Dynamique pariétale au cours de l’élaboration de la texture de la pomme : étude pluridisciplinaire et intégrée

par Emmanuelle Dheilly

Thèse de doctorat en Aspects moléculaire et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Marc Lahaye et de Jean-Pierre Renou.

Le président du jury était Philippe Simier.

Le jury était composé de Elisabeth Jamet.

Les rapporteurs étaient Patrice Lerouge, Charles Romieu.


  • Résumé

    La texture de la pomme est un déterminant clé de sa qualité pour le consommateur et le transformateur. Elle dépend des propriétés mécaniques des tissus qui associent, l’architecture des tissus, la pression de turgescence et la structure des parois cellulaires. L’évolution de la texture résulte d’une réorganisation structurale de la paroi par des protéines et des enzymes présentant divers types d’activités régulées dans le temps et dans l’espace. Elle résulte également de changements de flux d’eau et d’osmolytes qui affectent la pression de turgescence. Dans cette étude, une approche intégrative multidisciplinaire a eu pour objectif d’identifier des gènes associés au métabolisme des parois et à la régulation de la pression de turgescence au sein de plusieurs populations de pommiers développant des textures contrastées, notamment la farinosité. Ces travaux ont révélé des remaniements structuraux importants des hémicelluloses et des gènes associés durant la formation du fruit et l’élaboration de la farinosité des pommes. Deux groupes de ß-galactosidases distincts ont été identifiés et associés au développement ou à la maturation du fruit suggérant différentes fonctions hydrolase et/ou transglycosylase à ces enzymes. De nombreux transporteurs identifiés dans les différentes phases de développement du fruit mettent l’accent sur les liens entre la pression de turgescence et l’élaboration de la texture de la pomme. L’ensemble des résultats permet de proposer un modèle de développement de la farinosité des pommes et identifie des gènes candidats pour de futures études fonctionnelles dans l’élaboration de la texture du fruit et comme marqueurs génétiques pour l’amélioration variétale.


  • Résumé

    Apple texture is a key quality trait for consumers and food processors. It depends on mechanical properties of tissues that result from tissue architecture, cell turgor pressure and cell walls structure . Apple texture evolves due to structural reorganizations of cell walls by proteins and enzymes having various types of activities regulated in time and in space. It also results from changes in cell water and osmolytes fluxes that affect flow causing turgor pressure. Through a multidisciplinary integrative approach, this study aimed at identifying genes associated with cell walls metabolism and turgor pressure regulation in different populations of apple developing contrasted textures and particularly mealiness. The results revealed significant structural modifications of hemicelluloses and associated genes during apple formation and mealiness development. Two distinct groups of ß-galactosidases were identified and associated with development and having or to fruit ripening suggesting different and having hydrolase and/or transglycosylase activities for these enzymes. Many transporters identified in different fruit development phases emphasize highlight the relationship between turgor pressure and apple texture elaboration . The outcome of this work allow proposing a model of mealiness development in apple and identify candidate genes for future functional studies in the development of apple texture as well as genetic markers for varietal improvement.


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