Impact des radiations UV-C en pré-récolte sur la sensibilité des plants de tomate à Botrytis cinerea

Modèle végétal : la tomate

La plante La tomate (Solanum lycopersicum L.) appartient à la famille des solanacées qui regroupe plus de 3000 espèces. La tomate est une plante herbacée pérenne (dans des conditions climatiques adaptées) mais elle est cultivée comme une plante annuelle. Originaire des Andes péruviennes, la tomate a vraisemblablement été domestiquée pour la première fois au Mexique, puis sa culture s’est développée en Europe suite à l’arrivée des « conquistadores » (Petit, 2013). Le développement végétatif (Figure 47) se caractérise par une architecture sympodiale (par « étage »). Selon le modèle de croissance de la plante, les tomates peuvent être classées en deux grands groupes selon le schéma de développement de la tige principale. Nous parlons de plante à croissance indéterminée ou déterminée (Atherton et Harris, 1986). Chez les variétés à croissance déterminée, la fonction végétative sur chaque tige s’arrête précocement (entre le premier et le cinquième bouquet). Chaque tige se terminant par un bouquet floral, la croissance continue sur les drageons auxiliaires faisant penser à la structure d’un buisson. Pour les variétés à croissance indéterminée, la plante produit une tige unique qui continue de croître lorsque les branches latérales sont supprimées. La plante peut donc croître indéfiniment. Ainsi, sur une même plante, des fruits d’âges différents coexistent en fonction des sympodes et sur un même bouquet. En effet, les fleurs de tomate (hermaphrodites et autofécondes) sont regroupées en inflorescence formant des grappes. De manière générale, les plantes à croissance déterminée sont utilisées dans les systèmes de culture au champ pour la production de tomates d’industrie et celles à croissance indéterminée sous serre pour la production de fruits frais. La tomate possède sur ses feuilles et sur ses tiges des trichomes, qui sont des poils glandulaires sécrétant des substances de défenses (acylglycérols, sesquiterpènes) vis-à-vis d’un grand nombre de ravageurs et de maladies. Chapitre  Figure 47 : Développement et croissance des plants de tomate. Les plants de tomate peuvent avoir une croissance indéterminée ou déterminée en structure de buisson. Les plants de tomate possèdent des inflorescences donnant des grappes de fruits. Si la plupart des cultures de tomates se pratiquent en plein champ, la production sous des serres en verre ou des tunnels recouverts de bâches en plastique est de plus en plus courante pour l’approvisionnement des marchés en fruits frais. Les cultures de tomates sous serre peuvent être maintenues pour une durée de 11 mois, contrairement aux cultures en plein champ qui durent 5 mois. 

Le fruit

La tomate est l’un des fruits les plus importants dans le monde. C’est en fait le légume le plus cultivé et le deuxième pour la consommation humaine (FAO, Chapitre IV Impact des radiations UV-C sur la sensibilité des plants de tomate à Botrytis cinerea en cours de culture et impact sur la qualité/conservation des fruits en post-récolte 189 organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture, 2012). Elle contribue à la nutrition (Schuch, 1994) et à la santé humaine de par sa richesse en minéraux, vitamines, acides organiques, acides aminés et antioxydants tels que les caroténoïdes (Krinsky et Johnson, 2005). Il existe un large choix de variétés pouvant être utilisées dans de nombreux programme de sélection. Cette richesse perdue au bénéfice d’un productivisme accrue, revient à l’ordre du jour de par la demande des consommateurs. Le fruit de la tomate est climactérique. La tomate est une baie composée d’un péricarpe charnu et une pulpe (placenta) qui renferme les graines (Figure 48). Son développement peut être subdivisé en trois phases (Gillaspy et al., 1993). La première correspond à la phase de division cellulaire. Elle peut être plus ou moins longue, de 10 à 15 jours pour les variétés de type cerise et de 20 à 25 jours pour les variétés à gros calibre. Cette phase se caractérise par une importante activité mitotique notamment dans le péricarpe. La division cellulaire est suivie de l’expansion cellulaire et du développement de l’embryon contenu dans les graines allant de 25 à 30 jours selon les fruits. Pendant l’expansion cellulaire, l’importation des ressources carbonées est maximale et induit une entrée massive d’eau dans les cellules stimulant l’expansion de celles-ci. A la fin de l’expansion cellulaire, les graines sont arrivées à maturité et le fruit a quasiment atteint sa taille maximale, il est dit « vert mature ». La dernière phase de développement consiste en la maturation des fruits, déclenchée par une augmentation de la respiration du fruit et une augmentation de la synthèse d’éthylène. Cette phase dure 10 jours environ. Elle débute avec le changement de couleur du fruit passant par le stade « cassant », c’està-dire que le fruit a une couleur moitié verte et moitié orange. Puis les chloroplastes sont transformés en chromoplastes jusqu’à atteindre une couleur rouge uniforme, en raison de la forte présence de lycopène. Pendant la maturation, la teneur en sucres, acides et composés volatils du péricarpe varient généralement au profit d’un enrichissement en sucres, une diminution des acides et une augmentation de la synthèse des composés volatils aromatiques. Chapitre IV Impact des radiations UV-C sur la sensibilité des plants de tomate à Botrytis cinerea en cours de culture et impact sur la qualité/conservation des fruits en post-récolte .

Sensibilité à Botrytis cinerea

La moisissure grise, causée par B. cinerea, est une maladie présente dans les cultures de tomate sous abris. Les symptômes observables sur fleurs, fruits, tiges, et feuilles se traduisent généralement par un pourrissement des tissus infectés, suivi par l’apparition d’un feutrage gris due à une production importante de spores (Figure 49 ; Sommer et al., 1992). B. cinerea peut entrainer des pertes de rendement importantes en affaiblissant les plantes et en les détruisant (Williamson et al., 2007). De plus, il n’existe pas de fongicide chimique homologué en post-récolte (Mari et al., 1996) pour réduire les pertes causées par cette moisissure. La protection des plantes en cours de culture et la protection des fruits en post-récolte se font en général par l’application en pré-récolte de fongicide synthétique.