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Pour améliorer la qualité des fruits et des légumes, tout ne se passe pas dans les champs ou les vergers. Les scientifiques travaillent d'arrache-pied et disposent d'outils de pointe pour élaborer des fruits et des légumes les plus beaux et les meilleurs possibles.
Bien que tout un chacun ait sa propre définition de la qualité et que le choix soit souvent subjectif, les laboratoires de recherche destinés à l'amélioration des fruits et légumes possèdent un attirail de méthodes permettant de quantifier objectivement la « qualité ».
Déterminer la qualité des fruits et légumes avec des critères précis
Pour les « caractéristiques de recherche » il existe des moyens scientifiques et donc fiables de détermination des critères. Les chercheurs utilisent notamment des colorimètres qui permettent d'évaluer l'intensité de la couleur (rouge pour la tomate) grâce à la mesure de l'absorptionabsorption d'une certaine fréquence de la lumière. La fermeté peut aussi être objectivement mesurée grâce aux tests réalisés à l'aide d'un dynamomètre électronique (pénétromètre électronique fruit et légumes, ou Penefel) qui mesure précisément et de manière fiable la force maximum obtenue par pénétration des fruits et des légumes.
En ce qui concerne les « caractéristiques d'expérience » et de « confiance », des analyses chimiques peuvent aussi être réalisées. Des dosagesdosages biochimiques et notamment par chromatographie permettent de déterminer les taux de sucresucre, d'acidité mais aussi de vitamines ou d'antioxydantsantioxydants. Les fruits étant des organismes vivants, il est aussi possible de déterminer le niveau d'expression de certains gènesgènes (par RT-PCRRT-PCR quantitative) connus pour être impliqués dans le métabolismemétabolisme du sucre par exemple, ou de réaliser des coupes histologiques.
La sélection génétique
La réalisation de tous ces tests est possible sur de petits échantillons, mais n'est pas réalisable sur chacun des fruits ou légumes commercialisés. La sélection phénotypique (des signes extérieurs) est donc de plus en plus remplacée par la sélection génétiquegénétique de la qualité, un moyen possible aujourd'hui grâce aux progrès de la biologie moléculairebiologie moléculaire.
Des chercheurs se penchent notamment sur les gènes de la tomate pour améliorer les sensations que ce fruit nous procure et qui nous déçoit depuis des années. Son aspect, bien qu'irréprochable, cache un goût devenu bien fade. Un groupe de recherche d'Avignon a essayé de croiser une variété de tomate cerise (variété Cervil) au goût prononcé, avec une variété de tomatetomate (Levovil) possédant un bien plus gros calibre mais au goût moyen. Le but : obtenir une variété « parfaite », à savoir grosse, rouge et savoureuse. L'analyse des descendants a consisté en une évaluation des critères physico-chimiques à l'aide d'outils scientifiques. La qualité a également été évaluée grâce aux cinq sens de juges entraînés. Pour résumer, les tomates obtenues sont meilleures, mais plus petites.
L'analyse génétique de ces descendants a permis d'identifier des régions du génomegénome où la variation allélique est associée à une variation quantitative du caractère (des locuslocus à effets quantitatifs ou QTL). Certains QTL sont antagonistes en matière de calibre et de qualité, mais pour l'heure il n'est pas possible de déterminer si un même gène assure les deux fonctions, ou si ce sont deux gènes tellement proches sur le génome qu'ils sont presque indissociables. La difficulté réside alors dans l'obtention de la dissociation des gènes à force de croisements, ou dans l'identification du gène en question pour créer des OGMOGM qui possèdent spécifiquement la version désirée du gène. Une amélioration des fruits et des légumes grâce à la génétique est donc possible, mais demande beaucoup de patience.
De nouvelles méthodes de conservation des fruits et légumes
La conservation de l'aspect esthétique et donc appétissant des fruits et légumes est une vraie problématique, car il se passe souvent beaucoup de temps entre la récolte et la présentation du fruit ou du légume sur les étals des supermarchés. À l'heure actuelle, les méthodes de conservation sont essentiellement fournies par le froid, par le conditionnement sous une atmosphèreatmosphère modifiée (augmentée en CO2 et diminuée en oxygèneoxygène) ou par des traitements chimiques.
Toutefois, la recherche se tourne vers de nouvelles méthodes de conservation plus naturelles qui garantissent une conservation de la qualité gustative et empêchent l'oxydationoxydation des fruits ou des légumes, en particulier ceux de 4e gamme (prêts à consommer). Des études sont notamment effectuées sur des manguesmangues ou des endivesendives prédécoupées, qui subissent justement une oxydation. La couleur n'est pas attrayante, ce qui conduit les consommateurs à ne pas acheter ces produits. Actuellement, l'utilisation d'eau chaude à une température de 45 à 50° permet de conserver les couleurs attractives car les enzymesenzymes d'oxydation sont inactivées (diminution de l'activité enzymatiqueenzymatique). La lumière pulséelumière pulsée est également une alternative car elle décontamine les aliments tout en conservant les propriétés organoleptiquesorganoleptiques.
Fruit virtuel
Les méthodes de conservation ne sont pas utiles si le fruit au départ n'est pas de bonne qualité et il est désormais montré que les pratiques culturales influencent la composition du fruit ou du légume. Des paramètres comme la densité des plants de tomate, la gestion de l'eau ou la fertilisation azotée ont tous une influence sur la qualité du fruit, de même que les paramètres environnementaux comme la saisonsaison, la température ou l'ensoleillement. Le raisinraisin est par exemple beaucoup plus sucré s'il a profité d'un bel été ensoleillé.
Les paramètres sont très nombreux et difficiles à tester un par un, pour chacun des fruits. Les chercheurs ont alors créé un modèle, appelé fruit virtuel, qui regroupe sept modèles décrivant les principaux aspects du fonctionnement du fruit. Ce modèle mathématique permet alors de simuler le métabolisme du fruit, sa croissance, sa maturité et donc sa teneur en moléculesmolécules d'intérêt, en fonction des paramètres extérieurs.
La qualité des fruits et des légumes peut donc être améliorée grâce à la science. Mais quel est l'impact de ces cultures sur l'environnement ?
par Claire Peltier, Futura
