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The complex and dynamic three-dimensional organization of chromatin within the nucleus makes understanding the control of gene expression challenging, but also opens up possible ways to epigenetically modulate gene expression. Because plants are sessile, they evolved sophisticated ways to rapidly modulate gene expression in response to environmental stress, that are thought to be coordinated by changes in chromatin conformation to mediate specific cellular and physiological responses. However, to what extent and how stress induces dynamic changes in chromatin reorganization remains poorly understood. Here, we comprehensively investigated genome-wide chromatin changes associated with transcriptional reprogramming response to heat stress in tomato. Our data show that heat stress induces rapid changes in chromatin architecture, leading to the transient formation of promoter-enhancer contacts, likely driving the expression of heat-stress responsive genes. Furthermore, we demonstrate that chromatin spatial reorganization requires HSFA1a, a transcription factor (TF) essential for heat stress tolerance in tomato. In light of our findings, we propose that TFs play a key role in controlling dynamic transcriptional responses through 3D reconfiguration of promoter-enhancer contacts.

International audience; Ascorbate is a major antioxidant buffer in plants, so several approaches have been developed to increase the ascorbate contents of fruits and vegetables. In this study, we combined forward genetics with mapping-by-sequencing approaches using an EMSMicro-Tom population to identify putative regulators underlying a high ascorbate phenotype in fruits. Among the ascorbate-enriched mutants, the family with the highest fruit ascorbate level (P17C5 line, up to 5 times the WT) strongly impaired flower development and produced seedless fruit. Without progeny, genetic characterization was performed by outcrossing the P17C5 line with S. Lycopersicum cv. M82. We successfully identified the mutation responsible for the high ascorbate trait in a cis-acting upstream open reading frame (uORF) that is involved in the downstream regulation of GDP-L-galactose phosphorylase (GGP). Using a specific CRISPR strategy, we generated uORF-GGP1 mutants and confirmed the ascorbate-enriched phenotype. We further investigated the impact of the ascorbate-enrichment trait in tomato plants by phenotyping the original P17C5 EMS mutant, the population of outcrossed P17C5xM82 plants, and the CRISPR-mutated line. These studies revealed that a high ascorbate content is linked to impaired floral organ architecture, particularly anthers and pollen development, thus leading to male sterility. RNAseq analysis suggests that uORF-GGP1 acts as a regulator of ascorbate synthesis that maintains redox homeostasis to allow appropriate plant development.

Ozone (O3) is a greenhouse gas and an air pollutant that can, at high concentrations, significantly impact the growth and productivity of agricultural and forest ecosystems. However, the sensitivity of plants to O3 differs according to their ecophysiological, morphological and biochemical characteristics. In my PhD work, I have sought to improve our understanding of resistance of tomatoes to ozone, in particular through the properties of trichomes which are reservoirs of VOCs capable of reacting with ozone. The research strategy consisted in analyzing the variability of VOC emissions and their origins in the 8 parent genotypes of the MAGIC TOM population with high genetic variability. This study mainly highlighted the low constitutive emissions of tomato. It was followed by micro-morphological and histochemical analysis of trichomes on parents and their associated mutants to analyze their role in ozone depletion and plant resistance. Wild parents and their associated mutants were contrasted in trichome composition, morphology, type and density. I have measured the main ozone deposition (cuticular, stomatal, and chemical) through the gas-phase reaction of VOCs with ozone. Plant responses to oxidative stress were measured through changes in photosynthesis, stomatal conductance, Fv/Fm ratio and quantification of visible damage, as well as measurements of VOC emissions during and after exposure to different ozone concentrations. Plant responses differed according to the phenotypes analyzed. Overall, photosynthetic falls, VOC LOX were formed and physical damages were observed in response to oxidative stress. Our results underline the weak role of VOCs in ozone destruction by gas phase reaction and outline the role of the density of glandular and non glandular trichomes in plant resistance. In addition, the resistance to ozone observed in a mutant deficient in numerous monoterpenes and sesquiterpenes suggests that other secondary metabolites with high reactivity and ability to cope with oxidative stress are involved. The results allowed to discuss the role of trichomes and constituent VOCs of tomato plants in O3 destruction. Comparison of mutants and wild relatives with distinct trichomes and VOC emissions is a relevant approach to assess the protective power of these traits against ozone. Indeed, better exploitation of trichomes and secondary metabolites (VOCs and CONVs) in plant production could lead to increased plant resistance to oxidative stress.Keywords: Ozone, tomato, VOC, monoterpenes, sesquiterpenes, oxidative stress, ozone deposition, glandular trichomes.; L'ozone (O3) est un gaz à effet de serre et un polluant atmosphérique, qui peut, à concentrations élevées, avoir des conséquences importantes sur la croissance et la productivité des écosystèmes agricoles et forestiers. Cependant, la sensibilité des plantes à l’O3 diffère en fonction de leurs caractéristiques écophysiologiques, morphologiques et biochimiques. Dans mon travail de thèse, j’ai cherché à améliorer notre compréhension des traits de résistance de la tomate à l’ozone, notamment à travers les propriétés des trichomes qui sont des réservoirs de COV capables de réagir avec l’ozone. La stratégie de recherche a consisté à analyser la variabilité des émissions des COV et leurs origines chez les 8 génotypes parents de la population MAGIC TOM présentant une grande variabilité génétique. Cette étude a souligné le faible taux d’émissions constitutives chez la tomate. Elle a été suivie d’analyses micromorphologique et histochimique des trichomes sur des parents et leurs mutants associés pour analyser leur rôle dans la destruction d’ozone et la résistance des plantes. Les parents sauvages et leurs mutants associés étaient contrastés en composition, morphologie, type et densité de trichomes. J’ai mesuré les principaux dépôts d’ozone (cuticulaire, stomatique, et chimique) à travers la réaction des COV avec l’ozone en phase gazeuse. Les réponses des plantes au stress oxydatif ont été mesurées par des changements de la photosynthèse, de la conductance stomatique, du ratio Fv/Fm et par la quantification des dommages visibles, ainsi que par des mesures des émissions de COV et de leurs teneurs pendant et après l’exposition à différentes concentrations d’ozone. Les réponses des plantes différaient selon les génotypes. Globalement il a été observé en réponse au stress oxydatif, une diminution de la photosynthèse, la formation de COV LOX et des lésions physiques. Nos résultats soulignent le faible rôle de la destruction d’ozone par réaction avec les COV en phase gazeuse et le rôle de la densité des trichomes glandulaires et non glandulaires dans la résistance des plantes. En outre, une certaine résistance à l’ozone observée chez un mutant déficient en nombreux monoterpènes et sesquiterpènes suggère que d’autres métabolites secondaires ayant une forte réactivité et capacité à faire face au stress oxydatif sont impliqués. Les résultats ont permis de discuter le rôle des trichomes et des COV constitutifs des plantes de tomates dans la destruction de l'O3. La comparaison des mutants et des parents sauvages ayant des trichomes et des émissions de COV distincts est une approche pertinente pour évaluer le pouvoir protecteur de ces traits contre l’ozone. De fait, une meilleure exploitation des trichomes et des métabolites secondaires (COV et CONV) en production végétale pourrait permettre une résistance accrue des plantes face au stress oxydatif.Mots clés : Ozone, tomate, COV, monoterpènes, sesquiterpènes, stress oxydatif, dépôt d’ozone, trichomes glandulaires.

