Etude du déterminisme moléculaire précoce de l'échaudure superficielle chez la pomme

Study of the early molecular determinism of superficial scald in apple fruit

• Auteur / Autrice : Mathieu Marc
• Direction : Jean-Pierre Renou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie, biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 26/05/2020
• Etablissement(s) : Institut Agro
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Horticulture et Semences / IRHS
• Partenaire(s) de recherche : École d’inscription : L'Institut Agro Rennes-Angers (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Mathilde Briard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean Colcombet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Charles Romieu, Bénédicte Quilot-Turion

Mots clés

Mots clés libres

Pomme

Echaudure superficielle

Stress froid

Acclimatation

Heat shock protein

Apple

Superficial scald

Cold stress

Acclimation

Heat shock protein

Résumé

L'échaudure superficielle est l'un des désordres physiologiques post-récolte les plus graves qui affecte les pommes après une longue période de conservation au froid. Ce projet contribue à identifier et à comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents du déterminisme précoce des échaudures superficielles chez ''Granny Smith'', un cultivar sensible.Une première étude basée sur une analyse comparative interannuelle de lots de fruits aux phénotypes contrastés pour l'échaudure a permis d'identifier des conditions climatiques avant la récolte et des gènes marqueurs sensibles au stress (HSP, HSF) associés à la réduction de l'échaudure. Une étude ultérieure a montré que le conditionnement thermique post-récolte (stress thermique et/ou acclimatation au froid) avant le stockage au froid limite le développement de l’échaudure.Les profils d'expression de gènes liés au stress ont été affectés par le traitement d'acclimatation et indiquent des adaptations physiologiques des fruits à la conservation au froid.Enfin, une approche pharmacologique a été développée afin d'étudier l'influence d'une perturbation de l'équilibre redox ou hormonal sur l'échaudure.Sur la base de ces travaux, une nouvelle procédure post-récolte pourrait être développée pour les professionnels. Les HSPs et d'autres gènes identifiés comme sensibles au stress, ainsi que les températures des vergers pourraient être combinés dans un outil de prédiction afin de soutenir les décisions relatives aux traitements post-récolte et/ou à la gestion de la conservation au froid.

Superficial scald is one of the mostserious postharvest physiological disorders that can affect apples after a prolonged cold storage period. This project contributes to identify and understand the underlying molecular mechanisms of superficial scald early determinism in ‘Granny Smith’, a susceptible cultivar.An initial study based on inter-annual comparative analysis of fruit batches with contrasting phenotypes for superficial scald led to the identification of pre-harvest climatic conditions and stress responsive marker genes associated with scald limitation. A subsequent study show that post-harvest thermal conditioning (heat stress and/or cold acclimation) prior to cold storage limits scald development.Expression profiles of stress related genes were affected by the acclimation treatment and indicate fruit physiological adaptations to cold storage. Finally, a pharmacological approach was developed in order to study the impact of disturbed redox or hormonal balance on scald development. Based on this work, new post-harvest procedure could be developed for professional purpose. HSP and other identified stress responsive gene expression, as well as orchard temperatures could be combined in a prediction tool in order support decisions for post-harvest treatments and/or cold storage management.