La fonctionnalité du xylème n’est pas un indicateur direct de la chute des fruits avant la récolte des pommes : étude

La récolte des pommes (Malus × domestica) à maturité horticole optimale est essentielle pour répondre aux préférences des consommateurs et maintenir la qualité tout au long du stockage. La gestion pendant la récolte est compliquée par une maturation inégale, le chevauchement des maturités des cultivars et le manque de main d’œuvre disponible.

Ces complications sont exacerbées par la tendance des pommes à s’absciter prématurément avant la récolte. [preharvest fruit drop (PFD). Preharvest is the second period in the growing season when fruit abscise from the tree, the first being immature fruitlet abscission 5 to 6 weeks after bloom, termed « June drop » in the Northern Hemisphere.

Apple (Malus × domestica) growers can incur significant economic losses when fruit drop before they can be harvested [preharvest fruit drop (PFD)]. Certaines années et certains cultivars, plus de 30 % du rendement potentiel peut être perdu. Les producteurs appliquent fréquemment des biorégulateurs végétaux pour réduire le PFD, soit en retardant la maturité, soit en inhibant la production d’enzymes d’hydrolyse cellulaire dans le pédicelle du fruit. [naphthalene acetic acid (NAA)].

Trouver un indicateur physiologique du PFD permettrait aux producteurs d’évaluer la sensibilité des fruits au PFD. En raison de sa lignification, le xylème est considéré comme le dernier tissu à se décomposer dans le pédicelle du fruit, conduisant à la PFD.

Pour déterminer si la perte de fonctionnalité du xylème peut être utilisée comme indicateur du potentiel PFD, des études ont été menées en 2020 et 2021 avec du « Red Delicious » traité avec AVG (132 µL·L−1), NAA (10 µL·L−1) , et un composé producteur d’éthylène [ethephon (150 µL·L−1 in 2020, 200 µL·L−1 in 2021)] pour générer une gamme de potentiels PFD. La fonctionnalité du xylème a été évaluée dans le cortex du fruit. La teneur interne en éthylène (IEC), les indices de maturité des fruits et les taux de PFD ont été quantifiés chaque semaine tout au long de la période de récolte.

En 2020 et 2021, AVG a réduit la PFD par rapport au témoin non traité en diminuant l’IEC. Bien que l’éthéphon n’ait pas entraîné de PFD plus élevé que les fruits non traités, le NAA a réduit le PFD en 2020, mais pas en 2021. Pour tous les traitements des deux années, il y a eu une diminution linéaire de la fonctionnalité du xylème tout au long de la période de mesure. Le PFD cumulatif a diminué de façon exponentielle à mesure que la fonctionnalité du xylème s’approchait de zéro et que l’augmentation climatérique de l’éthylène commençait. Parallèlement à l’augmentation de l’IEC et du PFD, il y avait une augmentation de l’expression de MdEG1 et MdPG2 dans le pédicelle du fruit du contrôle par rapport au fruit traité par AVG.

Les conclusions d’une étude récente, publié dans le Journal de la Société américaine pour la science horticolen’a pas soutenu l’hypothèse selon laquelle la perte de fonctionnalité du xylème conduit directement au PFD.

Les traitements qui limitaient efficacement le PFD (AVG en 2020 et 2021 ; NAA en 2020) n’ont pas systématiquement maintenu une fonctionnalité de xylème plus élevée que les traitements avec un PFD substantiel. La perte de fonctionnalité du xylème ne coïncide pas avec l’hydrolyse de la paroi cellulaire du pédicelle du fruit. L’IEC était un meilleur indicateur que la fonctionnalité du xylème à la maturité avancée où la chute des fruits s’est produite dans cette étude.

Des augmentations de l’IEC, de l’expression des gènes de désassemblage de la paroi cellulaire et de la chute cumulative des fruits étaient évidentes. Une analyse plus approfondie est nécessaire pour déterminer si MdEG1 et MdPG2 dans le pédicelle/AZ peuvent servir de marqueurs utiles pour prédire la chute des fruits en plus des outils basés sur la biosynthèse de l’éthylène. Ensemble, ces outils peuvent aider à prédire la susceptibilité au VFI.