International audience; Food loss and waste (FLW) in developing countries is often high at postharvest stages due to technical and infrastructural constraints, while supermarket expansion has induced organizational, institutional and technological changes in the agrifood supply chains. Here we assess the volume of FLW along a food supply chain (FSC) and analyze the roles that supermarket and non-supermarket channels play in dealing with FLW. The study is based on primary data collected along a tomato chain-from production to retailing-in Cali (Colombia). The results revealed relatively low FLW due to: 1) the diversity of consumer preferences, 2) the reduced harvest-tosale time, 3) the marketing strategies adopted to sell downgraded and damaged products, and 4) the overlap and complementarity between supermarket and non-supermarket channels. The study highlights the importance of preserving the diversity of these marketing channels to avoid unsold food products, meet the range of consumers' needs, while providing greater marketing opportunities for farmers.

Phenolamides are a family of specialized metabolites that accumulate in a wide variety of plant species. They have functions in flower initiation, are involved in plant responses to stress, and they are part of the composition of the walls of pollen grains. In addition, their therapeutic bioactivity has been described as an antioxidant, anti-inflammatory, anti-microbial or anti-cancer molecule. Recent laboratory work has shown that the tomato produces phenolamides, especially when it is attacked by the pest Tuta absoluta. Their role in the defense of plants remains unclear. In this context, a first objective of my thesis was to modulate the composition of phenolamides in tomatoes in order to assess the consequences of this modulation on the functioning of the plant and its ability to defend itself. A second objective was to determine the therapeutic potential of these phenolamides identified in tomatoes, by screening tests for activity. A prerequisite for the generation of plants genetically modified for their capacity to synthesize phenolamides, has been to identify new genes controlling the accumulation of phenolamides in the plant. We have exploited our RNA Seq tomato bank and work in other Solanaceae. We have identified ten candidate genes, two of which code for transcription factors and eight for acyltransferases. The functional characterization of these candidates has so far not led to the identification of any new enzymatic function associated with the phenolamide pathway. This work should be continued by broadening the spectrum of substrate tested on the identified candidates and by targeting other candidate genes. To generate the genetically modified plants, I carried out a methodological work, in the laboratory, to develop transformation and regeneration protocols on the tomato species, and the gene editing technique, (CRISPR / cas9). The techniques developed lead to a high efficiency of transformation, whether in overexpression or in gene editing. We thus generated 94 lines of tomatoes in which the expression of the putrescine hydroxycinnamoyl transferase (PHT) genes responsible for the accumulation of caffeoylputrescine was modified upward or downward, as was the expression of the transcription factor solyc06g083900 .2 likely to be involved in the accumulation of a wider set of phenolamides. The plants obtained are now available for characterization work on their metabolic content and the physiological consequences of the modifications generated. We evaluated the therapeutic potential of some tomato phenolamides induced by the herbivory of T. absoluta. Obtaining pure molecules required the help of chemists. Among the molecules evaluated, caffeoylputrescine and kukoamine A exhibit moderate antibacterial activities against Staphylococcus aureus. The tests revealed the anti-inflammatory property of caffeoylputrescine on macrophage cells. This work confirms the therapeutic potential of phenolamides. They will be prosecuted for the evaluation of their anti-cancer properties., Les phénolamides constituent une famille des métabolites spécialisés qui s’accumulent chez une grande diversité d’espèces végétales. Ils ont des fonctions dans l’initiation florale, interviennent dans les réponses des plantes à des stress, et ils entrent dans la composition des parois de grains de pollen. De plus, leur bioactivité thérapeutique a été décrite en tant que molécule anti-oxydante, anti-inflammatoire, anti-microbienne ou anti-cancéreuse. Des travaux récents du laboratoire ont montré que la tomate produit des phénolamides, notamment lorsqu’elle subit l’herbivorie du ravageur Tuta absoluta. Leur rôle dans la défense des plantes reste à instruire. Dans ce cadre, un premier objectif de ma thèse a été de moduler la composition en phénolamides chez la tomate afin d’évaluer les conséquences de cette modulation sur le fonctionnement de la plante et sa capacité à se défendre. Un second objectif a été de déterminer le potentiel thérapeutique de ces phénolamides identifiés chez la tomate, par des tests de criblage d’activité. Un préalable à la génération de plantes modifié génétiquement pour leur capacité de synthèse de phénolamides, a été d’identifier de nouveaux gènes contrôlant l’accumulation de phénolamides dans la plante. Nous avons exploité notre banque ARN Seq de tomate et des travaux chez d’autres solanacées. Nous avons identifié dix gènes candidats, dont deux codant pour des facteurs de transcription et huit pour des acyltransférases. La caractérisation fonctionnelle de ces candidats n’a, pour le moment, pas mené à l’identification de nouvelle fonction enzymatique associée à la voie des phénolamides. Ce travail devra être poursuivi en élargissant le spectre de substrat testés sur les candidats identifiés et en ciblant d’autres gènes candidats. Pour générer les plantes modifiées génétiquement, j’ai réalisé un travail de développement méthodologique volumineux, ayant nécessité de maitriser au laboratoire des protocoles de transformation et de régénération sur l’espèce tomate, et d’acquérir et maîtriser la technique d’édition de gène (CRISPR/cas9). La technique mise au point conduit à une forte efficacité de transformation, que ce soit en surexpression ou en édition de gène. Nous avons généré ainsi 94 lignées de tomates dont l’expression des gènes de putrescine hydroxycinnamoyl transférase (PHT) responsable de l’accumulation de caféoylputrescine, a été modifiée à la hausse ou à la baisse, tout comme l’expression du facteur de transcription solyc06g083900.2 susceptible d’être impliqué dans l’accumulation d’un ensemble plus large de phénolamides. Les plantes obtenues sont maintenant disponibles pour un travail de caractérisation de leur contenu métabolique et des conséquences physiologiques des modifications générées. Nous avons évalué le potentiel thérapeutique de quelques phénolamides de tomate induits par l’herbivorie de T. absoluta. L’obtention de molécules pures a demandé le concours de chimistes. Parmi les molécules évaluées, la caféoylputrescine et la kukoamine présentent des activités antibactériennes modérées vis-à-vis de Staphylococcus aureus. Les tests ont révélé la propriété anti-inflammatoire de la caféoylputrescine sur des cellules de macrophage. Ces travaux confirment le potentiel thérapeutique des phénolamides. Ils seront poursuivis en vue de l’évaluation de leurs propriétés anti-cancéreuses.

The objective of this thesis was to establish the link between the characteristics of the tomato and the different industrial processes, and the organoleptic characteristics of the finished products. For this, a method has been developed to analyse the volatile compounds, in order to allow the comparison between the volatile compounds from different points of the production line, and to identify the evolution trends throughout the process. The existing variability was mapped by the analysis of samples of tomatoes, intermediate products taken at the output of the main process steps, namely break, concentration, final heat treatment, and finished products. Indeed, this knowledge is necessary to identify technological levers for optimizing the process and improve the organoleptic quality of products. Pilot-scale productions have made it possible to monitor the same batch of tomatoes throughout the process and also to test innovative processes. Although the mechanisms of formation of volatile compounds are complex, the various production monitoring has made it possible to visualize a strong impact of the geographical origin on the variability of the products; however, this “origin” effect combines many factors: impact of cultivars and pedoclimatic conditions on the “tomato” raw material, equipment, and “know-how” of subcontractors for the process and leads to a specificity determined by the geographic origin of products., L’objectif de cette thèse était d’établir le lien entre les caractéristiques organoleptiques de la tomate et l’effet des différents procédés de transformation industrielle sur les caractéristiques organoleptiques des produits finis (coulis). Pour cela une méthode d’analyse de composés volatils a été mise au point, afin de permettre la comparaison entre les composés volatils de différents points de la ligne de production, et dégager les tendances d’évolution des arômes tout le long du procédé. La variabilité existante a été cartographiée par l’analyse d’échantillons de tomates, produits intermédiaires prélevés à la sortie des principaux étapes du procédé, soit le break, la concentration, le traitement thermique final, et de produits finis. En effet, cette connaissance est nécessaire pour identifier des axes d’optimisation du procédé pour une amélioration de la qualité organoleptique des produits. Des productions à l’échelle pilote ont permis de suivre un même lot de tomate tout le long du procédé et aussi de tester des procédés innovants. Bien que les mécanismes de formation des composés volatils soient complexes, les différents suivis de production ont permis de visualiser un fort impact de l’origine géographique sur la variabilité des produits ; par contre cet effet « origine » agrège de nombreux facteurs : impact des cultivars et conditions pédoclimatiques sur la matière première « tomate », équipements et « savoir-faire » des sous-traitants pour le procédé, et conduit à une typicité déterminée par l'origine géographique des produits.

