Thèse soutenue

Etude de l’interaction génotype x environnement sur l’élaboration des composés aromatiques chez Coffea arabica : Identification de bases moléculaires
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Lison Marie
Direction : Benoît Georges BertrandJean-Christophe BreitlerClaudine Campa
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique et amélioration des plantes
Date : Soutenance le 21/06/2022
Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Diversité et Adaptation et Développement des plantes (DIADE), Montpellier - Diversité et Adaptation et Développement des plantes (DIADE), Montpellier
Jury : Président / Présidente : Pascal Gantet
Examinateurs / Examinatrices : Benoît Georges Bertrand, Jean-Christophe Breitler, Claudine Campa, Pascal Gantet, Laurent Legendre, Catherine Renard
Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Legendre, Catherine Renard

Résumé

FR  |  
EN

Le genre Coffea comprend plus de 120 espèces dont seulement deux sont commercialisées pour leur café : Coffea canephora et Coffea arabica. L’espèce C. arabica L. est la plus cultivée à l’échelle planétaire. Constituée de nombreuses variétés obtenues par sélection à partir le 20ème siècle, elle donne un café fortement apprécié pour ses arômes et parfums. En Amérique Latine, premier centre de production mondiale, seuls quelques génotypes sont cultivés. Majoritairement sélectionnés pour leur résistance à la rouille orangée et pour une culture dense, en plein soleil et utilisatrice d’intrants, ces variétés fournissent des cafés relativement homogènes en notes aromatiques. Toutefois, le marché des ‘cafés de spécialité’, aujourd’hui en grande expansion, tente d’élargir cette gamme en offrant des cafés aux notes aromatiques variées. Le plus réputé, le café Geisha, est décrit comme ayant des saveurs fruitées et zestées, avec des notes florales, de jasmin et de pêche, lorsqu’il est cultivé aux plus hautes altitudes. Parfum, arôme et saveur de la boisson dépendent essentiellement de la composition du grain en composés, volatiles ou non. Même si chaque étape de l’obtention du café, de la torréfaction à la dégustation, contribue au réarrangement de ces composés entre eux, leur teneur initiale dans le grain est primordiale. L’objectif de ce travail est de contribuer à la compréhension des mécanismes liés à l’élaboration de la qualité aromatique, en particulier associée aux notes fruitées et florales, du grain de café vert chez Coffea arabica. Il cible l’étude des interactions génotypes x environnements sur les dernières étapes de maturation du fruit, de manière à identifier des déterminants environnementaux, génétiques et moléculaires qui conduisent au développement d’arômes et de saveurs de haute qualité aromatique. Trois essais génotype x environnement différents ont été menés et analysés sous le prisme de la qualité aromatique, aux travers d’analyses biochimiques, transcriptomiques et sensorielles. La mise en relation des résultats des différents essais a permis tout d’abord de montrer l’influence de différents facteurs environnementaux (altitudes, ombrage, température) sur le développement des arômes. Ensuite, ce travail a permis de mettre en évidence différents monoterpènes pouvant jouer un rôle dans la différenciation aromatique, et en particulier le rôle du limonène. Enfin, l’isolement d’un gène impliqué dans la biosynthèse du limonène et son expression transitoire dans N. benthamiana ont permis de caractériser fonctionnellement l’enzyme pour laquelle il code et de démontrer que la régulation transcriptionnelle de ce gène varie en fonction de la température. L’ensemble de ces résultats confirme l’impact de l’environnement sur la qualité de la boisson obtenue à partir d’un génotype particulier et met en évidence des marqueurs potentiels de la qualité aromatique.