Étude de l'impact de la nutrition azotée et des conditions de culture sur le contenu en polyphénols chez la tomate, Effect of nitrogen nutrition and environmental growth conditions on tomato polyphenolics

Camille Bénard

Description

Sous la direction de Frédéric Bourgaud, Hélène Gautier
Thèse soutenue le 01 octobre 2009: INPL
Au cours de ce travail de thèse nous avons étudié l’influence des apports en azote nitrique sur le contenu en polyphénols chez la tomate. Plusieurs dispositifs de culture hors sols ont été utilisés (hydroponie, laine de roche, NFT). Nous avons quantifié les principaux composés phénoliques de la tomate, à savoir : l’acide chlorogénique, la rutine, le kaempférol rutinoside dans les parties végétatives de la plante (limbe, tige et racine), ainsi que des dérivés de l’acide caféique et la naringénine chalcone dans les fruits. Ces composés ont été analysés par chromatographie liquide à haute performance. Nous avons observé que les limbes étaient le compartiment le plus sensible aux conditions de nutrition. Nous y avons observé une multiplication par deux des concentrations en polyphénols lors d’une diminution des apports en azote de 15 à 0.05mM NO3-. Nous avons mis en évidence, en établissant des courbes de réponses, que ces augmentations s’effectuaient de façon nettement plus importante dans des conditions de nutrition azotée limitante pour la croissance de la plante. Dix à 20 jours de carence ou de limitation semblent nécessaires pour obtenir une modification du contenu en polyphénols à l’échelle de la plante. Dans les fruits les concentrations en polyphénols ont été modifiées par le niveau de fertilisation azotée, mais nous n’avons pas mis en évidence d’augmentations très significatives. L’impact d’autres facteurs, comme les conditions climatiques (lumière et température) a également été pris en compte. Nos résultats semblent indiquer que les conditions climatiques régissent le contenu en polyphénols de manière plus importante que la nutrition azotée
-Azote
-Température
-Nitrate
-Feuille
-Fruit
-Rutine
-Environnement
-Lumière
-Acide chlorogénique
-Polyphénols
-Solanum lycopersicon
-Tomate
During my PhD we studied the effects of nitrate supply on tomato polyphenolics content. Several cultural systems were used (hydroponic, rockwool culture, NFT). We quantified the main tomato phenolic compounds: chlorogenic acid, rutine, kaempferol rutinoside in vegetative parts (leaf, stem, root), together with some caffeic acid derivates and naringenine chalcone in fruits. These compounds were analyses by High Performance Liquid Chromatography. We noticed that leaves were the more responsive compartment of the plant, to the nutrition conditions. We observed a two-fold increase in polyphenolics concentrations when nitrate supply decrease from 15 to 0.05mM. We found, by drawing response curves, that this increase was more important when nitrate supply limited plant growth. Ten to 20 days seem necessary to observe a modification, at the plant level, of polyphenolics content. In tomato fruits, polyphenolics concentrations were modified by the nitrate supply, but we do not observed very significant increases. The effects of other environmental factors, such as climate conditions (light, temperature) were studied. Our results seem to indicate that climate is more important than nitrogen nutrition for the determination of the polyphenolic compounds concentrations
-Rutine
-Light
-Temperature
-Environment
-Tomato
-Nitrate
-Nitrogen
-Solanum lycopersicon
-Polyphenolic compounds
-Chlorogenic acid
-Fruit
-Leave
Source: http://www.theses.fr/2009INPL050N/document

Sujets

• Température
• Feuille
• Environnement
• Lumière
• Acide chlorogénique
• Polyphénol

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 114
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

AVERTISSEMENT



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UMR 1121 Nancy Université – INRA
Agronomie et Environnement
Ecole doctorale RP2E

THESE
Présentée pour l’obtention du titre de
Docteur de l’INPL
Mention
Sciences Agronomiques