International audience

Starch plays a central role during fruit development and ripening. Its degradation provides energy and sugars in ripening fruits whereas its accumulation responds to environmental stresses, which suggests a buffering role. Knowledge of starch metabolism in leaves has dramatically improved, mostly through the characterization of Arabidopsis mutants (starch-less or -excessive), but only very little is known in fruits. In this study, we used both forward and reverse genetic approaches to obtain tomato mutants with starch-excess fruits.For applying forward genetics, we took advantages of the robotic platform and the large EMS mutant population of tomato (Micro-Tom, an ideal model for starch research), and performed a screen by using red fruits of nearly 3,000 individuals. Three starch-excess candidates were found and one (P17C12) could be confirmed as a homozygous mutant with a recessive starch-excess phenotype with Mendelian inheritance analysis. A large BC1F2 population was phenotyped and the starch-excess phenotype was mapped-by-sequencing. The sequence data obtained from the two bulks revealed that the mutation was likely located at the end of chromosome 1, a region that harbours 1 KO and 2 missense mutations as well as numerous mutations in non-coding regions. We decided to work with the KO, missense mutations and mutations in 5’ UTR and 3’ UTR first, which were a RecQ helicase 4 gene (RECQ4, Solyc01g103960), a mitochondrial carrier protein family gene (MCF, Solyc01g095510), a phospholipid-transporting ATPase gene (PTA, Solyc01g096930), a conserved peptide upstream open reading frame (CPuORF, Solyc01g105700), and a rubredoxin protein family gene (Solyc01g097910), respectively.To evaluate those mutations, we utilised different bioengineering techniques adapted to each case. We created KO or missense homozygous mutants by using CRISPR/Cas9 for RECQ4, MCF and PTA candidate genes, and homozygous mutants with insertion/deletion mutations in the 5’ UTR for CPuORF, but none of them showed a starch-excess phenotype. For Rubredoxin, besides creating KO mutants and mutants with similar mutations in 3’ UTR with CRISPR/Cas9, we also overexpressed Rubredoxin under the control of the 35S promoter as we found a significant increase of Rubredoxin mRNA in the 12 DAP (days after pollination) fruit of BC1F1 and S2 (P17C12), compared to the WT. The homozygous KO mutants could not grow through cotyledon stage, indicating that the lack of Rubredoxin is lethal for phototrophic plants. The mutants with mutations in 3’ UTR showed no changes in starch amount or mRNA levels of rubredoxin. Then, among the transformants overexpressing Rubredoxin, some showed 100 times higher expressions levels of Rubredoxin in leaves, but showed no significant starch increase in 20DAP fruit. Finally, none of the five candidate genes checked here led to a starch-excess phenotype in fruits, implying that more investigations are required regarding fine-mapping and mining the possible candidate genes.We also attempted to obtain starch-excess mutants via reverse genetics. We selected one alpha-amylase (AMY3.2) and three beta-amylases (BAM1.2, BAM3.2 and BAM9) to create the corresponding KO mutants by CRISPR/Cas9 techniques. We obtained homozygous KO mutants of AMY3.2 and BAM9, and heterozygous KO mutants of BAM1.2 and BAM3.2 in T1 generation. The mutants of two transgenic lines lacking AMY3.2 showed lower starch content in 20 DAP fruits. While the loss of BAM9 led to poor fertilization, and reduced seed numbers and fruit size in most mutants. Furthermore, in those mutants, starch levels were remarkably high in the ripening 35 DAP fruit. Then, in the red ripe fruit, mutants contained significant more glucose than WT fruits. Those results lead us to speculate that BAM9 may play important roles both in pollen viability and starch degradation during fruit ripening., L’amidon joue un rôle central pendant le développement et la maturation des fruits. Sa dégradation fournit de l’énergie et des sucres aux fruits en maturation tandis que son accumulation répond aux stress environnementaux. La connaissance du métabolisme de l’amidon dans les feuilles s’est considérablement améliorée, principalement grâce à la caractérisation des mutants d’Arabidopsis (sans amidon ou excédentaire), mais on en sait très peu sur les fruits. Dans cette étude, nous avons utilisé des approches de génétique directe et inverse pour obtenir des mutants de tomate produisant des fruits avec un excès d’amidon.Pour mener la démarche de génétique directe, nous avons combiné l’utilisation d’une plateforme robotisée permettant le dosage d’amidon à haut-débit avec celle d’une importante population de mutants EMS, et réalisé un criblage en utilisant des fruits rouges de près de 3000 individus. Trois candidats avec un excès d’amidon ont été trouvés, dont un (P17C12) a ensuite été confirmé avec une mutation récessive. Une grande population BC1F2 a été phénotypée puis utilisée pour localiser la mutation en utilisant une approche de cartographie par séquençage. Les résultats de l’analyse ont montré que la localisation la plus probable de la mutation est à l’extrémité du chromosome 1, avec 1 mutation KO, 2 mutations « faux-sens » et de nombreuses mutations dans des régions non codantes. Nous avons décidé de tester la RecQ hélicase 4 (RECQ4, Solyc01g103960, KO), un membre de la famille des protéines de transport mitochondrial (MCF, Solyc01g095510, « faux-sens »), un transporteur de phospholipides à ATPase (PTA, Solyc01g096930, « faux-sens »), un ORF situé en 5’ d’une protéine de fonction inconnue (CPuORF, Solyc01g105700, 5’ UTR) et la Rubrédoxine (Solyc01g097910, 3’UTR). Nous avons créé des mutants homozygotes KO ou faux-sens en utilisant CRISPR/Cas9 pour les gènes candidats RECQ4, MCF et PTA, et des mutants homozygotes avec mutations d’insertion / suppression dans le 5’ UTR pour CPuORF, mais aucun n’a montré de phénotype avec excès d’amidon. Pour la Rubrédoxine, en plus de créer des mutants KO et des mutants avec des mutations similaires dans 3’ UTR avec CRISPR/Cas9, nous avons également produit des plantes surexprimant la Rubrédoxine car chez mutant PP17C12, l’ARNm de la Rubrédoxine était fortement exprimé dans le fruit vert des lignées BC1F1 et S2. Le développement du mutant KO pour la Rubrédoxine (homozygotes) ne va pas au-delà du stade cotylédon. Les mutants avec des mutations dans 3’ UTR, qui n’ont montré aucun changement dans la quantité d’amidon ou les niveaux d'ARNm de Rubrédoxine. Certaines plantes ont montré des expressions 100 fois plus élevées de Rubrédoxine dans les feuilles, mais aucune n’a montré d’augmentation significative de la quantité d'amidon dans les fruits. Finalement, nous n’avons trouvé le phénotype avec excès d’amidon dans les fruits pour aucun des cinq gènes candidats testés, ce qui implique que davantage d'investigations seront nécessaires pour affiner la cartographie et identifier la mutation responsable de ce phénotype.En utilisant une approche de génétique inverse, nous avons sélectionné une alpha-amylase (AMY3.2) et trois bêta-amylases (BAM1.2, BAM3.2 et BAM9), pour lesquelles nous avons créé des mutants KO par CRISPR/Cas9. Nous avons obtenu des mutants KO homozygotes pour AMY3.2 et BAM9, et des mutants KO hétérozygotes pour BAM1.2 et BAM3.2 dans la génération T1. L'absence de BAM9 a conduit à une mauvaise fertilisation menant à une réduction du nombre de graines et à une diminution de la taille des fruits chez la plupart des mutants. Chez ces mutants, la quantité d'amidon était remarquablement élevée dans les fruits âgés de 35 DAP. Ces résultats préliminaires suggèrent que BAM9 pourrait jouer un rôle important dans la viabilité du pollen et dans la dégradation de l’amidon des fruits pendant le mûrissement.

