PIWI, i geni della resistenza
Francesca Zaccarelli

I vitigni resistenti si dimostrano una frontiera sempre più convincente per attuare una viticoltura meno costosa e libera dalla chimica.

Gli ultimi vent’anni sono stati segnati dalla progressiva diminuzione di sostanze chimiche utilizzate in viticoltura. La necessità di salvaguardare l’ambiente e la richiesta da parte del consumatore di un vino più green hanno spinto gli stessi attori legislativi – in primis l’Unione Europea – a vietare l’uso di pesticidi e prodotti chimici inquinanti e pericolosi per l’uomo. La conversione al biologico è un fenomeno che interessa 107.000 ettari vitati italiani, con un grande vantaggio per l’ambiente e l’economia. Tuttavia, la Vitis vinifera è una delle specie vegetali più esposte a problemi fitosanitari, capaci di danneggiare gravemente la pianta e i suoi preziosi frutti.

Parola chiave in questo contesto è la prevenzione: abbandonata la lotta alla cieca e in base al calendario, si è cercato di prevedere l’annata e monitorare costantemente il vigneto, per intervenire prima delle infezioni, solo quando necessario e con mezzi proporzionati e a basso impatto. Nell’approccio biologico si usano da sempre zolfo e rame, considerati pressoché innocui per ambiente ed esseri umani. Tuttavia, l’uso costante e abbondante di tali anticrittogamici ha rivelato negli ultimi anni la loro capacità di legarsi al terreno senza possibilità di essere dilavati. Ciò si traduce in concentrazioni altissime e tossiche, soprattutto in quei territori colpiti dal freddo e dall’umidità come il Nord Italia e l’Europa centrale. Il rame sembra essere una vera e propria minaccia per l’ecosistema del suolo, nonché per i mosti e i vini, tanto che l’Unione Europea ha emanato direttive per limitarne l’uso. Allo scenario già complicato si aggiunge il cambiamento climatico, che vede una tendenza alla tropicalizzazione: innalzamenti di temperature e forti e inaspettate precipitazioni che aumentano l’umidità sono condizioni predilette per peronospora, oidio e molte altre problematiche fitosanitarie.

Il futuro appare quindi ricco di sfide per la viticoltura mondiale. La ricerca è la prima a essere chiamata in causa per trovare soluzioni sostenibili per l’ambiente, gli operatori, i consumatori e il mercato. Una delle strade più batture e che sta conquistando sempre più consensi è quella del miglioramento genetico della vite. 

In pratica, si arricchisce l’espressione di determinati geni, permettendo alla pianta di sviluppare una resistenza agli attacchi dei patogeni, senza comprometterne la qualità e la capacità produttiva. Il miglioramento genetico non è una novità e dalle scoperte di Mendel in poi l’ibridazione è stata largamente sfruttata in viticoltura. Numerosi sono i vitigni frutto di incroci intraspecifici (vinifera x vinifera), come il Manzoni o il müller-thurgau, e con l’arrivo di nuove minacce fitosanitarie in Europa già alla fine dell’Ottocento la ricerca si cimentò in esperimenti interspecifici (cioè tra specie diverse). In Italia un imponente studio fu condotto a Conegliano negli anni Venti del secolo scorso, creando quelli che passeranno come gli ibridi produttori diretti del professor Dalmasso. L’obiettivo di tale ricerca (al pari di quelle francesi, tedesche, ungheresi della stessa epoca) era di combinare la resistenza delle varietà americane – soprattutto contro la fillossera – alle caratteristiche positive delle varietà europee, con la speranza di tornare a una viticoltura a piede franco.


Si procedette per impollinazione, creando nuovi semi capaci di dare vita a varietà resistenti. Nonostante gli sforzi, i tentativi fallirono e i vitigni ottenuti si rivelarono di qualità nettamente inferiore rispetto alla Vitis vinifera. I difetti si registrarono sia dal punto di vista organolettico, riscontrando un forte sentore foxy (volpino/straccio bagnato, tipico della Vitis labrusca), sia per la scarsa bevibilità dei vini, risultanti troppo acidi, poco tannici e con un contenuto di alcol metilico eccessivo. Negli stessi anni si scoprì che le viti asiatiche, come la Vitis amurensis, possedevano una buona resistenza alle malattie: ciò aprì nuove strade agli studiosi, visto che le viti asiatiche sono geneticamente più vicine alla vite europea e non presentano i problemi enologici delle viti americane. Tuttavia, questi ibridi furono presto abbandonati in tutta Europa, e la ricerca subì un arresto.

