado pámpano desde la punta hacia la base encontramos la yema terminal o ápice vegetativo, en cada nudo dos tipos de yemas: la más desarrollada es la latente y la más pequeña la pronta; finalmente en la base se encuentra un conjunto de yemas basales o casqueras de las cuales la más destacada se denomina bourillon. La yema pronta es la que tiene la capacidad de brotar en la misma primavera que se formó dando origen a los tallos secundarios denominados feminelas. Es una yema simple. Mientras que la yema latente es una yema compuesta, por ello se debe llamar yemario, habitualmente contiene una yema primaria y dos o más yemas secundarias, también llamadas contrayemas o yemas de reemplazo. Habitualmente en la primavera brota la yema primaria solamente dando origen al pámpano. No obstante si ocurriera algún accidente como una helada que provoque la muerte de este tallo la vegetación se continúa por las yemas secundarias. Un porcentaje menor y variable de brotación doble ocurre en ciertas variedades. Las yemas basales raramente brotan salvo en podas muy severas y cortas, suelen quedar latentes y con el crecimiento radial anual se van encerrando por debajo de la ritidomis, que es los desprendimiento de la corteza que sufre cada año los tallos permanentes de la planta. Normalmente tienen un pequeño crecimiento y se constituyen con el tiempo en yemas latentes de madera vieja que cuando brotan dan origen a los denominados chupones. La fertilidad de las yemas El elemento más importante que se toma en cuenta en la poda de la vid es la selección de las yemas, ya que normalmente en la poda invernal de la oferta total de yemas de la planta durante el ciclo vegetativo solamente se deja entre el 8 al 15 %. Como el objetivo es la productividad se realiza una cuidada selección de las yemas a dejar. 5 La fertilidad de una yema es la cantidad de racimos que posee cada pámpano. En la morfogénesis de los órganos de la vid entre 4 a 12 entrenudos de cada pámpano se encuentran preformados en la yema primaria, esta parte contiene a los racimos que darán la producción del año siguiente. Es decir que la planta no produce en los pámpanos nuevos racimos en el año de su aparición, salvo los que contienen las feminelas. Es decir que es posible determinar la cantidad de racimos que dará la planta en el ciclo siguiente durante el invierno si se realizan cortes en las yemas y se cuentan los racimos presentes en las mismas. Esta fertilidad se denomina potencial ya que la real es la que expresa la planta durante la primavera y verano en el ciclo siguiente. Las yemas más fértiles son las primarias de las latentes, después las yemas latentes de los chupones que han crecido con competencia, es decir aquellos que han sido vecinos de los sarmientos; después se ubica el bourillon, las contrayemas, yemas prontas, casqueras, yemas latentes de chupones sin competencia y yemas latentes de madera vieja. Existe además una variación de la fertilidad de las yemas latentes alrededor del sarmiento. Así las yemas más fértiles son las ubicadas en la parte media, disminuyendo la fertilidad hacia la base y el ápice. Los tallos de la vid Los tallos son los órganos que producen el crecimiento vegetativo y productivo anual de la vid. Cuando se encuentra herbáceo se denomina pámpano y a partir del agostamiento sarmientos. Está compuesto de una continuidad de nudos y entrenudos, todos los órganos están insertos en cada nudo: yemas, hojas, racimos y zarcillos. Los entrenudos de la base son muy cortos y se van alargando hacia la mitad, luego en la parte apical vuelven a acortarse. El tallo presenta características de colores, tamaño y vellosidad que hace distintivo el carácter varietal. También presentan estas características el porte, el vigor y las características de crecimiento. El proceso de pasaje de pámpano a sarmiento se caracteriza por el cambio de color del verde al castaño, la pérdida de humedad del 90 al 50 %, la detención del crecimiento, la senescencia del ápice vegetativo y la acumulación de almidón. En cada nudo del tallo se insertan en forma continua las hojas y en forma axilar a éstas, las yemas prontas y