MiMaBio project "Small-scale diversified organic market gardening systems in the PACA region" aims at assessing agroecological practices to develop this kind of system. For the third year of the project, 7 peasant experiments have been set up, of which 3 are explained. The effect of milk kefir sprayings on tomato plants Solanum lycopersicum, the impact of double mulching on squash Cucurbita, and the sustainability comparison of 2 trellis made from cotton or plastic have been assessed. Several measurements have been done such as crop growth, microbial activity, pest and disease impact and severity, soil structure, nitrate content in soil, soil temperature and water availability, among others. Data obtained from the field have been statistically analyzed thanks to Tukey or Dunn pairwise comparison tests, trends were identified when tests weren’t significant. Some results from these experimented practices led us to show trends in the increase of microbial activity with milk kefir, buffering effect on soil temperature of double mulching, high environmental impact of cotton trellis. Moreover, the peasant experiment approach associated to environmental constraints highlight the advantages and drawbacks of this method to assess agroecological practices.; Le projet MiMaBio « Systèmes maraîchers biologiques diversifiés sur petites surfaces en région PACA » a pour but d’évaluer différentes pratiques agroécologiques afin de développer ce type de système. Pour la 3e année du projet, 7 expérimentations paysannes ont été mises en place, dont 3 seront développées. L’effet de pulvérisations de kéfir de lait en protection de la tomate Solanum lycopersicum, l’utilisation d’un double paillage sur des espèces de courges Cucurbita, et la comparaison de la durabilité de 2 filets à ramer coton ou plastique ont été évaluées. Différentes mesures ont été mises en place comme la vigueur, l’activité microbienne, l’état sanitaire, la structure du sol, la teneur en nitrates du sol, la température et la disponibilité en eau du sol, entre autres. Les données récoltées ont été analysées statistiquement par des tests de comparaison par paire de Tukey ou de Dunn selon leur normalité, et des tendances étaient dégagées sinon. Ces pratiques agroécologiques nous amènent à montrer la tendance du kéfir de lait à stimuler l’activité microbienne, l’effet tampon des températures du sol en double paillage ou encore l’impact environnemental élevé du filet à ramer en coton. De plus, la démarche d’expérimentation paysanne associée aux contraintes environnementales a permis de mettre en lumière les avantages et inconvénients de la méthode pour évaluer des pratiques agroécologiques.

Tomatoes are one of the main market gardening crops in Mayotte. It is mainly cultivated in the open field during the dry season. Despite its economic importance, production is fragile, yields are 8 times lower than those of the mainland. The main cause of these losses are pests. The main tomato pests are Neoceratitis cyanescens, Helicoverpa armigera and Tuta absoluta. These last two insects are considered more secondary. The main means of controlling these insects is chemical control. However, in Mayotte the latter is intensive and unreasonable and it is the cause of significant health and environmental problems. The objective of this study is to test the efficacy of kaolin against, mainly Neoceratitis cyanescens, but also against, Helicoverpa armigera and Tuta absoluta. Initially, the air blast sprayer was configured using water-sensitive paper to ensure that a satisfactory application of kaolin will be obtained during the treatments. Then, the number and weight of fruits, whether marketable or not, harvested from the beds treated with kaolin, insecticide (Decis Protech®) and untreated beds, were measured. Analysis of the results showed a decrease in losses associated with Neoceratitis cyanescens on kaolin treated plants compared to other modalities. However, this reduction is not satisfactory. Regarding Helicoverpa armigera and Tuta absoluta, kaolin did not show any difference compared to the insecticide treatment and the control.; La tomate est une des principales cultures maraîchères à Mayotte. Elle est principalement conduite en plein champ pendant la saison sèche. Malgré son importance économique, la production est fragile, les rendements sont 8 fois inférieurs à ceux de la métropole. La principale cause de ces pertes sont les bioagresseurs. Les principaux ravageurs de la tomate sont Neoceratitis cyanescens, Helicoverpa armigera et Tuta absoluta. Ces deux derniers insectes sont considérés comme plus secondaires. Le principal moyen de lutte contre ces insectes est la lutte chimique. Cependant, à Mayotte cette dernière est intensive et déraisonnée et est cause de problèmes sanitaires et environnementaux importants. L’objectif de cette étude est de tester l’efficacité du kaolin contre, principalement Neoceratitis cyanescens, mais aussi contre, Helicoverpa armigera et Tuta absoluta. Dans un premier temps un paramétrage de l’atomiseur a été opéré à l’aide de papier hydrosensible afin de garantir l’obtention d’une application de kaolin satisfaisante lors des traitements. Ensuite, le nombre et le poids des fruits commercialisables ou non, récoltés sur les planches traitées au kaolin, à l’insecticide (Decis Protech®) et non traitées, ont été mesurés. L’analyse des résultats a montré une baisse des pertes liées à Neoceratitis cyanescens sur les plants traités au kaolin par rapport aux autres modalités. Cependant, cette réduction n’est pas satisfaisante. Concernant, Helicoverpa armigera et Tuta absoluta, le kaolin n’a pas montré de différence par rapport au traitement insecticide et au témoin.

Genomic selection is an alternative for the reduction of selection costs and rapid genetic progress in plant breeding. Previous genomic selection studies on tomato have evaluated the impact of several factors such as linkage disequilibrium and training population size on prediction accuracy. These evaluations were done using simple environment models that do not consider GxE interactions.In our study, we have evaluated the impact of the integration of GxE interaction and environmental cofactors on prediction accuracy. The simple environment, G+E and GxE models were used to evaluate the prediction accuracy in two population datasets (MAGIC and GWAS) that have been genotyped and phenotyped for several traits in different environments.This study revealed that the prediction accuracy of multi-environment models is better than that of the single environment model. The GxE model has a prediction accuracy as high as that of G+E, and even predicted better than G+E depending on the environment or the composition of the training population. Both models have a higher prediction accuracy than the single environment model (G) when accessions are tested in at least one environment (CV2 sampling) compared to models where some accessions are tested in none of the environments (CV1). The prediction accuracy of these different models was strongly correlated to the heritability of the traits. It increased when the environments were correlated with each other. The integration of environmental co-factors in the GxE model improved prediction accuracy. In limited conditions, CV2 sampling is the most appropriate to make genomic predictions with multi-environment models.; La sélection génomique est une alternative permettant la réduction des coûts de la sélection et un progrès génétique rapide. Les études précédentes de sélection génomique sur la tomate ont permis d’évaluer l’impact des facteurs de la prédiction génomique tels que le déséquilibre de liaison et la taille de la population d’entrainement sur la précision de la prédiction. Ces évaluations ont été faites à l’aide de modèles simples environnements qui n’intègrent pas les interactions GxE.Dans notre étude, nous avons évalué l’impact de l’intégration de l’interaction GxE et de cofacteurs environnementaux sur la précision de la prédiction. Trois modèles ont été comparés, simple environnement, G+E et GxE, pour évaluer la précision de prédiction des jeux de données de deux populations, MAGIC et GWAS, génotypées et phénotypées pour plusieurs caractères dans différents environnements plus ou moins stressés.Cette étude a révélé que la précision de prédiction des modèles multi-environnements est meilleure à celle du modèle simple environnement. Le modèle GxE a une précision de prédiction aussi élevée, voire meilleure que celle de G+E, mais avec des différences suivant les environnements ou la composition de la population d’entrainement. Ces deux modèles ont une précision de prédiction très supérieure à celle du modèle simple environnement (G) lorsque les individus sont testés dans au moins un environnement (CV2). Le gain est plus faible pour prédire des individus testés dans aucun environnement (CV1). La précision de prédiction de ces différents modèles est fortement corrélée à l’héritabilité du caractère. Elle augmente quand les environnements sont corrélés entre eux. L’intégration des cofacteurs environnementaux au modèle GxE, améliore la précision de prédiction. En condition limitée, l’échantillonnage CV2 est le plus approprié pour faire la prédiction génomique avec des modèles multi-environnements.