 
Tra gli anni Sessanta e Settanta si assistette a nuovi tentativi di ibridazione, allargando il campo ad altri generi arborei. In Francia si scoprì la resistenza a oidio e peronospora della Muscadinia rotundifolia, un sotto-genere diverso dalla Vitis. Si cercò pertanto di trasferire tali qualità alla vinifera, anche se con difficoltà perché la Muscadinia possiede 40 cromosomi e non 38. I primi tentativi di incrocio non portarono ai risultati sperati. Anche negli Stati Uniti l’università del Minnesota iniziò in quegli anni un importante programma di ibridazione, seguiti poi dal Canada. Nondimeno, si fecero importanti scoperte che contribuirono ad affinare i metodi di ibridazione. Partendo dagli ibridi diretti (di seconda generazione, ovvero Vitis americana x Vitis vinifera) si cercò di realizzare una discendenza via via più pura, incrociando le generazioni successive solo con Vitis vinifera. Nel caso citato dell’ibrido Muscadinia-Vitis vinifera si dovette arrivare alla quarta generazione di rincrocio prima che il gene di resistenza a oidio fosse trasferito su un background genetico molto simile a quello delle viti coltivate. Una conquista significativa fu ottenuta al congresso OIV del 1979, con il riconoscimento per questi ibridi del nome “vitigni resistenti”.


La strada dell’ibridazione continuò fino agli anni Novanta, arrivando a creare quinte e seste generazioni, nelle quali oltre il 90 per cento del patrimonio genetico era riconducibile alla vite europea e quindi alle sue intrinseche qualità, ma dove restavano i geni che garantivano una certa resistenza alle patologie. Gli anni 1980-90 furono segnati dalle biotecnologie e dagli scandali legati alla scoperta della tossicità (anche cancerogena) di molti prodotti chimici usati in agricoltura (e viticoltura).


La scienza tornò a cercare soluzioni con mezzi più potenti ed efficaci, inseguendo il miglioramento tramite tecniche cis-geniche, che consentono di identificare, prelevare e inserire con precisione solo i geni che interessano. Ci vorranno decenni prima di ottenere le prime cultivar accettabili dal punto di vista del pool genetico e delle performance in vigna, sia per l’effettiva resistenza sia per la qualità dei frutti. Leader in questo settore di ricerca divennero i francesi e poi i tedeschi. In Germania nell’ultimo decennio del secolo scorso è nata un’associazione sostenitrice e promotrice dei vitigni resistenti, ribattezzati con l’acronimo PIWI (dal tedesco pilzwiderstandfähig, “resistente ai funghi”), che ha conquistato fama internazionale e tuttora rappresenta una realtà molto attiva. Contestualmente, negli USA vengono creati nuovi vitigni resistenti, visti i buoni risultati ottenuti con gli esperimenti iniziati alla fine degli anni Settanta. Il sequenziamento del Dna della Vitis vinifera ha perfezionato le tecniche di miglioramento, permettendo di individuare in modo più preciso i geni responsabili delle qualità che si vogliono potenziare. Ciò consente di intervenire con il genome-editing, manipolando solo i geni relativi alla resistenza (o eliminare quelli che la impediscono) direttamente sul Dna della vite, in siti specifici e senza lasciare materiale estraneo.


I vitigni resistenti di nuova generazione differiscono notevolmente dai primi ibridi. Il loro pool genetico è per l’85-95% da Vitis vinifera, mentre il restante 15-5% è composto da geni che inducono la resistenza, sia da vinifera, sia da specie americane e asiatiche (per lo più V. riparia, cinerea e amurensis), e da altri generi (Muscadinia). I vitigni resistenti non possono quindi essere considerati Ogm, bensì cultivar ottenute da una variazione genetica, per arricchimento o per manipolazione, che è molto simile alle mutazioni che potrebbero avvenire in natura. La loro resistenza si traduce nella comparsa di caratteri morfologici come una cuticola più spessa e cerosa o una densità inferiore di stomi, ma anche in meccanismi indotti dopo il rilevamento del patogeno per fermarne lo sviluppo (morte programmata di cellule contaminate, creazione di calli sugli stomi per bloccare l’ingresso di funghi, maggiore sintesi di stilbeni e proteine di difesa). Grazie a queste nuove metodologie è stato inoltre possibile selezionare i geni che procurano tollerabilità al freddo estremo o alla siccità, in previsione dei cambiamenti climatici.

