Résumé et synthèse d’un article de Chiara Stella Colì et al. publié en mars 2024 dans Chemical and Biological Technologies in Agriculture volume 11. DOI : https://doi.org/10.1186/s40538-024-00553-5. Licence CC-BY-4.0.

Titre original : Biodynamic, organic and integrated agriculture effects on cv. Italia table grapes juice, over a 3-year period experiment: an ¹H NMR spectroscopy-based metabolomics study.

Résumé académique

Contexte

La nouvelle tendance en faveur des produits agroalimentaires « naturels » a encouragé l’application de méthodes agricoles plus durables et plus respectueuses de l’environnement, qui limitent ou évitent l’utilisation de produits chimiques synthétiques. Cette approche se développe dans la viticulture, l’un des secteurs ayant la plus forte valeur commerciale, car le raisin et ses dérivés sont des denrées alimentaires largement consommées, appréciées pour leurs qualités nutritionnelles et sensorielles. Dans le cadre de ce travail, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (¹H NMR) a été utilisée pour établir le profil métabolique d’échantillons de raisins de table de la variété Italia, provenant de la même région d’origine, cultivés selon différents traitements (biodynamique, biologique et intégré) et récoltés au cours de trois millésimes consécutifs. Une analyse statistique multivariée a été effectuée sur les données NMR dans le but d’étudier de manière exhaustive les influences possibles sur les métabolites dues à l’utilisation de différentes pratiques agricoles.

Résultats

La variabilité interannuelle (millésimes 2020, 2021 et 2022) et les différents traitements des vignobles (biodynamique, biologique et intégré) se révèlent être des facteurs importants pour la différenciation des échantillons dans l’analyse préliminaire non supervisée des données du profil métabolique. Néanmoins, les analyses supervisées des données ont montré que la variabilité inter-vignobles, due à l’application des différentes méthodes agricoles, avait un effet discriminant comparable à celui des années de récolte. L’éthanol, les sucres (sous forme d’α-/β-glucose), les acides organiques (sous forme de malate) et les acides aminés (sous forme d’arginine, de leucine, de glutamine) se sont révélés être les métabolites les plus dépendants des pratiques viticoles. Il est intéressant de noter que les résultats des comparaisons par paires entre les traitements ont montré que les échantillons biodynamiques étaient les plus différenciés par rapport aux échantillons biologiques. Viennent ensuite les comparaisons entre les échantillons biodynamiques et intégrés et entre les échantillons biologiques et intégrés, par ordre décroissant de discrimination, comme le confirment les paramètres de description et de capacité prédictive des modèles.

Conclusions

Les résultats ont mis en évidence que la composition des métabolites dans le jus de raisin de table cv. Italia est fortement influencée par l’utilisation de différents types de gestion des vignobles (biodynamique, biologique et intégrée, étudiés ici). L’étude métabolomique, qui utilise ici la spectroscopie ¹H RMN combinée à une analyse statistique multivariée, offre des outils puissants pour élucider les différences métaboliques entre les classes d’échantillons.