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La science peut-elle rendre leur goût aux tomates?

Produire plus de fruits, plus fermes et sans tache… Dans leur quête de la tomate parfaite, les sélectionneurs ont oublié le plus important: le goût. Des chercheurs explorent l’ADN du fruit, dans l’espoir de lui redonner ses saveurs d’antan, tout en conservant les qualités des variétés modernes.

Les tomates ont-elle vraiment perdu leur goût? De nombreux gourmets s’en plaignent, et la science leur donne raison. Le coeur du problème repose en grande partie dans l’ADN des variétés modernes. Des décennies de sélection ont fait de la tomate le fruit insipide que vendent aujourd’hui les supermarchés.

Les chercheurs peuvent mesurer ce déclin gustatif, et même proposer des solutions. Denise Tieman, biologiste à l’Université de Floride, traque les composés chimiques qui font la saveur de la tomate et identifie les gènes responsables. Le constat est sans appel: la plupart des variétés utilisées en agriculture intensive sont génétiquement incapables de produire certains arômes en quantité suffisante pour être appréciés.

 

Un goût subtil et fragile

Plus que d’autres fruits et légumes, la tomate souffre des procédés de sélection. La raison en est la complexité de sa saveur. Par exemple, l’essentiel du goût de la banane repose sur un unique composé chimique. Pour la tomate, Denise Tieman en a identifié des dizaines.

Ce sont ces substances combinées qui font le goût du fruit. Certaines sont présentes en quantités infimes, de l’ordre de quelques parties par billion (ou millier de milliard).

Cet équilibre est si délicat et les quantités de composés chimiques si minimes que même une mutation génétique apparemment sans effet est susceptible d’affecter le goût du fruit, explique la biologiste. Or les mutations, c’est exactement ce dont les sélectionneurs cherchent à tirer profit: tomates géantes, mais aussi chiens nains, chats sans poils ou tulipes violettes… La sélection est un art millénaire, mais ses conséquences ne sont pas toujours bien comprises.

Denise Tieman a pu démontrer que 13 composés aromatiques de la tomate étaient particulièrement susceptibles d’être affectés par les processus de sélection. “Les variétés modernes ont été sélectionnées pour leur productivité, leur résistance aux maladies ou aux chocs durant le transport. L’impact sur le goût était graduel et involontaire.”

 

Dégustations et séquençage génétique
Récemment publié dans la prestigieuse revue Science, le travail de Denise Tieman1 a commencé par des panels de dégustation. Des volontaires devaient noter le goût de variétés de tomates sauvages, traditionnelles ou modernes. En recoupant ces informations subjectives et des mesures chimiques, elle a pu identifier les 13 composés qui manquent aux variétés modernes.

Par la suite, des chercheurs de l’Institut de génomique agricole de Shenzhen ont entièrement séquencé le génome de plus de 400 variétés de tomates. Les chercheurs chinois sont parvenus à identifier les mutations génétiques qui, dans les variétés modernes, sont responsables de disparition totale ou partielle des 13 composés aromatiques.

Ce travail de bénédictin – plus de 15 ans d’analyses! – a permis d’établir une véritable cartographie génétique du goût de la tomate. “Notre but n’est pas de produire des tomates génétiquement modifiées, mais plutôt de fournir un outil pour sélectionner des variétés en connaissance de cause.”

 

Le sucre: l’autre problème des tomates modernes

Une étude plus ancienne éclaire la question sous un jour différent. En 2012, des chercheurs de l’Université de Californie de Davis ont pu comprendre une autre raison2 du déclin gustatif de la tomate: sa pauvreté en sucre. Ils ont identifié un unique gène responsable, nommé SlGLK2.

Le gène muté a pour effet de produire de beaux fruits uniformes. Cette qualité est depuis toujours recherchée des sélectionneurs. Elle permet une récolte plus facile. Dès que le fruit présente un beau vert régulier, il est prêt pour la cueillette: il sera rouge sur l’étal des marchands, quelques jours plus tard. La robe bigarrée des variétés traditionnelles est bien moins pratique, en plus que d’être rebutante pour le consommateur. Qui voudrait de taches sur ses tomates?