I PIWI (l’acronimo identifica a livello internazionale tutti i vitigni resistenti) sono oggi una realtà in espansione. Contiamo circa 370 varietà, la metà inserite nei registri nazionali dei vari paesi europei, anche se non è sempre possibile coltivarle in territori a denominazione di origine. Per riconoscerli immediatamente, sono stati scelti nomi doppi che richiamano la cultivar principale e un’indicazione di qualità, scientifica o di fantasia, come il cabernet jura, il cabernet cortis, il cabernet volos, il merlot kanthus, il sauvignon kretos, il sauvignon nepis e il sauvignon rytos (questi ultimi cinque sono nati da un progetto dell’Università di Udine). In Italia, il Ministero dell’Agricoltura ha autorizzato la messa a dimora di dieci vitigni resistenti, ma pressoché solo il Friuli Venezia Giulia, il Trentino Alto Adige, il Veneto e parzialmente la Lombardia li coltivano per produrre vini generici e Igt.

Non mancano comprensibili reticenze. L’idea di affiancare alle cultivar tradizionali nuove varietà con un patrimonio genetico differente spaventa ancora. I dubbi riguardano l’adattabilità, la performance e la qualità, che negli anni potrebbero mutare dato il diverso pool genetico di questi vitigni. In particolare, molti si chiedono come questi possano interagire con l’equilibrio di ciascun terroir, se potranno garantire sempre la medesima fertilità o come potrebbero modificarsi i tempi di maturazione e la composizione degli acini in relazione allo stravolgimento delle stagioni. Gli studi sui PIWI sono numerosi, si effettuano controlli sui frutti, sul mosto e sul vino, anche in previsione dell’invecchiamento e nell’ottica di rassicurare i produttori e promuovere questi vitigni tra i consumatori. La qualità del prodotto finale è oggi buona, e in diversi assaggi alla cieca nessuno si è accorto della differenza qualitativa tra vini da vitigni internazionali e PIWI. In un’indagine francese del 2013 effettuata su 59 vini bianchi e rossi ottenuti da 32 PIWI diversi, i risultati sono stati molto incoraggianti: il 62% dei campioni rossi, tra cui Cabernet Jura, Cabertin e Chambourcin sono stati giudicati equivalenti o addirittura superiori al Merlot (vino di riferimento). Lo stesso per il 31% dei vini bianchi degustati, con varietà come Saphira, Bronner e Solaris paragonati a Chardonnay. Risultati simili si sono ottenuti in altri assaggi alla cieca condotti in Svizzera e Canada nel 2014.

Nonostante ciò, alcune differenze rilevanti esistono ancora. Come nelle cultivar tradizionali, alcuni PIWI contengono proporzioni variabili di polifenoli e stilbeni. Queste sostanze hanno un ruolo fondamentale nei meccanismi di protezione e di resistenza della pianta in condizioni di stress (patogeni, raggi UV, danni meccanici), ma anche nel vino, aiutandolo nella sua evoluzione. Tuttavia, sono state riscontrate differenze nella qualità e nella tipologia di queste sostanze. Per quanto riguarda gli stilbeni, troviamo alti livelli di cis- e trans-resveratrolo, cis- e trans-piceide, piceatannolo e astringina, a conferma della loro resistenza. Il discorso si fa più complesso per i polifenoli: pochi sono i PIWI con livelli di tannini che possono competere con le cultivar tradizionali (200 mg/l di tannini contro i 150-600 mg/l). Più abbondanti sono le sostanze coloranti (200-1200 mg/l contro 200/400 mg/l), ma che per via della loro struttura chimica, conferiscono colori più violacei e bluastri. Questo comporta nei vini colori intensi e impenetrabili, con un’astringenza lieve. Per ovviare a ciò, è importante gestire la pressatura e le estrazioni. Non sempre però si arriva a mosti equilibrati, anche a causa di un’abbondante presenza di proteine, che si legano ai tannini facendoli precipitare anziché disciogliere nel vino. L’alta concentrazione di frazione proteica è connaturata ai PIWI, poiché sarebbe il risultato della risposta immunitaria agli attacchi dei patogeni. 