las yemas latentes. En cambio las inflorescencias se insertan en la parte opuesta a la hoja en forma discontinua, en la base del tallo luego de dos o más nudos sin ningún órgano opositifolio se encuentran dos nudos continuos con racimos, luego un nudo sin nada y se repite la secuencia de 2 a 1. Sin embargo por lo general cada tallo presenta de uno a tres racimos, por lo tanto por tener el mismo origen ontogénico cuando se ubica el último racimo la secuencia continúa con los zarcillos. Por otra parte cuando aparece el primer zarcillo ya no se encuentran más racimos en la parte superior del tallo. Esta secuencia es común a to6 das las vides europeas que pertenecen a la especie Vitis vinifera L.; en cambio en la vid americana Vitis labrusca los racimos y luego los zarcillos son continuos. Además de la variación en secuencia se hallan fijadas las posiciones, así las hojas se presentan en una disposición de variación de 180º entre dos continuas, igualmente los racimos y zarcillos. El pámpano está formado por una combinación de crecimiento fijo y crecimiento libre. El crecimiento fijo se refiere a la elongación de entrenudos y la expansión de las hojas que estaban preformadas en la yema latente. El crecimiento libre se refie7 re a la elongación de un brote por producción continua de nuevos primordios de hojas por el meristema apical. El crecimiento fijo ocurre entre 4 a 12 nudos de la parte basal del sarmiento. El ápice del brote es normalmente triangular en contorno y está compuesto del meristema apical, primordios de hojas y zarcillos y jóvenes hojas no expandidas y zarcillos. Dependiendo del genotipo el ápice puede ser pigmentado o presentar una cubierta de pelos rastreros. Existen también diferencias entre genotipos en la conformación del ápice, debido a diferencias en la tasa de hojas no desplegadas de las recientemente formadas. Estas características de color, indumento y forma son usadas como criterio de identificación varietal. El entrenudo completamente elongado es elíptico en sección transversal. La epidermis tiene cera estomática y epicuticular, y es fotosintético. Bajo condiciones de alta temperatura y humedad, pequeñas excrecencias globosas denominadas "perlas" aparecen sobre el tallo y también en los pecíolos, hojas y zarcillos. La estructura y función de las perlas nos es conocida pero no deberían confundirse con huevos de insectos. Los nudos del sarmiento son de diámetro mayor que los entrenudos y la extensión de la protuberancia del nudo varía con el genotipo. Un rasgo distintivo del género Vitis es la presencia de una médula dura, lignificada, o diafragma, en cada nudo, produciendo una médula discontinua. La maduración del sarmiento (agostamiento) se produce con el cambio de color del verde al amarillo y luego al marrón. Este cambio de color ocurre progresivamente a lo largo del sarmiento durante el ciclo vegetativo, comenzando en la base. Los cambios anatómicos asociados con la maduración de los sarmientos son como sigue. Un 8 cambium suberoso o felógeno se produce en la base del pámpano, 20 o más entrenudos basales para el entrenudo que contiene la transición corriente al cambium vascular y el tejido vascular diferenciado secundario. Se produce suber o felema hacia el exterior, y un felodermis hacia el interior. Juntos, felógeno, felema y felodermis se conocen como peridermis. La formación del peridermis resulta en la separación de la epidermis, corteza y floema primario del floema secundario y otros elementos vasculares del eje principal; estos tejidos separados pronto se amarronan y mueren. El proceso de maduración de la madera está también asociado con el engrosamiento de las paredes celulares en los tejidos radiales y con la acumulación de granos de almidón (amiloplastos), la principal reserva de carbohidratos de la vid, de todas las células vivas de la madera y corteza. Las hojas de la vid Son los órganos que realizan las principales actividades fisiológicas de la planta de vid: la fotosíntesis, transpiración y respiración. Morfológicamente la hoja de vid es foliada, simple, lobulada y dentada. Presenta un pecíolo relativamente largo que se