Par Camille Bénard

Etude de l'impact de la nutrition azotée et des

conditions de culture sur le contenu en
polyphénols chez la tomate

Soutenue publiquement le 1er octobre 2009 devant le jury composé de :

Mme MJ. Amiot-Carlin Directrice de recherches, INRA, Rapporteur
Université, Marseille I&II-INSERM-INRA
M L. Urban Directeur de recherches, INRA, San Giuliano Rapporteur
M C. Jay-Allemand Professeur, Université Montpellier II Examinateur
M P. Vivin Chargé de recherches, INRA Bordeaux Examinateur
Mme H. Gautier Chargée de recherches, INRA Avignon Co-directrice de thèse
M F. Bourgaud Professeur, Nancy-Université-INRA, Nancy Directeur de thèse  
Remerciements

J’ai passé ces cinq dernières années (DEA et Thèse) entre le LAE de Nancy et l’INRA
d’Avignon. Ce fut une véritable épopée où j’ai appris beaucoup sur le plan scientifique, mais
aussi sur la vie ! Je tiens donc à remercier les nombreuses personnes que j’ai rencontrées et
qui ont participé à cette aventure.

Je souhaite remercier Mme Marie Josèphe Amiot-Carlin, Directrice de recherches
de l’UMR INRA INSERM Université Marseille I&II, M Laurent Urban, Directeur de
recherches à l’INRA de San Guiliano en Corse, d’avoir accepté d’être les rapporteurs de cette
thèse. Merci à M Christian Jay Allemand, Professeur à l’Université de Montpellier II et à M
Philippe Vivin, Chargé de Recherches à l’INRA de Bordeaux, d’avoir accepté d’évaluer mon
travail.
Je remercie, Sylvain Plantureux, directeur du Laboratoire Agronomie et
Environnement pendant 3 années.
Je remercie Fréderic Bourgaud, nouveau directeur du Laboratoire Agronomie et
Environnement, et mon directeur de thèse. Chef, merci d’avoir un peu accéléré les choses et
de m’avoir obtenu cette bourse de thèse après mon DEA. Même si cela n’aura pas toujours été
facile de débuter cette thématique je peux maintenant me vanter d’avoir été le premier
membre de l’équipe tomate ! Je tiens à te remercier pour la confiance que tu m’as accordée au
cours de ces années de recherche, et pour ta disponibilité lors de la rédaction de ce document.
Enfin merci d’avoir été si gentil et compréhensif, notamment cette dernière année. Merci (et
bravo !) de m’avoir supportée, et de m’avoir encore et toujours encouragée et rassurée sur la
qualité de mon travail.
Je voudrais remercier maintenant ma co-directrice de thèse, Hélène Gautier. Merci
pour ton implication dans mon travail, et notamment dans l’analyse des résultats. Merci
d’avoir été si disponible malgré la distance qui nous séparait. Je te remercie aussi de m’avoir
fait confiance pour d’autres projets, et de m’avoir impliquée dans la rédaction d’articles. Et
bien sûr merci pour ton soutien et ta gentillesse dont j’ai profité durant toutes ces années.
Je tiens également à remercier Jean Luc Poessel, qui a été le premier à m’expliquer le
monde compliqué des composés phénoliques. Merci d’avoir toujours pris au sérieux mon
travail, merci pour tes conseils éclairés, et merci pour tout ce que tu m’as apporté
scientifiquement et en dehors du laboratoire.
Je remercie tous les gens de l’INRA d’Avignon d’avoir rendu mes séjours parmi vous
agréables. Merci à tous pour votre aide et votre gentillesse. Je remercie spécialement Jacques,
Stéphane, Josiane, Sylvie, José et Marie-Noëlle avec qui j’ai apprécié travailler.
Un merci particulier à Marion qui m’a accueillie dans son bureau et avec qui j’ai passé et je
passerai de bons moments ! Un tendre merci à Françoise, quelle super rencontre ! Que de
bons moments passés avec toi et tes amis, merci de m’avoir hébergée, d’avoir pris soin de
moi, et de m’avoir fait visiter la région. Merci à tous les copains du ping-pong et
particulièrement à Jacques et Jean-François.