Diversi esperimenti hanno dato buoni risultati dopo aver aggiunto ai mosti enzimi e dove necessario bentonite, capaci di degradare e far precipitare tali sostanze. In altri casi, la parte tannica è rafforzata aggiungendo uve da cultivar più ricche o addirittura con tannini endogeni.


La fermentazione alcolica è un altro aspetto delicato. I vitigni resistenti sono generalmente abbastanza zuccherini e con un’acidità totale alta, il che richiede maggiori attenzioni al mosto. In alcuni campioni si è riscontrato più metanolo rispetto alla Vitis vinifera, ma comunque accettabile e non pericoloso. In altri casi, anche le amine biogene sono risultate più numerose, sempre entro i limiti di legge. Le spiegazioni sono riconducibili al carattere della resistenza, che a livello fisiologico comporta lo sviluppo di proteine come risposta agli stress fitosanitari. Alcuni recenti studi hanno comparato vini da PIWI con vini biologici e biodinamici da uve tradizionali, riscontrando livelli simili di queste due sostanze, in particolare nei campioni che avevano subito la fermentazione malolattica (i batteri lattici sono i principali responsabili della degradazione degli aminoacidi e quindi della produzione di amine).

 
Per quanto riguarda gli aromi, i vitigni resistenti di nuova generazione sono nettamente migliorati, grazie alla selezione più accurata dei geni da viti americane e asiatiche e alla scomparsa del sentore foxy. I rossi Cabernet cortis, Prior, Regent e Frontenac sono noti per il carattere fruttato accompagnato da note erbacee. Queste sfumature vegetali sono correlate alla presenza di metossipirazine e composti prefermentativi C6-esanolo, la cui buona espressione dipende da una corretta maturazione delle bacche e dal loro immediato conferimento in cantina. Altrettanto utile si è rivelata una lieve e controllata macerazione carbonica, che evita l’ossidazione dei polifenoli e preserva gli aromi di frutta, riducendo il rischio di sentori indesiderati. Nei bianchi da Chardonel, Solaris, Traminette e La Crescent sono generalmente presenti aromi floreali correlati a composti come C13-norisoprenoidi e monoterpeni. 


Abbastanza ricorrente è anche la presenza di tioli come il 3-mercaptoesanolo, responsabili del sentore di pompelmo e frutta tropicale, ma anche di odori sgradevoli se non gestiti correttamente. In questi casi la macerazione pre-fermentativa a freddo, senza ossigeno e protratta per 18-24 ore, ha migliorato significativamente l’intensità e la qualità aromatica del vino.


I PIWI rappresentano quindi una possibilità concreta per una viticoltura meno costosa e più sostenibile. A ciò si aggiungono i buoni risultati ottenuti nelle prove di vinificazione. Il loro impiego maggiore resta nei blend, poiché i vitigni resistenti si sono rivelati ottimi per completare il profilo aromatico dei mosti e sono adatti a una vasta gamma di stili. Perché allora sono poco conosciti e utilizzati? Al di là della scarsa informazione, la legislazione e la politica non aiutano. Nel 2018 l’Unione Europea ha eliminato alcune restrizioni, ma in molti Stati vige ancora il divieto di impiegare le varietà resistenti nella produzione di vini a denominazione di origine e di fatto non sono coltivati nemmeno al di fuori delle Doc e Docg. Il dibattito europeo e nazionale si scontra sul rischio di confondere i consumatori, per via dei nomi simili ai vitigni internazionali, ma anche su oggettivi problemi di composizione e adattamento: le varietà a bacca rossa non sempre hanno contenuti di polifenoli soddisfacenti, mentre quelle bianche dimostrano spesso poca adattabilità ai territori secchi e caldi, con vini poco acidi e poco strutturati.


