Fruit climactérique
Un fruit (ou un légume) est dit climactérique si sa maturation est dépendante de l'éthylène[1] (agissant comme hormone végétale), et accompagnée d'une augmentation de la respiration cellulaire de ses tissus. Ces fruits ou légumes sont caractérisées par une maturation autonome après récolte, grâce à une synthèse autocatalytique d’éthylène (autrement dit : l’éthylène sécrétée par le fruit stimule sa propre production et éventuellement celle de fruits voisins)[2].
« Climactérique » redirige ici. Ne pas confondre avec Climatérique.
Des fruits climactériques tels que la tomate, la banane ou certains fruits rouges sont souvent cueillis au stade immature (vert). Ils subissent ensuite une maturation complémentaire artificielle au moyen de produits tels que l'éthylène, l'azéthyl ou l'acétylène qui entraînent leur mûrissement (passage d'un fruit vert mature à un fruit mûr) apportant un maximum de qualités organoleptiques. Ces fruits cueillis au stade immature développent une qualité organoleptique très inférieure aux fruits cueillis aux stades appropriés mais la maturation complémentaire réduit les pertes post-récolte. La maturation sur pied entraîne en effet des modifications biochimiques et physiologiques (ramollissement des tissus, perte d'intégrité des membranes cellulaires) et les risques associés (être attaqués par les ravageurs ou des maladies post-récolte, pourrir vu leur forte périssabilité)[3].
Caractéristiques
Les fruits et légumes climactériques produisent à un moment précis une grande quantité d’éthylène très rapidement (« pic d’éthylène »). Ils continuent à mûrir après récolte.
L’éthylène est un gaz incolore, inodore et très volatil produit selon des processus biochimiques internes complexes, à partir d’un acide aminé appelé méthionine[4].
Sensibilité
Tous les fruits et légumes ne produisent pas la même quantité d’éthylène et y sont plus ou moins sensibles. Son effet cumulatif agit sur la texture, l'odeur, la couleur et le goût. Son effet peut être freiné mais il est difficile de le bloquer dès que les processus autocatalytiques ont démarrés[5]. La maturité à la récolte, les conditions de stockage, la variété, l’homogénéité de maturité du lot et le temps de contact sont autant de facteurs qui influencent aussi la maturation.
Présence naturelle ou contrôlée
La température idéale pour obtenir un bon mûrissement se situe entre 15 et 20°c. L’éthylène prend son efficacité à partit de 16°C et du temps de contact entre les fruits et légumes.
Un mûrissement homogène peut aussi s'effectuer voire s’accélérer de 3 à 6 jours par traitement en enceinte contrôlée, comme pour la banane en injectant un mélange d’éthylène et d'azote[6] ou par exemple pour l'avocat par injection de 100 ppm d'éthylène à 20°c durant 12 à 72 heures selon la maturité du fruit[7].
Présence bénéfique
La présence d'éthylène lors du stockage peut être bénéfique pour la maturation, pour les fruits en particulier. Par exemple, le kiwi et le concombre restent sensibles à de très faibles concentrations d'éthylène (0,5 à 1 ppm), même lors d'un stockage de courte durée réfrigérée de 8 à 10°c. La salade et certaines variétés de fraises y sont très peu sensibles[5].
Chez les fruits climactériques, la maturation après récolte est possible voire nécessaire, comme pour l'avocat qui ne mûrira qu'une fois cueilli[7]. Cette maturation commence par un ramollissement et une coloration. Plus tard, elle se traduit par des dégradations physiologiques dues à la sénescence.
Présence néfaste
Cette présence d'éthylène peut s'avérer néfaste et peut engendrer une perte de couleur, ou générer une altération de la peau, de l’intérieur du fruit ou du légume voire générer une saveur désagréable, ce qui réduit d'autant leur durée de vie.
Variabilité de sensibilité
La sensibilité est principalement dépendante de la variété et des conditions de stockage. Par exemple, la carotte et le brocoli sont peu sensibles entre 0 et 1°c et le deviendront au-delà, selon les conditions de stockage. Chez les professionnels de filière, la sélection variétale est prise en compte en fonction de cette sensibilité, afin d'en limiter les effets néfastes lors du stockage.
Insensibilité
Par opposition, chez les fruits non climactériques, la maturation est indépendante de l'éthylène, et non associée à une augmentation de la respiration des tissus. La maturation après récolte est nulle à faible mais l'éthylène peut provoquer des dégradations physiologiques prématurées telles que des décolorations et des pourritures.
Des recherches récentes sur les systèmes de production et de perception de l'éthylène semblent montrer que cette classification simple n'est pas complètement satisfaisante : par exemple, il existe des melons non climactériques, et le raisin présente de nombreux récepteurs sensibles à l'éthylène, dont l'expression est modulée au cours de la maturation.[réf. souhaitée]
L'explication de ce phénomène a été précisée par la biologie prédictive et la modélisation : une « crise climactérique » conditionne le mûrissement et la qualité des fruits que nous consommons.
Classement des fruits et légumes
Le tableau ci-dessous recense les principaux fruits et légumes non climactériques à très fortement climactériques selon leur émission d'éthylène[8],[9],[5] :
| Classification | Émission d'éthylène | Fruits | Légumes |
|---|---|---|---|
| Non climactérique | sans | noix, noisette, amande sèche... | |
| Très faiblement climactérique | très faible | ail, chou rave... | |
| Faiblement climactérique | faible | ananas, cerise, figue, fraise, framboise, mûres, myrtilles, raisin... | artichaut, céleri rave, champignon de couche, échalote, navet, oignon, olive, patate douce, poivron, potiron, radis... |
| Moyennement climactérique | modérée | abricot, brugnon, citron, coing, mandarine, clémentine, fruit de la passion, litchi, mangue, orange, nectarine, pêche, pamplemousse, prune... | asperge, aubergine, carotte, céleri branche, chou pommé, chou de Bruxelles, courge, courgette, endive, haricot vert, herbe fraîche, petit pois, poireau, pomme de terre, tomate, salade... |
| Fortement climactérique | haute | banane, goyave, kaki, mangue, melon, papaye, pastèque, poire, pomme... | avocat, choux-fleur, concombre, épinard... |
| Très fortement climactérique | très haute | kiwi... | brocoli... |
Notes et références
- Définition sur futura-sciences.com
- Muriel Colin-Henrion, De la pomme à la pomme transformée : impact du procédé sur deux composés d'intérêt nutritionnel : caractérisation physique et sensorielle des produits transformés (thèse de doctorat en Sciences agronomiques), , 302 p. (HAL tel-00351179, S2CID 93089548).
- (en) Gebru Hailu, Belew Derbew, « Extent, Causes and Reduction Strategies of Postharvest Losses of Fresh Fruits and Vegetables – A Review », Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, vol. 5, no 5, , p. 49-64.
- Effet de l'éthylène sur les fruits et légumes source CTIFL
- ABioDoc, Centre National de Ressources en Agriculture Biologique, Landry et Philippe Bony, « Compatibilité de stockage courte durée - Impact de l'éthylène sur les fruits et légumes », sur abiodoc.docressources.fr, (consulté le )
- AIB (Association Interprofessionnelle de la Banane), CIRAD, « La qualité de la banane en mûrisserie » [PDF], sur www.fruitrop.com, (consulté le )
- « L’avocat après récolte », sur www.fruitrop.com, (consulté le )
- « La maturité des fruits », sur agro-agri.fr (consulté le )
- « Production d'éthylène des principaux fruits », sur ctifl.fr (consulté le )
