Article

Impact of trellis systems and rootstocks on global phenolic composition and antioxidant activity of ‘Isabel Precoce’ grapes produced during rainy seasons in semi-arid region of Brazil

Impacto de sistemas de condução e porta-enxertos na composição fenólica global e na atividade antioxidante de uvas ‘Isabel Precoce’ produzidas durante os períodos chuvosos na região semiárida do Brasil

¹ Departamento de Agronomia, Universidade Federal da Paraíba/CCA, Rodovia PB-079, CEP 58397-000, Areia/Paraíba, Brazil
² Departamento de Produção Vegetal, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Rodovia BR 407, Lote 543, Projeto de Irrigação Nilo Coelho, CEP 56300-990, Petrolina/Pernambuco, Brazil
³ Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Sergipe, Av. Marechal Rondon, s/n, Jardim Rosa Elze, CEP 49100-000, São Cristóvão/Sergipe, Brazil
⁴ Embrapa Semiárido, Rodovia BR-428, Km 152, Zona Rural, Caixa Postal 231, CEP 56302-970, Petrolina/Pernambuco, Brazil

^* Corresponding author: Tel.: + 55 87 3866-3831; e-mail: auxiliadora.lima@embrapa.br

Received: 22 March 2021
Accepted: 26 July 2021

Abstract

Crop components, such as trellis systems, might affect solar radiation uptake by grapevines while others, such as rootstocks, influence the vigor of the scion. Proper management provides a suitable reproductive and vegetative balance that could influence the chemical composition of grapes. This study aimed to characterize the global phenolic composition and antioxidant activity of ‘Isabel Precoce’ grapes raised for juice, growing under different trellis systems and rootstocks, in rainy seasons, in semi-Arid conditions in Brazil. With a randomized block experimental design and split-split plots over time, the overhead trellis, lyre, and vertical shoot positioning systems and two rootstocks (‘IAC 572’ and ‘IAC 766’) in the harvest seasons of January-May, 2017 and January-May, 2018 were studied. Trellis systems, rootstocks, harvest seasons and their interactions affected the characteristics of the grapes. The treatments with equivalent responses in the seasons defined the specific characteristics of the grapes. The rootstock ‘IAC 766’ provided greater bunch weight and lower acidity to the ‘Isabel Precoce’ grapes, while ‘IAC 572’ induced higher soluble solids contents. In both seasons, there was lower variation in berry resistance to compression and polyphenol and anthocyanin contents in grapes from grapevines grown on an overhead trellis. In turn, the use of lyre provided high antioxidant activity by the ABTS^●+ method in 2018. The highest antioxidant activity by the DPPH^● method was due to the association of overhead trellis and ‘IAC 766’. With the use of the overhead trellis, equivalent phenolic compounds and antioxidant activity during the seasons resulted in a uniform quality.

Resumo

Componentes da cultura da vinha, como sistema de condução, podem afetar a captação da radiação solar na videira enquanto outros, como porta-enxertos, influenciam o vigor da copa. Com uma condução adequada, é possivel obter um balanço reprodutivo e vegetativo equilibrado que pode influenciar a composição química das uvas. Este estudo teve como objetivo caracterizar a composição fenólica global e a atividade antioxidante da uva para suco ‘Isabel Precoce’ cultivada em diferentes sistemas de condução e porta-enxertos, em safras do período chuvoso, nas condições do Semiárido Brasileiro. Em delineamento experimental em blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas no tempo, foram estudados os sistemas de condução latada, lira e espaldeira e dois porta-enxertos (‘IAC 572’ e ‘IAC 766’), nas safras de janeiro-maio de 2017 e janeiro-maio de 2018. Sistemas de condução, porta-enxertos, safras ou interações entre eles afetaram as características das uvas. Os tratamentos com respostas equivalentes nas safras definiram características específicas da uva. O porta-enxerto ‘IAC 766’ proporcionou maior peso dos cachos e menor acidez às uvas ‘Isabel Precoce’ enquanto ‘IAC 572’ induziu maiores teores de sólidos solúveis. Entre safras, observou-se menor variação na resistência à força de compressão, teores de polifenóis e de antocianinas nas uvas de videiras em latada. Por sua vez, o uso da lira proporcionou elevada atividade antioxidante pelo método ABTS^●+, em 2018. A maior atividade antioxidante pelo método DPPH^● foi decorrente da associação latada-‘IAC 766’. Em latada, compostos fenólicos e atividade antioxidante equivalentes entre safras determinaram qualidade uniforme.