Within the framework of the European project LIVESEED, this study aims at establishing the influence of the type of pruning applied to trees in an agroforestry system and of the grown variety of tomato on the composition of the tomato root microbiome, as well as the effect of the microbiome's structuration on the physical-biochemical quality of tomatoes. The results show an effect of pruning intensity on the biochemical profile of tomatoes, which have higher amounts of sugars, vitamin C and phenolic compounds in the non agroforestry control environment, and higher concentrations of acids under tree shade. The two tomato varieties tested (Rose de Berne and Coeur de Boeuf) have different biochemical profiles, resulting from farmer selection. The fungal communities are little influenced by the tomato variety but reveal different assemblages depending on the intensity of tree pruning, both at the community and phyla levels (Ascomycetes, Basidiomycetes and Glomeromycetes). These differentiations are explained from an ecological point of view in order to lead to a better understanding of plant-microorganism interactions in agroforestry systems. The correlations between the physico-biochemical quality of the fruits and the structuration of the mycobiome show an impact of the diversity of Ascomycetes and the specific richness of Glomeromycetes on the biochemical profile of tomatoes. The results are discussed under the holobionte hypothesis and its influence on plant breeding, in connection with on-farm selection.; Dans le cadre du projet européen LIVESEED, cette étude a pour objectif d'établir l'influence du type de taille appliquée aux arbres dans un système agroforestier et de la variété de tomate cultivée sur la composition du microbiome racinaire de la tomate, ainsi que l'effet de la structuration du microbiome sur la qualité physico-biochimique des tomates. Les résultats montrent un effet de la taille des arbres sur le profil biochimique des tomates, qui possèdent des quantités plus importantes de sucres, vitamine C et composés phénoliques dans le milieu témoin non agroforestier, et des concentrations plus importantes en acides sous l'ombrage des arbres. Les deux variétés de tomates testées (Rose de Berne et Coeur de Boeuf) présentent des profils biochimiques différents, résultant d'une sélection paysanne. Les communautés fongiques sont peu influencées par la variété de tomate mais révèlent des assemblages différents selon l'intensité de coupe des arbres, aussi bien à l'échelle des communautés que des phyla (Ascomycètes, Basidiomycètes et Gloméromycètes). Ces différenciations sont expliquées d'un point de vue écologique afin d'amener à une meilleure compréhension des interactions plante/micro-organismes dans les systèmes agroforestiers. Les corrélations entre la qualité physico-biochimique des fruits et la structuration du mycobiote montrent une incidence de la diversité des Ascomycètes et de la richesse spécifique des Gloméromycètes sur le profil biochimique des tomates. Les résultats sont discutés sous l'hypothèse holobionte et son influence sur l'amélioration des plantes, en lien avec la sélection paysanne.

Nowadays, more and more production systems are being developed, and have to be resilient and non-environment destructive. Aquaponics, a mix of fish and horticultural production seems to be an innovative solution. It allows to clean fish waste water effluents full of nutrients, and to grow crops without mineral fertilizer. Here, the feasibility of growing cocktail tomatoes with aquaponics was studied, compared to conventional hydroponics. Aquaponics yields are 10% higher, and this difference is higher when a potassium foliar application was done. Nutritional and organoleptic qualities are equivalent. Mass balance studies with nutrient dynamics indicate that the crops growing surface and fishes management could be improved linked to the nutrient concentration.; A l’heure du développement de systèmes de production se voulant toujours plus résilients et soucieux des contraintes environnementales, l’aquaponie, en alliant production maraichère et aquacole, apparait comme une solution innovante. Elle permet à la fois d'épurer les effluents piscicoles chargés en nutriments, et de cultiver des plants sans apports d'engrais minéraux. La faisabilité technique de la culture de tomates cocktail en aquaponie est étudiée ici, en comparaison avec un système de production conventionnel hydroponique. Les rendements obtenus sont supérieurs de l'ordre de 10% en aquaponie, et davantage encore avec un apport foliaire minéral de potassium. Les qualités nutritionnelles et organoleptiques des fruits sont équivalentes. Des approches bilan de masse par l'étude de la dynamique des nutriments au sein des différents compartiments, permettent d'envisager un dimensionnement optimal de la surface végétale cultivée ainsi que des paramètres zootechniques, dans le cadre de cet essai.

Vivipary, wherein seeds germinate prior to dispersal while still associated with the maternal plant, is an adaptation to extreme environments. It is normally inhibited by the establishment of dormancy. The genetic framework of vivipary has been well studied; however, the role of epigenetics in vivipary remains unknown. Here, we report that silencing ofMETHYLTRANSFERASE1(SlMET1) promoted precocious seed germination and seedling growth within the tomato (Solanum lycopersicum) epimutantColorless non-ripening(Cnr) fruits. This was associated with decreases in abscisic acid concentration and levels of mRNA encoding 9-cis-epoxycarotenoid-dioxygenase (SlNCED), which is involved in abscisic acid biosynthesis. Differentially methylated regions were identified in promoters of differentially expressed genes, includingSlNCED.SlNCEDknockdown also induced viviparous seedling growth inCnrfruits. Strikingly,Cnrripening reversion suppressed vivipary. Moreover, neitherSlMET1/SlNCED-virus-induced gene silencing nor transgenicSlMET1-RNA interference produced vivipary in wild-type tomatoes; the latter affected leaf architecture, arrested flowering, and repressed seed development. Thus, a dual pathway in ripening andSlMET1-mediated epigenetics coordinates the blockage of seed vivipary.Analysis of a unique tomato epiallele reveals an epigenetic pathway that, along with the ripening process, modulates vivipary in tomato fruits.

International audience; ‘Ultra-peripheral’ region of Europe since 2014 and French outre-mer department since 2011, Mayotte has to comply with European and national phytosanitary requirements. Our study focuses on collective organization on the implementation of more environmental-friendly practices. We focus on the tomato production that is the most sensitive production to pests. The empirical originality of the study is the constitution of an exhaustive database of formal producers. The theoretical originality is to have considered and demonstrated the importance of the cognitive, structural and relational dimensions of social capital in achieving the common goal of reducing pesticide; and the collective dimension role in the individual decision-making process.; Du fait de son statut de département d’outre-mer depuis 2011 et de région « ultra-périphérique » de l’Europe depuis 2014, Mayotte doit se mettre en conformité avec les exigences phytosanitaires européennes et nationales. Notre étude s’intéresse au rôle des organisations de producteurs dans la mise en œuvre de pratiques alternatives. La tomate, production la plus sensible aux ravageurs et maladies, est étudiée. L’originalité empirique de l’étude repose sur la constitution d’une base de données exhaustive des producteurs formels mahorais. L’originalité théorique est d’avoir considéré et démontré l’importance des dimensions cognitives, structurelles et relationnelles du capital social dans la réalisation de l’objectif commun de réduction des pesticides ; et du rôle de la dimension collective dans la prise de décision individuelle.