inserta en el tallo a través de un engrosamiento el pulvínulo, que cuando cae deja una cicatriz importante en el tallo. Adherido al pecíolo se ubica el limbo que se caracteriza por presentar un lobulamiento variable, así existen variedades con hojas enteras, otras trilobadas, pentalobadas y hasta heptalobadas. Existen además hojas polimórficas. La forma es una característica importante se definen como formas principales la orbicular, cuneiforme, reniforme, truncada y cordiforme. La hoja presenta cinco nervaduras principales que definen cinco lóbulos separados por cuatro senos laterales, además alrededor de la inserción peciolar se ubica el seno peciolar. La forma y amplitud de cada seno y lóbulo es un carácter ampelográfico varietal. Otra característica ampelográfica es la dentición del borde de la hoja. Existe variabilidad en la densidad, forma y tamaño de los dientes. Las formas principales son las rectas, convexas, cóncavas y unciformes. La cara superior o adaxial presenta una coloración verde intensa y se encuentra cubierta con ceras, al igual que una vellosidad variable aunque menor que en la cara inferior. Esta cara, a través de los estomas, realiza el intercambio gaseoso de las funciones fisiológicas de la planta. Además está cubierta por una mayor densidad de pelos de diferentes características, así suelen haber pelos flexuosos blancuzcos que según su densidad constituyen un indumento algodonoso, lanoso, telaraña o en la ausencia la hoja es glabra. Otro indumento es la presencia de pelos erectos e incoloros que dan a la hoja la contextura de afelpada, estos pelos suelen estar con mayor intensidad sobre las nervaduras, mientras que los pelos flexuosos sobre el limbo. El tamaño, el ampollamiento y el ondulamiento completan otras características ampelográficas secundarias de las hojas. Anatómicamente consisten de la lámina, el pecíolo y un par de estípulas. Estas últimas estructuras son efímeras. En la lámina los haces sufren repetidas ramificaciones para dar la característica nerviación palmada de la hoja de vid. Los márgenes son dentados; cada diente termina en un hidátodo, una glándula de excreción acuo9 sa. La epidermis superior está casi desprovista de estomas pero posee una capa bien diferenciada de cera epicuticular. Esta cera consiste de plaquetas de la denominada "cera blanda" y difiere en composición química de la cera epicuticular del fruto, que contiene tanto ceras blandas como duras. El tejido en empalizada consiste de un capa simple de células elongadas en las que la relación de longitud a diámetro es de alrededor de 4 : 1. El tejido en empalizada ocupa hasta el 50% del grosor de la hoja. El mesófilo esponjoso tiene 5 ó 6 capas de células poligonales o irregulares y un sistema muy extenso de espacios aéreos. El mesófilo de ambos tipos está ampliamente provisto de cloroplastos. La epidermis inferior carece de cutícula pero tiene pelos de diversos tipos (algodonosos, espinosos, glandulares) según el genotipo. Estos pelos se encuentran generalmente sobre las nervaduras, y el indumento de la cara inferior de la hoja se usa como carácter de identificación varietal. La hoja de la vid tiene dos zonas de abscisión, una en la unión de la lámina y el pecíolo y la otra en el punto de inserción del pecíolo en el tallo. En el proceso de caída de la hoja en otoño, estas zonas de abscisión son activadas por señales de la senescencia de la lámina. En algunos cultivares la zona de abscisión distal es la primera en ser activada, y la lámina cae antes que el pecíolo. Los zarcillos de la vid Este órgano de aprensión es particularmente importante para el crecimiento y el soporte de la planta en el sistema de conducción. Se inserta en cada nudo del tallo presenta un raquis principal que luego de una bractea se divide en dos ramas la interna de mayor longitud y la externa. Pueden presentar subsiguientes divisiones. En general es de color verde con tintes rojizos. Solamente en la especie Vitis rotundifolia el zarcillo es simple. 