Analyse et amélioration d’un modèle mécaniste de croissance et composition du fruit : Etude de la variabilité génétique des mécanismes de croissance du fruit, conception d’idéotypes et analyse des effets des transferts d’eau et de la concentration des solutés sur la croissance du fruit

Développer la connaissance des réponses du développement des fruits aux pratiques agricoles et aux conditions environnementales est important, depuis les sélectionneurs jusqu’aux producteurs. Cela soutiendrait la conception de pratiques agricoles permettant d’augmenter le rendement et la qualité des fruits et d’adapter la production fruitière au changement climatique, afin de satisfaire la croissance de la demande alimentaire. Le but de cette thèse était d'utiliser et d'améliorer un modèle mécaniste de croissance du fruit pour explorer la variabilité génétique de la tomate, concevoir des idéotypes de tomate plus résistants à la sécheresse, mettre en évidence des modes de circulation de l’eau et des sucres dans le système pédicel-fruit au cours de la journée, et étudier les effets des variations des concentrations en solutés dans la pulpe des fruits sur la croissance, qui détermine la qualité des fruits à la récolte. Les modèles développés ont permis de décrire de manière adéquate les processus biophysiques et métaboliques déterminant la croissance des fruits et la composition des solutés. Les résultats de simulation du modèle obtenus suggèrent que la conductivité pédiculaire et l'absorption active des sucres pourraient être des mécanismes clés pour déterminer la variabilité génétique des fruits et devraient être maximisés dans la recherche d'idéotypes. De plus, les résultats obtenus suggèrent que la régulation des flux d'eau peut générer une régulation de l'absorption diurne de sucre par le fruit et pourrait prévenir la perte d'eau au travers de la recirculation entre le xylème et le phloème et entre le phloème et l’apoplasme. Enfin, les résultats obtenus à partir d'un modèle intégré incluant la description de la croissance des fruits et du métabolisme des solutés de fruits ont mis en évidence que la variation des concentrations en acides et en minéraux due aux processus d'accumulation et de dilution pourrait avoir un impact non négligeable sur la croissance des fruits. Les études présentées dans cette thèse ont mis en évidence que l'estimation des paramètres physiologiques de la croissance des fruits et les techniques de conception et de calibration des modèles devraient être améliorées pour les rendre plus adaptés à la conception de meilleurs pratiques agricoles.