Background as of March 2019As a result of the health monitoring carried out by the members of ANSES's Expert Committee and our ANSES employees, we became aware of an alert concerning an emerging tomato virus: tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV).Tomato brown rugose fruit virus is an emerging tobamovirus first reported in 2014 in Israel and 2015 in Jordan on greenhouse tomatoes. In 2018, it was also reported in Mexico (where its eradication is under way), and in the United States where it was eradicated in the same year. Within the European Union (EU), it was reported in Germany in 2018 (North Rhine-Westphalia where its eradication is under way) and in Italy (Sicily) in early 2019. This virus was also the subject of an alert in the Bulletin de Santé du Végétal (BSV) for the Provence-Alpes-Côte d'Azur (PACA) region in December 2018. It was added to the alert list of the European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) in January 2019 and was the subject of an alert sheet issued by ANSES's Laboratory for Plant Health (LSV_2019_03_0027).The main host plants of ToBRFV are tomato (Solanum lycopersicum) and pepper (Capsicum annuum). The damage observed on greenhouse tomato plants includes chlorosis, mosaic and mottling on the leaves and necrotic spots on peduncles, calyces and flower stalks. Fruits show yellowor brown spots with characteristic rugose symptoms, and may be deformed and ripen irregularly, making them non-marketable. The incidence of the disease varies between 10 and 100% of fruit depending on the site. Similar symptoms have also been observed on Capsicum annuum fruits inMexico. Viruses belonging to the genus Tobamovirus have a particularly effective means of spread. Transmission is mechanical, through simple direct contact between plants or via hands, work tools, clothing, pollinating insects, birds or irrigation water. Seeds can also transmit tobamoviruses. Lastly, these viruses are highly stable and can survive for several months on inert media without any loss of infectivity. These epidemiological characteristics make tobamoviruses a formidable threat to highdensity crops such as those grown in greenhouses.The long-lasting resistance carried by the Tm-2 and Tm-2 2 genes deployed in tomato varieties in production since the 1970s has led to a considerable reduction in the negative impacts associated with other tobamoviruses (tomato mosaic virus and tobacco mosaic virus). However, these genes are ineffective against ToBRFV. The lack of resistance in tomatoes therefore particularly jeopardises this production sector, which has so far been spared.1.2 Purpose of the requestIn view of the importance of the greenhouse tomato production sector in France, the high infectivity of this virus and the susceptibility of the tomato, the succession of reports at production sites on several continents and especially within the EU, and the lack of regulatory measures against thisvirus, which could lead to certain high risk pathways, you are asked to carry out an express risk assessment of ToBRFV in order to:(i) assess the probability of introduction and spread of ToBRFV and the scale of the potential economic impacts in metropolitan France, (ii) propose possible management measures in the event of an unacceptable risk to the production sector.; Contexte en mars 2019Grâce à la veille sanitaire réalisée par les membres du Comité d’Experts Spécialisé de l’Anses et nos agents Anses, une alerte nous est parvenue concernant un virus émergent de la tomate : le Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV).Le Tomato brown rugose fruit virus est un tobamovirus émergent dont les premiers signalements datent de 2014 en Israël et de 2015 en Jordanie sur des tomates produites sous serre. En 2018, il a été également signalé au Mexique (où il est en cours d’éradication) et aux Etats-Unis où il a étééradiqué la même année. Au sein de l’Union européenne (UE), il a été signalé en Allemagne en 2018 (Rhénanie-du-Nord-Westphalie, où il est en cours d’éradication) et en Italie (Sicile) début 2019.Ce virus a fait également l’objet d’une alerte dans le bulletin de santé du végétal (BSV) – ProvenceAlpes-Côte d’Azur (PACA) en décembre 2018. Il a été ajouté à la liste d’alerte de l’OEPP (Organisation Européenne et Méditerranéenne pour la Protection des Plantes) en janvier 2019 et ila fait l’objet d’une fiche d’alerte émise par le Laboratoire de la Santé des Végétaux (LSV_2019_03_0027).Les plantes hôtes principales du ToBRFV sont la tomate (Solanum lycopersicum) et le piment (Capsicum annuum). Les dégâts observés sur tomate en production sous serre incluent des chloroses, des mosaïques et des marbrures sur les feuilles, ainsi que des taches nécrotiques sur les pédoncules, calices et pédoncules floraux. Les fruits présentent des taches jaunes ou brunes, avec des symptômes de rugosité caractéristiques, et peuvent être déformés et avoir une maturation irrégulière, et ainsi devenir non commercialisables. L’incidence de la maladie varie entre 10 et 100%de fruits atteints selon les sites. Des symptômes similaires ont également été observés sur les fruits de Capsicum annuum au Mexique.Le mode de dissémination des virus appartenant au genre Tobamovirus est particulièrement efficace. La transmission est mécanique par simple contact direct entre les plantes ou via les mains, les outils de travail, les vêtements, les insectes pollinisateurs, les oiseaux et l’eau d’irrigation. Lessemences peuvent également transmettre les tobamovirus. Enfin, ces virus sont très stables : ils peuvent en effet survivre plusieurs mois sur des supports inertes sans perte de pouvoir infectieux. Ces caractéristiques épidémiologiques rendent les tobamovirus redoutables dans les cultures à haute densité de plantation comme les cultures conduites sous serre.La résistance durable portée par les gènes Tm-2 et Tm-22 et déployée dans les variétés de tomates de production depuis les années 1970 a permis une réduction considérable des impacts négatifs liés à d’autres tobamovirus (tomato mosaic virus et tobacco mosaic virus principalement). Or, ces gènes sont inefficaces contre le ToBRFV. L’absence de résistance chez la tomate met donc particulièrement en péril cette filière de production jusque-là épargnée.Objet de la saisine : Compte tenu de l’importance de la filière de production de tomates sous serre en France, du fort caractère infectieux de ce virus et de la sensibilité de la tomate, de la succession des signalements dans des sites de production sur plusieurs continents et plus particulièrement au sein de l’UE et de l’absence de mesure réglementaire vis-à-vis de ce virus qui pourrait engendrer des filières d’entrée à risque, il vous est demandé de réaliser une évaluation de risque simplifiée du ToBRFV afin de : (i) évaluer la probabilité d’introduction et de dissémination du ToBRFV et l’ampleur des impacts économiques potentiels sur le territoire français métropolitain,(ii) proposer des options de mesures de gestion en cas de risque inacceptable pour la filière de production.

