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Analyse expérimentale et modélisation de l'hétérogénéité de la qualité et de la maturité des mangues

Nordey T.. 2014. Avignon : Université d'Avignon et des pays de Vaucluse, 217 p.. Thèse de doctorat -- Avignon, Université d'Avignon et des pays de Vaucluse.

La qualité du fruit regroupe un ensemble d'attributs, comme le calibre, la teneur en composés solubles, l'acidité et la couleur, qui varient en fonction des conditions de croissance rencontrées par le fruit pendant son développement et au cours de son murissement. Ce travail de thèse vise à déterminer, par des approches expérimentales et de modélisation, l'impact des conditions de croissance de la mangue sur les processus impliqués dans l'élaboration de sa qualité et de son murissement. Les approches expérimentales ont révélé d'importantes variations de calibre, masse sèche, et maturité entre les mangues selon leur position dans l'arbre et la charge en fruits. Nos mesures ont suggéré que la croissance des mangues est impactée par la diminution des flux de xylème causé par l'embolisation des vaisseaux conducteurs de sève. En plus des différences mesurées entre les fruits, nos résultats ont indiqué des variations de couleur de peau et de pulpe, d'acidité et de teneur en composés solubles au sein même des mangues qui s'expliquent en partie par les gradients de maturité. L'établissement d'un modèle thermodynamique a permis de montrer que les microclimats au sein de l'arbre génèrent un gradient de température au sein de la mangue qui varie en fonction de la position dans l'arbre. Il a été montré que ce gradient de température n'explique pas les variations d'acidité, de couleur de pulpe et de teneur en composés solubles au sein de la mangue. L'utilisation d'un modèle simulant la synthèse de l'éthylène dans la mangue a mis en évidence que les différences de maturité entre les mangues dans l'arbre s'expliquent davantage par les différences de disponibilité carbonée que par les différences de température. L'intégration des résultats expérimentaux dans un modèle de croissance en matière fraiche a permis de confirmer que l'embolisation des vaisseaux conducteurs de sève est à l'origine du ralentissement de croissance de la mangue. Enfin, le couplage de tous ces modèles à un modèle de croissance en matière sèche a montré que les variations de calibre, teneur en matière sèche et maturité entre les mangues ne sont pas causées par les différences de température, mais par les différences de charge en fruits, de période de floraison, de masse sèche des fruits à la fin de la division cellulaire, et de transpiration. L'approche pluridisciplinaire, i.e., physique, écophysiologique et biochimique, utilisée dans ce travail de thèse a permis d'acquérir de nouvelles connaissances sur l'élaboration de la qualité du fruit et son murissement et ouvre de nouvelles perspectives de recherche. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : transpiration; floraison; sève; phénologie; modèle de simulation; composition chimique; acidité; couleur; xylème; croissance; maturation; qualité; fruits; mangifera indica; mangue; charge; calibre du fruit

Thématique : Composition des produits alimentaires; Sciences des aliments et technologie alimentaire; Méthodes mathématiques et statistiques; Culture des plantes; Physiologie végétale : croissance et développement

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