Malheureusement, l’esthétique a un coût: le sucre. “De beaux fruits au goût de carton”, notaient les chercheurs, également publiés dans Science. Les amidons ne sont pas correctement transformés durant le mûrissement du fruit.

Sans le savoir, les sélectionneurs du monde entier, en quête du même objectif, allaient tirer profit de la même mutation. En effet, le gène SIGLK2 mute facilement. Il comporte une section constituée de six éléments identiques à la suite – une configuration qui favorise les erreurs de copie de l’ADN. C’est pourquoi des tomates du monde entier, non apparentées, sont porteuses de la même tare. .

 

En rétablissant le fonctionnement du gène SIGLK2 sur des variétés mutantes, les chercheurs ont pu augmenter de 40% leur production de sucres. Le coupable est ainsi identifié. Les taches honnies, bien sûr, sont également de retour.

 

Une question de génétique… mais pas seulement

Pour autant, le problème du goût de la tomate n’est pas seulement du ressort de la génétique. Par exemple, une cueillette trop hâtive ou le transport en camion réfrigérant ont un impact notable.

“Ces problèmes de production sont sans doute aussi importants que les aspects génétiques, souligne Denise Tieman. Mais si vos fruits n’ont aucun goût au départ, vous n’aurez pas grand espoir d’améliorer la situation!”

La chercheuse développe actuellement des variétés de tomates dont le goût résisterait à la réfrigération. Grâce à ses recherches, elle est en mesure de savoir exactement quels gènes importants – du point de vue gustatif – sont actifs dans les espèces sur lesquelles elle travaille. Pour le reste, elle procède de manière traditionnelle, en croisant patiemment les plantes, génération après génération.

Pour autant, la chercheuse admet que la grande distribution est encore loin de proposer des tomates aussi savoureuses que les variétés d’antan. “Les variétés traditionnelles à la robe irrégulière ont meilleur goût, confirme-t-elle. Mais j’ai bon espoir. Il me semble qu’il y a un réel intérêt du public qui pourrait changer la donne. Nous avons commencé à distribuer des graines de nos variétés sur le campus, le succès a dépassé nos attentes. Cela fait du bien de voir que les gens apprécient aussi directement le résultat de notre travail.”

 

Références

  1. Denise Tieman,Guangtao Zhu,Marcio F. R. Resende Jr., Tao Lin,Cuong Nguyen, Dawn Bies, Jose Luis Rambla, Kristty Stephanie Ortiz Beltran, Mark Taylor, Bo Zhang, Hiroki Ikeda, Zhongyuan Liu, Josef Fisher, Itay Zemach, Antonio Monforte, Dani Zamir, Antonio Granell, Matias Kirst7 Sanwen Huang, Harry Klee, A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor, Science (2017) DOI: 10.1126/science.aal1556
  2. Ann L. T. Powell1, Cuong V. Nguyen2, Theresa Hill, KaLai Lam Cheng, Rosa Figueroa-Balderas, Hakan Aktas,       Hamid Ashrafi, Clara Pons, Rafael Fernández-Muñoz, Ariel Vicente, Javier Lopez-Baltazar, Cornelius S. Barry, Yongsheng Liu, Roger Chetelat, Antonio Granell, Allen Van Deynze, James J. Giovannoni, Alan B. Bennett, Uniform ripening Encodes a Golden 2-like Transcription Factor Regulating Tomato Fruit Chloroplast Development, Science (2012) DOI: 10.1126/science.1222218

 

Denise Tieman

Denise Tieman est une biologiste spécialisée dans les sciences de l'horticulture à l'Université de Floride. Elle est l'auteure de plusieurs publications scientifiques consacrées à la génétique de la tomate et d'autres plantes apparentées.

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