1
Je remercie maintenant tous les membres du LAE. Merci à tous pour votre
disponibilité et votre aide scientifique, et aussi pour les pauses fort sympathiques en salle
café !
Plus particulièrement je voudrais remercier :

Martine dont l’arrivée a été salvatrice pour l’équipe tomate ! Merci pour ton aide, et ta
gentillesse.

Alain, Christophe, Bernard merci de m’avoir consacré du temps et merci pour votre aide
précieuse.

Thamara, merci également pour ton aide, merci d’avoir été aussi patiente avec moi, si
disponible, si souriante ! Et surtout merci de m’avoir laissé jouer avec ta fille ! Alors merci à
Paloma pour les bons moments de détente passés avec toi !

Merci aux collègues de la Thésard Valley pour la bonne ambiance qui y régnait, et en
particulier merci à:
Flore, Etienne, Romain, Le grand Seb, Emma, Benoit, de m’avoir aidée, écoutée et
remonté le moral quand j’en avais besoin ! Merci aussi pour les bons moments passés au
bureau et pour les bonnes soirées.
Robert pour tout ça et plus ! Et aussi pour avoir été mon ami Allemand à la cantine !
Merci à tous les autres pour leur gentillesse Kristine, Boris, Mike, Dao, Lama, Seb,
petit Seb, Pti Ben, Sissi, Guilhem (bon dernier voisin de bureau !) et aux stagiaires, dont
Aurore Bibonne qui a réalisé son stage de fin d’études dans l’équipe tomate et qui a
contribué à ce travail.

Je tiens également à remercier tous les gens de l’ENSAIA et des autres laboratoires
qui auront été sympa avec moi et avec qui j’ai eu plaisir à échanger quelques mots dans les
couloirs et les labos, je pense par exemple à Latifa, Sabrina, Sylvie, Philippe Lerouvillois,
Isabelle Chevalot, les gens du LSE pour les discussions à la cantine……. désolée si j’en
oublie….
Je tiens également à remercier tous ceux qui m’auront si gentiment aidée, comme Fabrice
Blanchard, Emmanuelle Guédon, Olivier Tognella, Adrien, Cédric Paris…..

Et puis merci à tout l’URAFPA de m’avoir acceptée à leur pause et dans leur salle
café ! Merci pour votre bonne humeur et votre gentillesse. Au sein de cette équipe un merci
particulier à Yves Le Roux pour sa disponibilité et pour son aide pour toutes ces histoires de
stats …. Cyril Feidt pour toutes ses blagues ! Merci aussi à Claire et Christine qui auront
toujours tout fait pour m’aider et qui m’ont sortie de bien des situations difficiles ! Merci et
bonne route aux thésards (Fayçal, Agnès, Anaël, Angélique, Aude, Nico, Julien….) à qui j’ai
bien aimé rendre visite, et merci pour les bavardages de couloir ! Merci à Catherine mon
coach sportif, entre autres!

Au cours de ma thèse et cette dernière année en tant qu’ATER, j’ai effectué des TP à
l’Université Henri Poincaré de Nancy au sein de l’équipe STB. Je souhaite remercier tous les
gens qui m’auront aidée à la fac, notamment JC Pirreaux, V Legué, A Brun, C Fourrey, D
Gérant, Jacques, Eliane et Jean Pierre qui ont participé au bon déroulement de ces
enseignements. Un merci particulier à Claire et Dominique pour leur gentillesse, le temps
qu’elles m’ont consacré, et leurs conseils, qui m’ont confortée dans l’envie d’enseigner.

2
Je voulais aussi remercier mes amis du ping-pong au CNRS, les Philippe, Annick…..
et le coach Tony, pour cette heure de détente et de rigolade hebdomadaire.

Un grand merci à ma gang de copines : Alice,