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Maturation des fruits

par lucile1806, le 29/09/2017 à 09:59 - 261 visites

Bonjour

Je recherche des ressources (livres en priorité mais aussi des sites internet) qui traiteraient de la maturation des fruits et de leur pourriture d'un point de vue scientifique.
Merci pour votre retour

Réponse du Guichet du savoir

par gds_ctp, le 30/09/2017 à 11:28

Bonjour,

Vous recherchez des ressources variées sur les processus de maturation et de décomposition ou putréfaction des fruits, abordés d’un point de vue scientifique.

L’article de Roger Ulrich et Jean-Luc Regnard consacré aux fruits, paru dans l’Encyclopaedia Universalis, présente ainsi les phases de « maturation et sénescence » :

« Le déroulement de la maturation des fruits charnus dépend en particulier de la nutrition générale de la plante, de l'abondance des graines (la maturation commence souvent dans le fruit à leur voisinage), et aussi de la cueillette qui accélère la maturation des fruits verts, si ceux-ci ne sont pas trop jeunes lors de la séparation.
Les températures élevées accélèrent la maturation et le froid, au-dessus du point de congélation, la ralentit (principe de la conservation frigorifique des fruits et des pratiques de maturation dite affinage). Elle n'est souvent possible qu'entre deux températures limites (par exemple, entre 0 et 24 0C environ pour des poires « Williams »). Les températures trop basses empêchent la maturation et peuvent provoquer des maladies dites « physiologiques » (c'est le cas des bananes vertes, au-dessous de 12 0C). La maturation est un phénomène aérobie, et l'élévation du taux d'oxygène jusqu'à 50 p. 100 peut l'accélérer, tandis que les basses concentrations la ralentissent (aussi la conservation des fruits peut-elle se faire en atmosphère dite contrôlée). Enfin, l'éthylène ajouté à l'air en faible proportion (quelques parties par million) déclenche ou active la maturation, et notamment le jaunissement des oranges, des bananes ou des poires.

Les phénomènes biochimiques et physiologiques qui caractérisent la maturation sont très nombreux : accroissement intense de la production d'éthylène, de la respiration et de l'émission organique volatile, hydrolyse de l'amidon (fruits à pépins, kiwis) et enrichissement en saccharose, diminution des acides organiques, synthèse protéique, synthèse de pigments et régression des chlorophylles, solubilisation des composés pectiques, etc. Les phénomènes les plus évidents sont liés aux variations de la couleur, de la fermeté, du parfum et de la saveur. La crise respiratoire de maturité dite climactérique est observable chez de nombreuses espèces à fruits charnus. La production d'éthylène par les cellules est, on le verra, particulièrement importante. La maturation ne peut pas être considérée comme une dégradation progressive du fruit. Si certains changements de structure, ceux des chloroplastes en particulier, évoquent une telle interprétation, les nombreuses synthèses observées (protéines enzymatiques, pigments, lipides) montrent que la vie des cellules est très active durant cette période.

Un problème intéressant est celui du déterminisme et de la régulation de la maturation. L'éthylène, ou certains produits de son métabolisme, joue dans ce phénomène un rôle de premier plan. D'autres substances de croissance synthétisées par le fruit, telles que l'acide abscissique, interviennent probablement aussi.
La sénescence est caractérisée par une chute de l'intensité respiratoire conduisant à la mort. Mort ou sénescent, le fruit se détache de la plante, sèche ou pourrit sur pied, mais finalement, il joue un rôle dans la dispersion plus ou moins active des semences, ou dans leur germination. »

Les auteurs poursuivent la description du phénomène biologique de décomposition dans la rubrique « Le sort du fruit : déhiscence et chute » :

« Le sort du fruit mûr varie d'une espèce à une autre : il se décompose sur pied, tombe (nombreux fruits charnus et akènes), se disjoint en articles (gousse d'Hedysarum, fig. 1), ou le péricarpe s'ouvre en libérant les graines (capsules diverses). Quelques plantes enfouissent leurs fruits (arachide, linaire cymbalaire). Les fruits charnus et les fruits secs à graine unique sont généralement indéhiscents.

La déhiscence comporte un très grand nombre de modalités : ouverture au niveau d'un couvercle (mouron rouge), de pores (pavot, campanule), de fentes transversales ou longitudinales, celles-ci pouvant être de longueur limitée (dents, fruits de Lychnis) ou très longues ; dans ce dernier cas, on peut observer une fente (follicules de pivoine), deux fentes (gousse de Vicia), trois (violette), quatre (silique des crucifères), ou six fentes (Orchis). L'emplacement des lignes de déhiscence est prédéterminé par les structures histologiques ; l'hétérogénéité des tissus entraîne, lors de la dessiccation, des déformations qui expliquent l'ouverture ; cette dernière peut être brutale et les graines sont alors projetées (violette). Certains fruits charnus projettent aussi leurs graines (Ecballium, balsamine).

La chute des fruits est un phénomène important tant du point de vue biologique que du point de vue économique. La chute peut être prématurée ou se produire à maturité. Elle est préparée par la différenciation d'un ensemble de tissus dits séparateurs, apparaissant à un niveau déterminé du pédoncule ou à la base du fruit. Une zone fragile s'élabore à cet endroit ; des divisions cellulaires engendrent des cellules à paroi mince, ou bien une gélification des membranes rend la chute facile. La place du fruit dans l'inflorescence originelle, l'abondance des graines, les blessures, les parasites, les conditions climatiques peuvent prédisposer plus ou moins le fruit à la chute. Les substances de croissance et l'éthylène jouent un rôle certain dans ce phénomène, que l'on peut retarder par un traitement à l'aide de substances de croissance synthétiques convenables. Dans les conditions naturelles, les gradients de teneurs en auxines le long des pédoncules peuvent jouer, ainsi que la teneur en acide abscissique, substance qui, à l'inverse des auxines, accélère les séparations, et dont la présence dans les péricarpes a été prouvée. »

Pour approfondir votre compréhension du sujet, nous vous proposons cette sélection d’ouvrages :

- Biologie végétale : croissance et développement / sous la direction de Jean-François Morot-Gaudry et Roger Prat (2017)
- Physiologie végétale / Michel Coupé, Bruno Touraine (2016). Une partie est dédiée à la « fructification » (p.250), qui aborde « la maturation du fruit ».
- Mini-manuel de biologie végétale : cours + QCM / Vincent Chassany, Marie Potage, Maud Ricou (2014)
- Maîtriser la maturation des fruits : pêche, poire, abricot, kiwi / Sebastien Lurol (2012)
- Biologie végétale / Jean-Claude Laberche (2010). Une partie est consacrée aux fruits (p.34).
- Le monde des végétaux : organisation, physiologie et génomique : cours et QCM / Yves Tourte, Michel Bordonneau, Max Henry, Catherine Tourte (2005)
- La vie des fruits : origine, développement, structure, physiologie, composition chimique, maturation, senescence, chute, champignons nuisibles / Roger Ulrich (1952). Cet ouvrage est disponible dans 32 bibliothèques en France, comme le montre cette notice du Sudoc.

Ressources en ligne à consulter :
- Le Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes] et sa rubrique Nos publications
- Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement et sa rubrique Publications et ressources
- Les fruits secs déhiscents

Bonne journée.
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