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L’histoire passionnante de la tomate

Bien qu’utilisée depuis près de deux siècles seulement, la tomate est aujourd’hui le légume le plus consommé au monde. Domestiquée en Amérique du Nord (Mexique, Texas), elle est maintenant cultivée dans tous les pays, sous toutes les latitudes et sa production mondiale avoisine les 190 millions de tonnes, selon les chiffres disponibles. Les fruits sont destinés à la consommation en frais ou à la transformation.

La tomate cultivée est issue de l’espèce sauvage Lycopersicon aesculentum variété cerasiforme. Les cultivars exploités en Europe provenaient d’introductions répétées à partir du Nouveau Monde, et aussi probablement de sélections à partir de mutants ou d’#hybrides naturels. Une véritable sélection, avec hybridations contrôlées et choix des plantes les plus performantes dans la descendance, n’a réellement débuté que dans les années 1920. Depuis cette époque, de nombreux organismes, publics et privés, se sont intéressés à la tomate, et les techniques de création variétale ont évolué.

Malgré une assez grande diversité apparente des plantes et des fruits, la #tomate cultivée présente en fait une variabilité génétique réduite. Pour augmenter cette variabilité, les sélectionneurs ont donc recours aux 8 espèces sauvages appartenant au genre #Lycopersicon. Originaires de l’ouest de l’Amérique du Sud (entre le Pacifique et la Cordillère des Andes), mais occupant des milieux très différents (allant du niveau de la mer à plus de 3 000 m d’altitude), ces espèces ont déjà fourni des gènes de #résistance aux maladies, des caractères d’adaptation aux stress climatiques et d’amélioration de la qualité des fruits. La tomate est ainsi la culture chez laquelle les espèces sauvages ont été les plus utilisées dans les programmes de sélection et cette tendance devrait encore s’accroître dans l’avenir.

Ces croisements sont facilités par le fait que toutes les espèces ont le même nombre de chromosomes. Les modes de fécondation sont en revanche divers (autofécondation, pollinisation par des insectes…). Certaines hybridations entre espèces cultivées et sauvages s’obtiennent sans difficultés, alors que d’autres nécessitent l’utilisation des techniques de culture in vitro pour sauver les embryons hybrides incapables de se développer dans la graine.

Ressources et variétés

Depuis plusieurs décennies, les programmes de sélection se sont orientés vers la production de cultivars hybrides F1 (première génération issue du croisement entre deux lignées pures différentes), qui ont aujourd’hui pratiquement complètement remplacé les variétés fixées. Initialement mis au point pour les cultures sous abri, les hybrides se sont ensuite imposés au champ, pour la culture tuteurée puis non tuteurée. Ils gagnent maintenant les tomates destinées à la transformation, culture peu rémunératrice pour laquelle le prix élevé des semences hybrides constitue pourtant un frein.

Les hybrides F1 présentent, entre autres, des rendements meilleurs et plus réguliers (grâce notamment à un pourcentage accru de fleurs donnant des fruits et à des fruits mieux fécondés), ils permettent de plus de cumuler plusieurs gènes de résistance à des maladies.

Dans la plupart des pays, la sortie des premiers hybrides cultivés à grande échelle a coïncidé avec le développement des serres, où ils ont été utilisés avant d’être également exploités en plein champ. Par la suite, les travaux de sélection ont progressé améliorant les hybrides, en particulier en introduisant des résistances aux maladies dans les lignées parentales et en améliorant leur adaptation à la production sous serre.

Objectifs de l’amélioration variétale

Si les programmes de sélection ont certains objectifs en commun, comme l’accroissement des rendements ou l’introduction de résistances aux maladies et aux ravageurs, la tendance majeure de la création variétale est la mise au point de cultivars spécialisés, c’est-à-dire adaptés à des conditions de culture et à des utilisations particulières des fruits.

De nouvelles #variétés sont ainsi créées pour répondre à l’évolution des techniques culturales (modes de cultures plus intensifs, culture hors sol…), à la diversification de la destination des #fruits ou à l’extension des cultures dans de nouvelles zones géographiques (conditions pédoclimatiques particulières, jours courts et peu lumineux de l’hiver en Europe du Nord…).

Cette spécialisation des variétés s’est notamment traduite par la séparation entre les cultivars destinés à la production de fruits consommés en frais et ceux destinés à la transformation industrielle, qui se distinguent tant au niveau des techniques culturales que de la définition de la qualité des fruits.

