La qualité de la mangue (Mangifera indica) : une étude du continuum pré et post-récolte par analyse expérimentale et modélisation

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet initié au CIRAD en 2000 (Léchaudel, 2004; Nordey, 2014) visant l'amélioration de la qualité des mangues Cogshall à la Réunion. L'objectif central de la thèse est l'analyse des facteurs sources de variation de la qualité de la mangue tout au long du continuum entre le pré et le post-récolte afin d'identifier des leviers de contrôle disponibles pour améliorer la qualité des mangue Cogshall. Trois approches complémentaires ont été réalisées. La première approche a été une étude expérimentale permettant de suivre la qualité des fruits en fonction de pratiques agronomiques (rapport feuilles/fruits), des dates de récolte et des conditions de conservation (température et temps de conservation). La qualité a été évaluée en utilisant des indicateurs de maturité (respiration et concentration en éthylène), de qualité physique (poids frais, poids sec, couleur, etc.) et de qualité gustative (concentrations des sucres, acidité, etc.). Cette étude a montré l'importance de la relation source-puits entre le fruit et le rameau sur la croissance du fruit. De plus, la qualité du fruit à la récolte va déterminer en grande partie la qualité potentielle des fruits en conservation. La récolte force le fruit à mûrir et les pratiques de conservation permettent de contrôler et optimiser cette maturation induite. Les températures basses vont permettre de prolonger le temps de conservation des fruits et d'assurer une concentration maximale en sucres avant d'atteindre la pleine maturité. Cette pratique va ainsi permettre d'assurer une qualité relativement bonne et homogène sur les fruits conservés. La deuxième approche a été construite autour de l'étude des variations des sucres dans les fruits au travers d'un modèle. Ce modèle a été calibré en utilisant des données existantes (Léchaudel et al., 2005a; Joas et al., 2009) et les données de l'approche expérimentale. Ce modèle sucres simule les variations des 4 sucres majeurs (amidon, sucrose, fructose et glucose) durant la croissance et la maturation sur l'arbre et en chambre froide. Cette approche a suggéré une forte importance, en pré-récolte, des métabolismes de synthèse de l'amidon et du saccharose. Alors que les flux les plus important en post-récolte ont été la synthèse du saccharose, la dégradation de l'amidon en sucres solubles ainsi que le flux représentant l'action de la phosphoglucose isomérase permettant de transformer des molécules de glucose en molécules de fructose. Le modèle sucres a ensuite été implanté dans les modèles de croissances de Léchaudel et al. (2005b, 2007) pour permettre de modéliser la croissance du fruit ainsi que les variations de sucres et des flux de carbone dans le fruit. Puis ce modèle a été simplifié et adapté pour pouvoir simuler la perte en masse des fruits lors de leurs conservation. Ce modèle couplé a été appelé " mangue virtuelle " et utilisé pour simuler de multiples scénarios possibles d'opération culturales et de conditions de conservation. Ces simulations ont été réalisées pour tester virtuellement des milliers de combinaisons de pratiques et leurs effets sur le poids frais du fruit, le taux de matière sèche et la sucrosité. Ces simulations ont à nouveau montré l'importance des conditions de croissance et de la date de la récolte sur la qualité des fruits à pleine maturité. Les résultats ont suggéré que des conditions non-limitantes avec une bonne irrigation, un bon ensoleillement et une charge en fruit raisonnée permet l'obtention de meilleurs fruits. Les dates de récolte ainsi que les pratiques de conservation seront elles décidées en fonction des conditions de croissance et des marchés souhaités. Les récoltes tardives conviendront le mieux pour une vente sur un marché local avec des fruits de très bonne qualité et au temps de conservation de quelques jours. Alors que des récoltes à la fin de la croissance du fruit correspondent plus à des pratiques de conservation de longues durées (export, allongement de la mise sur le marché, etc.) avec une légère diminution de la qualité des fruits à maturité. L'ensemble des analyses et des modèles produits dans ce travail représentent des outils efficaces permettant de mieux comprendre et piloter l'élaboration de la qualité des mangues sur tout le continuum pré et post-récolte. Cependant, des améliorations ont été identifiées pour donner la capacité au modèle de s'adapter à de nouvelles conditions environnementales.