Mise en place et évolution de la paroi cellulaire du péricarpe du fruit de tomate au cours de son développement et de sa maturation

Establishment and evolution of tomato fruit pericarp cell wall during its development and its ripening

• Auteur / Autrice : Adeline Moïse
• Direction : Fabienne Guillon, Isabelle Marty
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie structurale et biologie moléculaire, sciences agroalimentaires
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - Centrale Nantes (1991-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fruits -- Maturation

Hémicellulose

Pectine

Paroi bactérienne

Tomate

Résumé

Les changements des propriétés de texture du fruit au cours de la maturation et de la sénescence sont associés à la dégradation de la paroi. Toutefois, les évènements à l’origine de ces changements ne sont pas clairement identifiés et pourraient se réaliser dès le développement précoce du fruit. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux parois cellulaires du péricarpe externe depuis la mise en place des polysaccharides pariétaux lors du développement précoce jusqu’à leur dégradation au cours de la maturation du fruit. Une étude morphologique des cellules du péricarpe aux différents stades de développement du fruit a permis de préciser les différents phases de l’expansion cellulaire. L’analyse chimique des parois a montré un remaniement de leur composition tout au long du développement du fruit avec une synthèse importante de rhamnogalacturonanes de type I au début de la phase d’expansion cellulaire. L’analyse de la structure fine des xyloglucanes et des (galacto)glucomannanes a révélé un remodelage de ces polymères pendant la phase de maturation mais également durant la phase d’expansion cellulaire. L’immunocytochimie a apporté des éléments nouveaux sur la distribution des différents polysaccharides au sein de la paroi. Enfin, nous avons examiné l’influence des modalités de conservation sur la composition de la paroi de fruits issus de lignées présentant une texture contrastée au stade rouge. Nous avons montré que les conditions de conservation modulaient la dégradation des pectines et que les différences de composition des parois entre lignées s’atténuaient au cours de la période postrécolte

Fruit texture depends on histology and cell wall architecture, both under genetic and developmental controls. If ripening related cell wall modifications have been well documented with regard to softening, little is known about cell wall construction during early fruit development. Identification of key events and their kinetics with regard to tissue architecture and cell wall development can provide new insights on early phases of texture elaboration. Changes in the pericarp cellular structure during fruit development were first characterized. Cell expansion was shown to occur differently to the location within the pericarp. Analysis of cell wall composition and polysaccharide structure revealed that both are continuously modified during fruit development and not only during the ripening stage. During early stages, the relative high rhamnose content in cell walls indicates a high synthesis of rhamnogalacturonan I next to the one of homogalacturonans. Fine tuning of rhamnogalacturonan I side chains appears to occur from the cell expansion phase until prior the mature green stage. Cell wall polysaccharides remodelling also concerns xyloglucans and (galacto)glucomannans, the major hemicelluloses in tomato cell walls. In situ localization of cell wall polysaccharides in pericarp tissue brings new insights on cell wall construction and architecture. Then, the impact of post-harvest storage conditions on fruit texture from different genotypes was investigated in relation with cell wall changes. An effect of post-harvest conditions was found on pectins. Differences in cell wall composition between genotypes decreased on the course of storage