Résistances aux ravageurs et aux stress

Les cultivars anciens étant pratiquement tous sensibles aux #maladies et #parasites susceptibles d’attaquer la tomate, la plupart des programmes de sélection intègrent la recherche de résistances aux ravageurs, et tous les cultivars modernes possèdent un ou plusieurs gènes de résistance ou de tolérance.

Ces gènes proviennent d’espèces sauvages : Lycopersicon pimpinellifolium (tomate groseille) a fourni la résistance à la verticilliose et la fusariose vasculaire (maladies dues à des champignons parasites), L. peruvianum a apporté les résistances au virus de la mosaïque du tabac et aux nématodes Meloidogyne responsables des galles des racines.

Les espèces sauvages sont également utilisées pour introduire des résistances aux stress climatiques : L. hirsutum, espèce que l’on peut trouver en haute altitude, est à la base des programmes de sélection pour la résistance au froid et L. Cheesmanii de ceux visant la résistance à la salinité.

Des variétés pour la consommation en frais

Pour ce type de production, les modes de culture sont extrêmement variés : production en plein champ, avec ou sans tuteurs, cultures tuteurées sous abri (chauffé ou non, en sol ou hors sol)… Là encore, les rendements ont énormément progressé : ils peuvent atteindre, en culture hors sol sous serre, 500 t/ha sur 11 mois (soit une centaine de récoltes).

Concernant la qualité des fruits, le producteur recherche d’abord l’absence de défauts (fruits déformés, éclatés ou mal colorés, non commercialisables), et des produits répondant aux conditions actuelles de transport et de commercialisation. Les qualités de présentation et de conservation des fruits ont été améliorées : la forme et le calibre sont plus homogènes, la couleur est plus attractive, le collet vert persistant à la maturité a été réduit, la fermeté et la durée de conservation sont meilleures. Sur ces deux derniers points, des progrès très importants ont été réalisés ces dernières années. Il existe actuellement une certaine diversification concernant la forme des fruits (ronds ou longs), le calibre (grande, cerise, cocktail, la présentation (en grappes par exemple), la couleur (rouge, jaune, orange) et le goût.

Cependant, les progrès génétiques qui ont abouti à la création de variétés présentant une productivité, puis des qualités de présentation et de conservation des fruits améliorées ont parfois été obtenues au détriment des qualités gustatives. L’amélioration du goût constitue maintenant un objectif important pour les sélectionneurs qui, après avoir tenté de sélectionner ce caractère de manière plus ou moins empirique, sont à la recherche de tests objectifs, simples, rapides et fiables d’appréciation du goût. Concernant la qualité des fruits, la recherche porte actuellement sur les bases génétiques des composantes de la qualité organoleptique et nutritionnelle. L’utilisation des marqueurs moléculaires devrait permettre d’accélérer le progrès génétique.

Concernant les résistances aux maladies, les outils de marquage moléculaire sont utilisés pour l’étude des résistances aux #potyvirus (PVY, TEV, PVMV) issue de l’espèce L. hirsutum. Les programmes de recherche sur la transformation de la tomate sont orientés vers l’augmentation de la variabilité génétique en introduisant de nouveaux caractères de résistance par transgénèse (CMV, Potyvirus, parasites telluriques, insectes) et la mise au point d’un système efficace de transformation de la tomate qui puisse s’affranchir du gène de résistance aux antibiotiques.

Des variétés pour l’industrie

Alors que les mêmes variétés étaient autrefois cultivées pour le marché du frais et pour l’industrie, les cultivars actuels pour l’industrie sont très spécialisés. Ils sont notamment adaptés à des modes de culture et de récolte (unique) entièrement mécanisés. Les rendements ont été nettement améliorés et la production de tomates pour la conserve en plein champ peut atteindre 100 tonnes par hectare (alors que les rendements moyens mondiaux sont estimés à 26 t/ha).

L’industrie de la conserve a beaucoup diversifié ses productions au cours de ces dernières années ; les critères de qualité concernent la teneur en matière sèche (pour la fabrication de concentré), mais aussi le pH, la viscosité, la couleur ou la facilité de pelage. À noter que la sélection de cultivars pour l’industrie a d’abord été réalisée en Californie. Par la suite plusieurs cultivars, variétés et hybrides F1 ont été créés pour répondre à la demande des producteurs et des transformateurs (adaptation aux conditions climatologiques, teneur élevée en matière sèche, résistance au Pseudomonas tomato ou à la pourriture des fruits …).

 

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