Lactic acid bacteria (LAB) have good growth capacities on various food matrices and produce very diverse enzymatic activities which are notably capable of positively modifying the organoleptic properties of fermented foods. Therefore, the selection of the LAB starters possessing good metabolic abilities and interesting enzymatic activities towards the plant matrix could improve the aroma profiles of fermented foods. The main objective of this study was to enhance the aroma profiles of fermented tomatoes by using the biotechnological pathway. To achieve this, firstly, 200 LAB isolated from Cambodian and Vietnamese fermented foods were screened for their β-glucosidase activity and duplicate isolates identified through RAPD-PCR analysis were discarded. Thereby, 40 strains were found positive for β-glucosidase using p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside as substrate. Among them, 14 displayed an activity greater than 10 nmol/min/mg dry cell. Thirteen were identified as Lactobacillus (Lactiplantibacillus) plantarum and one as Lactobacillus (Lactiplantibacillus) pentosus. Four strains of different phenotypes for β-glucosidase activity were tested for ADH activity. The highest reduction ability for hexanal and (E)-2-hexenal was obtained for Lactobacillus (Limosilactobacillus) fermentum V013-1A for which no β-glucosidase activity was detectable. The three other strains (L. plantarum C022-2B, C022-3B and V0023-4B2) exhibited a lower reduction ability and only for hexanal. Secondly, mashed tomatoes were fermented with these four strains individually to evaluate their ability to release volatile compounds from the tomato aroma precursors. Fifty-eight volatile compounds were identified and quantified by HS-SPME/GC-MS. Untreated tomatoes were rich in aldehydes. The tomatoes fermented with L. plantarum strains were rich in ketones whereas those with L. fermentum were rich in alcohols. However, for the generation of terpenoids that provide fruity and floral notes, our screening of β-glucosidase activity was not able to explain the differences among the strains. For ADH activity, L. fermentum exhibited high activity in fermentation as most of the target aldehydes and ketones disappeared and were replaced by their corresponding alcohols. The L. plantarum strains exhibited a lower activity, but with an important substrate-selectivity diversity. A better knowledge of the functionality of each LAB strain in the food matrix will permit to predict and shape the aroma profiles of fermented food., Les bactéries lactiques (LAB) ont de bonnes capacités de croissance sur différentes matrices alimentaires et produisent des activités enzymatiques très diverses qui sont notamment capables de modifier positivement les propriétés organoleptiques des aliments fermentés. Par conséquent, la sélection des ferments (starters) LAB possédant de bonnes capacités métaboliques et des activités enzymatiques intéressantes envers la matrice végétale pourrait améliorer les profils aromatiques des aliments fermentés. Le principal objectif de cette étude était d'améliorer les profils aromatiques des tomates fermentées en utilisant la voie biotechnologique. Pour y parvenir, premièrement, 200 LAB isolés à partir d'aliments fermentés cambodgiens et vietnamiens ont été criblées pour leur activité β-glucosidase et les isolats en double identifiés par analyse RAPD-PCR ont été rejetés. Ainsi, 40 souches étaient positives pour la β-glucosidase en utilisant le p-nitrophényl-β-D-glucopyranoside comme substrat. Parmi eux, 14 présentaient une activité supérieure à 10 nmol/min/mg de poids sec. Treize ont été identifiés comme Lactobacillus (Lactiplantibacillus) plantarum et un comme Lactobacillus (Lactiplantibacillus) pentosus. Quatre souches de phénotypes différents pour l'activité β-glucosidase ont été testées pour l'activité ADH. La capacité de réduction la plus élevée pour l'hexanal et le (E)-2-hexénal a été obtenue pour Lactobacillus (Limosilactobacillus) fermentum V013-1A pour laquelle aucune activité β-glucosidase n'était détectable. Les trois autres souches (L. plantarum C022-2B, C022-3B et V0023-4B2) présentaient une capacité de réduction plus faible et uniquement pour l'hexanal. Deuxièmement, les purées de tomates ont été fermentées avec ces quatre souches individuellement pour évaluer leur capacité à libérer des composés volatils à partir des précurseurs d’arômes de tomate. Cinquante-huit composés volatils ont été identifiés et quantifiés par HS-SPME/GC-MS. Les tomates non traitées étaient riches en aldéhydes. Les tomates fermentées avec les souches de L. plantarum étaient riches en cétones tandis que celles avec L. fermentum étaient riches en alcools. Cependant, pour la génération de terpénoïdes apportant des notes fruitées et florales, notre criblage de l'activité β-glucosidase n'a pas pu expliquer les différences entre les souches. Pour l'activité ADH, L. fermentum a montré une activité élevée dans la fermentation car la plupart des aldéhydes et cétones cibles ont disparu et ont été remplacés par leurs alcools correspondants. Les souches de L. plantarum ont montré une activité plus faible mais avec une importante diversité de sélectivité du substrat. Une meilleure connaissance de la fonctionnalité de chaque souche LAB dans la matrice alimentaire permettra de prédire et de façonner les profils aromatiques des aliments fermentés.

Évaluation du risque simplifiée du tomato brown rugose fruit virus pour la France métropolitaine. Avis de l'Anses. Rapport d'expertise collective

Translation initiation factors 4E (eIF4E) are the main source of resistance to potyvirus. We systematically assessed tomato single and double knock-out (KO) mutants of members of the eIF4E-coding gene family for resistance to Pepper veinal mottle virus (PVMV), a major constraint to tomato production. We show that the KO mutant of eIF4E2 has partial resistance to PVMV isolate IC, with plants harboring weak symptoms and low virus loads at the systemic level. The causal effect of eIF4E2 loss-of-function on resistance was confirmed on a progeny segregating for the KO mutation. The eIF4E2 KO mutant was resistant to six of the eight PVMV isolates tested and no resistance to other potyviruses was observed. This is the first evidence that mutation of eIF4E2 is in itself conferring resistance to a potyvirus and 3D protein modelling suggests that the eIF4E2 gene could be converted into a functional resistance allele.

Improvement of fruit quality and productivity can be achieved by cultural practices or breeding strategies. Environmental factors, particularly drought salinity and high temperatures usually lead important modification on plants at physiological and molecular level that impact fruit quality component and plant development. The QUALITOM team with private seed companies initiated a research program aiming to identify QTL involved in plant growth and fruit quality under environmental constraint conditions. Within this framework, a multi-parent advanced generation intercross (MAGIC) population derived from a cross of eight parental lines was developed at INRA center of Avignon and characterized in drought, saline and heat condition in different sites. My PhD project will focus on this plant material with the goal to identify for the whole dataset collected, the level of genotype x environment interactions and the effect of drought, salinity and heat stress at molecular level.; La productivité et la qualité des fruits peuvent être améliorées par l'optimisation des conditions de culture, mais aussi par la création de variétés améliorées. La connaissance des régions génomiques intervenant dans la qualité est pour cela nécessaire. Les conditions environnementales, en particulier les stress hydriques, thermiques ou salins, modifient la vigueur des plantes, la composition et la qualité des fruits Une population multi-allélique (MAGIC) dérivée de 8 lignées parentales a été caractérisée dans différents sites (Maroc, Israël, France) et sous différentes condition de stress (stress hydrique, salin, thermique). La thèse consistera à : (1) participer à la caractérisation phénotypique de la réponse au stress thermique de la population MAGIC (essai printemps 2017) ; (2) analyser et synthétiser l'ensemble des données de la population MAGIC pour la recherche de QTL. A l'issue de la cartographie on recherchera in silico des gènes candidats en s'intéressant aux co-localisations avec des gènes susceptibles d'affecter la réponse au stress. Parallèlement on étudiera les polymorphismes de ces gènes chez les lignées parentales (3) explorer les différences entre les transcriptomes obtenus chez les lignées parentales et 3 hybrides F1 en condition de stress et témoin. (4) initier la caractérisation d'un ou deux QTL majeurs par cartographie fine et validation fonctionnelle (CrispRcas9)

