A - Qu'est-ce qu’un fruit climactérique ?

    Un fruit dit climactérique est un fruit dont le processus de mûrissage peut continuer hors plan c’est à dire après avoir été cueillit. Ceci est le cas pour des fruits tels que la banane, la poire, la pomme, et le kiwi qui sont les principaux fruits que nous étudierons au cours de notre TPE. Ces fruits climactériques sont de mêmes appelés fruits charnus, ou juteux. Ils ont un noyau ou des pépins.

Contrairement aux fruits charnus, les fruits secs n’ont pas de chair. Ces fruits sont protégés par une paroi plus ou moins épaisse et dure.

Le fruit protège la graine. Quand le fruit est mûr, il a pour rôle de favoriser la dispersion des graines. Pour donner naissance à de nouvelles plantes, la graine doit être en contact avec le sol.

Exemples de fruits climatériques et de fruits non climatériques :

B - Croissance du fruit climactérique

Avant de devenir un fruit comestible, le fruit passe par de multiples étapes.

Le développement de l'ovaire, depuis sa formation dans un bouton floral jusqu'au fruit mûr, lorsque la fleur a été pollinisée, est généralement continu. La maturation du fruit se déroule en deux phases. La première étant la multiplication cellulaire et la mise en place des différentes parties du fruit (pépins/noyau, pulpe, peau). A la fin de ce processus il y a formation d’un petit fruit vert. Ensuite se déroule la phase de maturation à proprement dite, avec un grossissement des cellules de la pulpe, un assouplissement de la peau, augmentation de la quantité de sucre dans les cellules par rapport à la quantité d’acide et une synthèse de pigments qui donne au fruit sa couleur.

Exemple, la tomate et la pomme et leurs différents stades de croissance:

Ci-dessus "les étape de maturation de la tomate" et ci-dessous "l'évolution de la pomme suivant sa maturité" cliquez sur les photos pour les agrandir.

Pour la banane la floraison se produit au bout de 7 mois et les fruits mûrissent 4 mois plus tard. Ensuite la tige meurt.

C - Critères de maturation

Nous pouvons savoir qu’un fruit est mûr grâce à différents critères.
    Lors de sa maturation, le fruit acquiert une saveur, la pomme et la banane par exemple accumulent de l’amidon qui plus tard se dégradera en glucose. La tomate, quand a elle, n’accumule pas d’amidon mais du saccharose stocké dans la première partie de sa vie c'est-à-dire sur le plan.

    Lors de sa maturation, le fruit change de couleur, son «stade vert» provient de la chlorophylle. La dégradation de celle-ci par la chlorophyllase laisse apparaître des pigments, à l’origine de la variation de couleur, déjà présents (pour certains fruits). D’autres pigments classés dans deux grands groupes sont synthétisés: les caroténoïdes et les anthocyanes. Ceux-ci agissent souvent en formant des complexes permettant d’obtenir un éventail de couleurs pouvant aller du jaune au bleu.

Au fil de leur maturation, les fruits perdent de leur fermeté. Celle-ci est gouvernée par plusieurs paramètres tels que la taille et la forme des cellules, le volume intercellulaire, l’épaisseur de la paroi cellulaire et la pression interne des cellules agissant sur la paroi. Ces modifications sont des processus engendrés par l’action coordonnée et interdépendante de protéines. La perte de fermeté est due à la dégradation des parois cellulaires au cours de la maturation, causée par la déstructuration des cellules et des tissus. Cette désorganisation n’est pas la seule responsable du changement de texture des fruits, la perte d’adhésion entre cellules et les changements de pression osmotique y contribuent également.
    Pour finir, les arômes font aussi partie des témoins de la maturation. Le profil aromatique des fruits est complexe car plusieurs centaines de composées contribuent à l’arôme d’un seul fruit. Les volatiles de nature très variée tels que les alcools et les cétones participent à cette perception d’arômes. Leur synthèse peut-être fortement modulée par des facteurs externes comme la température et l’oxygénation.

D - Facteurs externes

Effet de la température sur le fruit

Les basses températures permettent aux fruits d’avoir une survie prolonger tout en respectant leur durée de survie. Pour de nombreux fruits, le froids ralentira le métabolisme alors que pour certains fruits il sera nécessaire de passer par une période de froid pour déclencher la maturation. Pour obtenir un fruit de qualité, une durée d’exposition à ces températures est déterminée.

Effet exercés sur le fruit par le dioxyde de carbone

S’il y’a une concentration trop forte de CO2 a l’endroit ou le fruit mûrit, ce CO2 aura un effet inhibiteur sur l’action de l’éthylène et la maturation du fruit sera alors perturbé. La principale action du CO2 sur la maturation du fruit est de réduire sa «respiration».

Effet de l'oxygène

Il existe une corrélation inverse entre l'activité respiratoire et la durée de conservation des fruits de sorte que les faibles taux d'oxygène permettent de prolonger leur durée de survie et de ralentir la maturation.