10 Por tener el mismo origen ontogénico que las inflorescencias los zarcillos pueden contener una parte de bayas. Las inflorescencias y flores Las flores se agrupan en inflorescencias en racimo, se ubican en los nudos basales de los pámpanos y se encuentran preformados en las yemas latentes de los sarmientos. Aparecen poco después de la brotación en forma agrupada, luego se separan, se terminan de formar las flores y finalmente se produce el proceso de floración, fecundación y cuaje, momento que la flor pasa a ser una baya. Las inflorescencias varían en tamaño, forma, grado de ramificación y el largo de pedúnculo. Habitualmente se ramifican hasta conformar pequeños ramilletes de 3 a 4 flores. La mayoría de las especies en el género Vitis son dioicas (flores masculinas y femeninas en diferentes plantas), pero casi todas las variedades comercialmente importantes de Vitis vinifera son hermafroditas: sus flores contienen tanto estambres funcionales como pistilos funcionales. Tiene cinco verticilos: el caliz, la corola conformada por cinco pétalos que forman la caliptra, el androceo por cinco estambres que poseen anteras biloculadas; completan los nectarios que se encuentran junto con el cáliz y el gineceo que contiene al ovario y los óvulos. La apariencia del cáliz como un anillo continuo de tejido sobre el borde del primordio de flor marca el comienzo de la formación de las partes florales. Los pétalos y estambres nacen como cinco papillas no bien termina la formación de los sépalos. Los pétalos, que desarrollan simultáneamente con el cáliz, en principio son lobulados y posteriormente toman su forma final. Células especiales se forman en los márgenes de los pétalos, que se mezclan con células similares sobre los márgenes de los pétalos adyacentes para formar un caliptra o capuchón. La anthesis o caída de la caliptra en la vid normalmente ocurre en la mañana, y es desencadenado por cambios en la turgencia de las células. Debido a la temperatura los pétalos comienzan a separarse a partir de su base; luego se separan a lo largo de los márgenes y se curvan hacia arriba para liberar los estambres. El ovario de la vid es súpero; tiene dos lóculos, cada uno contiene dos óvulos con placentación axilar. El estilo es corto y el estigma es de tipo húmedo. Los tejidos del estilo y el estigma son ricos en cristales de oxalato de calcio. La superficie estigmática es cubierta con papilas filamentosas; cada papila comprende alrededor de 20 células. El estigma maduro receptivo tiene una apariencia brillante, húmeda en el día de la antesis. La pared del ovario maduro o pericarpio consiste de tres tejidos: (i) una epidermis exterior; (ii) un mesocarpio contiene células parenquimáticas internas y externas separadas por una red de bandas vasculares que anastomosan (el raquis principal de estas bandas son de haces carpelares ventral y dorsal); y (iii) un endocarpio compuesto de células con cristales y células epidérmicas internas. 11 En la base del ovario está el disco, un espiral de nectarios que pueden o no ser funcionales. El óvulo de Vitis es anátropo, que es, invertido con la micropila apuntando al pedicelo y con el funículo unido al tegumento externo formando un raphe. Hay dos tegumentos, interno y externo, un bien desarrollado nucelo. 12 Un cordón vascular atraviesa el funículo y termina en la chalaza. El tegumento externo está unido sobre un lado del raphe en la mayor parte de su longitud pero está libre en el final de la micrópila. La capa externa del tegumento externo es rico en cuerpos tánicos. El tegumento interno, que se compone de dos o tres capas, a veces se extiende tras el tegumento externo para formar una estructura tipo collar o endostome alrededor de la micrópila. El nucelo, el tejido que circunda el saco embrionario, es extenso en las Vitáceas, pero embriones nucelares in vivo no se han establecidos. El tejido nucelar de vides viníferas posee un alto grado de competencia regenerativa in vitro. Otra característica del nucelo es la hypostasia bien desarrollada, un tejido de paredes engrosadas cercana a la chalaza. El Androceo presenta cinco estambres, cada uno consiste de una antera bilobulada inserta sobre un filamento delgado. En cada lóbulo de la antera hay dos sacos polínicos o microesporangio. 13