Il tutto potrebbe forse essere risolto con un’ulteriore ricerca che utilizzi vitigni autoctoni più ricchi e più adatti a certi climi, ma serve un progetto economico e politico a monte. Infine, nonostante l’innata resistenza di questi vitigni, ciò non significa che non possano sorgere problemi di altra natura. La vite è solitamente inserita in un contesto monocolturale che rende necessario tenere monitorati ulteriori aspetti, quali le patologie virali e i danni provocati da insetti. Questo significa che, se le varietà resistenti offrono un’opportunità a chi tende la mano a una viticoltura libera dalla chimica, resta sempre centrale il ruolo del viticoltore e il suo approccio alla corretta gestione del vigneto.

Dolomiti Igt - Santacolomba 2018 Cantina Sociale di Trento

Ottenuto da vitigni resistenti (solaris, bronner e johanniter), questo vino si presenta color paglierino brillante. Esprime subito sentori floreali di biancospino e acacia, seguiti da fresche sensazioni di pompelmo, bergamotto, cedro, arancia, mela, pera. Il tutto è fuso a note verdi di melissa, menta e salvia. In bocca è fresco, dinamico e vivace. Ripropone gli agrumi con il loro succo citrino e la scorza un po’ amarognola e i fiori bianchi, che arrivano a note di miele chiaro. Finale leggiadro e fruttato, che scivola verso sensazioni minerali. Da abbinare a formaggi freschi e verdure gratinate.


Venezia Giulia Igt Limine 2018 - Terre di Ger

Da un assemblaggio paritario di soreli e sauvignon kretos, vinificato parte in acciaio e parte in barrique per 6 mesi. Colore paglierino intenso con lampi dorati. Si riconoscono sentori di agrumi, cedro su tutti, insieme a sensazioni erbacee di fieno tagliato e di fiori bianchi. Al palato la sapidità spiccata stempera la morbidezza, garantendo dinamicità al sorso. Gli aromi percepiti all’olfatto si ripresentano in una progressione avvolgente e agrumata. Intrigante il connubio con una tartare di pesce spada e crema di avocado.

Vino del Passo 2018 Weingut Lieselehof

Nasce da viti della sola varietà solaris, messe a dimora nel 2008 nei pressi del Passo della Mendola, a un’altitudine di circa 1250 metri. Paglierino luminoso con caldi bagliori dorati. Profuma di pesca gialla, gelsomino, miele di corbezzolo, pepe bianco e rosmarino, con ammiccanti cenni aromatici nel finale. Assaggio morbido e avvolgente, assecondato da una coerente sapidità. Si tratta di un vino piuttosto versatile a tavola, adattandosi con disinvoltura a crostacei o carni bianche, con una spiccata propensione per i piatti speziati della cucina orientale.


Veneto Rosso Igt - Konti-ki Il Mezzo 2019 Pizzolato Settimo & Gino

Questo blend da merlot korus, cabernet cortis e prior ha un accattivante color rubino acceso. Accoglie al naso con intensi sentori di frutta rossa e una vivace vinosità; sentori di fragola, ciliegia, arancia rossa, prugna e more si alternano a sensazioni pungenti di pepe e chiodi di garofano, unite a note vegetali di foglie di rovo, rabarbaro e pomodoro verde. Al palato emergono la frutta dolce e le nuance vegetali, che giocano con un’astringenza leggera e ben integrata a una piacevole freschezza. Il finale è morbido, dalla discreta persistenza fruttata. Ideale con spalla cotta alle erbe.

Vitae 25
Vitae 25
Giugno 2020
In questo numero: L’eleganza è un’altitudine di Massimo Zanichelli; Le tinte dei bianchi portoghesi di Roberto Bellini; Divino aceto di Morello Pecchioli; Il ricamo del vulcano di Fabio Rizzari; Le bollicine gentili del Pignoletto di Fabrizio Bandiera; Georgia, tra qvevri e futuro di Betty Mezzina; Esistenze promozionali di Valerio M. Visintin; PIWI, i geni della resistenza di Francesca Zaccarelli; La fonte della birra di Riccardo Antonelli; L’isola del tesolio di Luigi Caricato; Italico Ambasciatore di Wladimiro Gobbo; Pas dosé - Il virus della degustazione virtuale di AIS Staff Writer.