Amélioration de la taille et de la qualité organoleptique de la tomate – QUALIFRUIT

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs La perception sensorielle de la qualité du fruit dépend de critères tels que l'aspect visuel, le goût ou la texture. La taille du fruit et le contenu en acides organiques et en sucres sont déterminés pendant les premiers stades du développement du fruit durant lesquels la taille et le nombre de cellules sont établis et les réserves carbonées s'accumulent. Chez la tomate, comme pour la plupart des fruits charnus, une des principales cibles des programmes d'amélioration concerne le contenu en acides organiques du fruit. Les acides organiques sont avec les sucres un composant majeur du goût et constituent un important critère pour le conditionnement de la tomate. L'amélioration de ce caractère est difficile, dans la mesure où les mécanismes impliqués dans la synthèse et l'accumulation des acides organiques sont peu connus. Ce projet propose de transférer chez la tomate des résultats récemment obtenus chez la vigne afin d'améliorer la taille du fruit et son contenu en acides organiques.RESUME PROJET – Description Ce projet vise à améliorer la qualité de fruit pour l'industrie agroalimentaire, en produisant des fruits de tomate de taille accrue avec un contenu en acides organiques plus élevé. Les fruits charnus sont des organes-puits dans lesquels les acides organiques s'accumulent . Afin de neutraliser une partie de l'acidité accumulée dans la cellule, le potassium est pompé à travers la membrane cellulaire par l'intermédiaire de canaux potassiques de type Shaker. L'équipe de l'INRA de Montpellier a formulé l'hypothèse qu'une modification de la capacité cellulaire pour transporter et accumuler les ions K+ devrait modifier la taille et le contenu acide organique du fruit. Ceci a été vérifié dans des vignes transgeniques chez lesquelles l'expression du gène codant pour un canal potassique a été modifiée. Les baies de raisin transgeniques ont présenté une taille accrue et une modification de la concentration en acide tartrique. Notre projet consiste à transférer cette technologie à la tomate. La tomate comme la vigne produit des fruits charnus du type de baie suggérant que ce transfert serait possible. Une possibilité est de développer un programme d'amélioration génétique classique. Mais cette approche demande plusieurs années afin d'obtenir éventuellement des résultats. Une stratégie alternative consiste à sur-exprimer chez la tomate un canal potassique. Le gène d'intérêt est déjà cloné et l'étape suivante consisterait à transférer ces séquences dans des vecteurs de transformation de la tomate contenant le promoteur fruit spécifique du gène PEPC2 de tomate. L'UMR619 possède une excellente expertise dans la transformation de la tomate et pourra produire plusieurs lignées transgéniques. Les tomates transgéniques de génération T1, homozygotes pour le transgène, seront analysées au niveau phénotypique, moléculaire et métabolique. Ces analyses sont nécessaires pour vérifier que le canal potassique est capable de modifier la taille et le contenu en acides organiques du fruit.RESUME PROJET – Resultats attendus A l'issu de ce projet, nous devrions obtenir plusieurs lignées de tomates présentant différents niveaux d'expression du canal potassique et présentant une augmentation de la taille des fruits chez les plantes qui sur-expriment le canal potassique. Des analyses histologiques nous permettrons de déterminer comment ces modifications de taille se produisent. Les analyses moléculaires de l'expression du canal potassique devraient nous aider dans la sélection des plantes les plus intéressantes pour les analyses suivantes. Afin de suivre les modifications métaboliques dans les fruits, les concentrations en acides organiques, sucres et acides aminés seront évaluées par RMN. Ces derniers résultats nous permettrons ainsi de valider ou non chez la tomate les résultats acquis chez la vigne et d'envisager d'introgresser le transgène des lignées de tomates transgéniques vers des lignées de tomate