[Soutenance de thèse] 20/05/2025 – Thomas Baron : « Etude de l’évolution des capacités photosynthétiques et du glycérolipidome de la laitue pommée (Lactuca sativa) en réponse à la lumière en conservation post-récolte » (UMR QUALISUD)

Thomas BARON soutiendra publiquement ses travaux de thèse le mardi 20 mai 2025, intitulés : « Étude de l’évolution des capacités photosynthétiques et du glycérolipidome de la laitue pommée (Lactuca sativa) en réponse à la lumière en conservation post-récolte ».

Laboratoire

UMR_C95 QUALISUD – Démarche intégrée pour l’obtention d’aliments de qualité

Composition du jury de soutenance

Mme Huguette SALLANON	Avignon Université	Directrice de thèse
M. Christian CHERVIN	INP Toulouse	Co-directeur de thèse
Mme Françoise CORBINEAU	Sorbonne Université	Rapporteure
M. Adnane HITMI	Université Clermont Auvergne	Rapporteur
Mme Anja KRIEGER-LISZKAY	CNRS	Examinatrice
Mme Yasmine ZUILY	Université Paris-Est Créteil	Examinatrice
M. Mathieu LECHAUDEL	CIRAD	Examinateur

Résumé

L’optimisation des conditions de conservation des végétaux après la récolte répond à des enjeux économiques et environnementaux à l’origine de nombreux travaux visant à proposer des technologies capables de limiter les pertes post-récolte. Les mécanismes physiologiques de dégradation en conservation post-récolte ne sont cependant pas bien connus. Le chloroplaste est cité comme le premier organite qui se dégrade lors de la sénescence qu’elle soit induite ou liée au développement. Il est donc apparu intéressant de suivre sa dégradation à travers les modifications des constituants de ses membranes (les glycérolipides) d’une part et l’activité photosynthétique d’autre part. Cette dernière décennie, au sein de l’UMR QUALISUD, l’utilisation de la lumière comme technologie de conservation a été évaluée dans l’idée de retarder et réduire les phénomènes liés à une sénescence induite par mise à l’obscurité.

De manière surprenante, l’analyse du glycérolipidome a montré que les teneurs en galactolipides restent stables après 14 jours de conservation à l’obscurité contrairement à celles des phospholipides qui ont diminué rapidement. Ce phénomène s’accompagne d’un maintien des chlorophylles et des protéines, tous ces éléments indiquant que l’intégrité des chloroplastes est maintenue. La stabilité des teneurs en galactolipides, chlorophylles et protéines a été confirmée pendant 24 jours de conservation, toujours à l’obscurité. Un début de dégradation du chloroplaste est visible, suite aux diminutions de teneurs en galactolipides entre 24 et 38 jours de conservation. Les mesures de photosynthèse et de fluorescence ont été utilisées comme indicateurs de l’état des feuilles car leurs valeurs diminuent pendant la conservation. Cette diminution est attribuée à une baisse de la capacité de réoxydation du stroma à l’obscurité. Deux phases sont donc apparues au cours de la conservation : une première correspond à un ralentissement du métabolisme jusqu’à 24 jours de conservation durant laquelle l’intégrité du chloroplaste est maintenue et une deuxième au-delà de 24 jours où apparaissent les mécanismes de dégradation. La perception du statut carboné et énergétique pourrait être l’élément déclenchant le passage d’une phase à l’autre.

L’utilisation d’un système de conservation à flux d’air saturé en eau constant a permis de conserver les feuilles de laitue jusqu’à 38 jours, ce qui montre l’importance de la gestion de la déshydratation durant les périodes de conservation. Chez ces feuilles conservées au froid pendant 7 jours, une analyse transcriptomique a mis en avant que de nombreux gènes liés au métabolisme carboné chloroplastique étaient surexprimés à la suite d’une exposition à la lumière blanche (50 µmol.m-2.s-1) vis-à-vis de feuilles conservées à l’obscurité au bout de 2 jours. La lumière blanche (50 µmol.m-2.s-1) a stimulé la dégradation des phospholipides pour produire de l’acide phosphatidique et a permis de préserver la capacité photosynthétique après 2 jours. L’application de lumière rouge pour activer le phytochrome a permis de réduire l’ampleur de la phase de dégradation, au-delà de 24 jours de conservation. Cela est probablement dû à une meilleure capacité de réoxydation du stroma et de la chaîne de transport des électrons. Pour retarder la dégradation, l’utilisation d’éclairements aptes à activer le phytochrome suivi d’un éclairement d’intensité plus élevé pourrait être bénéfique.

Mots-clés : Post-récolte, Sénescence, Transcriptomique, Lipidomique, Photosynthèse, Glycérolipidome