Consumers have been complaining about tomato flavor for decades. Tomato taste is mainly influenced by sugars, acids and a diverse set of volatiles. Improving tomato flavor remains one of the main challenges for improving tomato sensory quality and consumer acceptability in modern tomato breeding. The main purpose of this thesis was to decipher the genetic and evolutionary control of tomato flavor by using high density SNPs and a diverse set of flavor-related metabolites, including sugars, acids, amino acids and volatiles. In the first part, I performed multiple haplotype-based analyses on a tomato core collection. Several approaches were used and compared to identify the genomic regions under selection. Haplotype and SNP-based Bayesian models identified 108 significant associations for 26 traits. Among these associations, some promising candidate genes were identified. I also compared marker local haplotype sharing (mLHS) with LD in determining the candidate regions. In addition, some general benefits of using haplotypes were also provided as general discussions. In the second part, I pioneered in introducing meta-analysis of genome-wide association studies using three tomato association panels. I demonstrated the efficiency of genotype imputation in increasing the genome-wide SNP coverage. Both fixed-effect and random-effect models (for those SNPs with heterogeneity I2 > 25) of meta-analysis were performed in order to control cross-study heterogeneity. A total of 305 significant loci were identified and 211 of which were new. Among them, 24 loci exhibited cis-eQTLs in a previous transcriptome-wide association study in fruit tissue. Enrichment analysis for all associations showed that up to 10 biological processes were significantly enriched and all of which were closely involved in flavor-related metabolites. A list of promising candidate genes was provided, which could be of great interest for functional validation. I also demonstrated the possibility to significantly increase the content of volatiles that positively contribute to consumer preferences while reducing unpleasant volatiles, by selection of the relevant allele combinations. Taken together, this thesis provides a comprehensive knowledge of the genetic control of tomato flavor, which will promote its improvement.; Les consommateurs se plaignent de la qualité gustative des tomates depuis des décennies. Celle-ci est influencée principalement par les sucres, les acides et un ensemble de divers composés volatils. L’amélioration de la saveur de la tomate reste l’un des principaux défis à relever pour améliorer la qualité de la tomate et l’acceptabilité des consommateurs pour l’amélioration moderne des tomates. Le but principal de cette thèse était de disséquer le contrôle génétique de la saveur de la tomate en utilisant des SNP à haute densité et un ensemble divers de traits liés à la saveur, notamment les sucres, les acides, les acides aminés et les composés volatils. Dans la première partie, j'ai effectué plusieurs analyses basées sur l’exploration des haplotypes dans une collection d’accessions. Plusieurs approches ont été utilisées et comparées pour identifier les régions génomiques en cours de sélection. Les modèles bayésiens de génétique d’association basés sur les haplotypes et une partie des SNP ont identifié 108 associations significatives pour 26 caractères. Parmi ces associations, certains gènes candidats prometteurs ont été identifiés. Certains avantages de l’utilisation des haplotypes ont également été présentés. Dans la deuxième partie, j'ai réalisé une méta-analyse d'études d'association pangénomique à l'aide de trois panels d'associations de tomates. J'ai démontré l'efficacité de l'imputation des génotypes pour augmenter la couverture de SNP à l'échelle du génome. Des méta-analyses de modèles à effets fixes et à effets aléatoires (pour les SNP présentant une hétérogénéité I2 > 25) ont été effectuées afin de contrôler l'hétérogénéité croisée des études. Au total, 305 locus significatifs ont été identifiés, dont 211 nouveaux. Parmi ceux-ci, 24 locus ont présenté des cis-eQTL lors d'une précédente étude d'association à l'échelle du transcriptome de fruits. L'analyse d'enrichissement pour toutes les associations a montré que jusqu'à 10 processus biologiques étaient enrichis de manière significative et que tous étaient étroitement impliqués dans les métabolites liés aux arômes. Une liste de gènes candidats prometteurs a été fournie, qui pourraient présenter un grand intérêt pour la validation fonctionnelle. J'ai également démontré la possibilité d'augmenter de manière significative le contenu en composés volatils qui contribuent de manière positive aux préférences des consommateurs tout en réduisant les volatils désagréables, en sélectionnant les combinaisons d'allèles pertinentes. Globalement, cette thèse augmente les connaissances du contrôle génétique du goût de la tomate, ce qui devrait contribuer à son amélioration.

International audience; This article focuses in Mayotte that is an ‘ultra-peripheral’ region of Europe since 2014, and is consequently supposed to comply with European requirements. We study the tomato production, the most sensitive production to pests. Based on an exhaustive filed data results show that the technical support is a key to let farmers implement more environmentally friendly practices. Results also underline that the way financial European supports are distributed is a brake because of Mayotte’s context.; Mayotte est une région « ultra-périphérique » de l’Europe depuis 2014 et les producteurs doivent se mettre en conformité avec les exigences règlementaires. Notre attention se porte sur la tomate, très sensible aux ravageurs. Sur la base de données de terrain, nos résultats soulignent d’une part le rôle clé du technicien dans le changement de pratiques des producteurs et d’autre part que les aides européennes, telles qu’elles sont versées, sont un frein à ce changement dans le contexte mahorais.

On the request of decision-makers, the Life Cycle Assessment (LCA) framework is increasingly applied in agri-food value chains in developing countries under particularly demanding constraints. Based on the cradle-to-farm-gate LCA results of the tomato in Rwamagana district in Rwanda commissioned by the European Union, the main objectives of the paper were to validate statistically the differences in environmental impacts among expert-based types for this crop based on location and season and identify the key-drivers of these impacts. The study was developed thanks to two intensive field visits and a survey of 15 plots. The functional unit was one kg of tomato at farm-gate. Combining several statistical analyses allowed identifying three groups of plots with contrasting input profile and eco-efficiency. For most impact categories, the first group with mainly plots in marshland during wet season had the lowest impacts and the third group with plots in hillside showed the highest impacts. The yield of tomato being significantly different between marshland and hillside plots was an important driver of these results. The second group composed of plots in marshland during the dry season generally showed intermediate impacts due to the withdrawing of water for irrigation. The second group obtained a higher freshwater ecotoxicity due to a more intensive use of toxic insecticides. The factorial analysis for mixed data (FAMD) confirmed the importance of the location and the season for the eco-efficiency of tomato plots and the hierarchical clustering on principle components (HCPC) separated the tomato plots into three clusters. The generalized linear models (GLMs) validated the differences in the environmental impacts per kg of tomato between the clusters. The principal component analysis (PCA) combined to GLM revealed that only the use of water was significantly different between the three groups. Compared to existing datasets, all groups showed high freshwater ecotoxicity impacts due to the use of toxic insecticides and the excessive use of mancozeb. The third group also showed a high freshwater eutrophication in relation to P losses due to erosion and low yield. From a methodological point of view, we demonstrated in this paper that using expert-based typologies combined with adapted statistical analyses constituted a relevant approach under such circumstances.

Domestication started thousand years ago when human shifted from hunter-gatherer to agrarian societies. They started selecting wild plants for phenotypes related to consumption andyield. This evolutionary process induced changes in the gene pool of domesticated plants. This thesis focuses on genetic footprints induced by domestication within a trio of Solanaceae species: the eggplant (Solanum melongena), the pepper (Capsicum annuum) and the tomato (S. lycopersicum).Crop plants have been selected for thousand years on phenotypic traits, but the molecularconsequences of such selection remain unknown at the genome-wide scale. The study was performed on a RNAseq data set; using comparative methods between crops and their wild relatives,I studied, at the intra-specific scale, the demographic history, and, both the nucleotide diversity and the gene expression changes due to domestication. Comparing these three independent events ofdomestication, is a great opportunity to decipher the interspecific genetic changes, converging for the three species, during the human selection process.The first chapter is a book chapter about population genomics in model species. It details thestate of art of hundred years of research on tomato as model species (S. lycopersicum). Tomato is amodel species in genetics, as well as in population genomics thanks to the important collection of genomic data that have been accumulating over years. Tomato has the strongest economic importance within the trio of studied species. By highlighting the importance of crop wild relative species for adaptability improvement of modern cultivars, this chapter describes the scientific context of this thesis work.The two next chapters are following these researches and show the importance to both conserve and study the crop wild relative species.In the second chapter, I hypothesize that demographic changes within the three species experience a convergence, despite their independent domestication events. The comparative studyof demographic inferences allows the reconstruction of each domesticated species demographichistory. Theses inferences facilitate the parameter estimations such as the migration rate between crop and wild, the bottleneck strength paired with the human selection and the duration of thedomestication events. This chapter reveals a common bottleneck phenomenon as well as migration rate dependent to the allopatric or sympatric state of the crops with their wild relatives. Knowledge concerning the domestication events dating, for each of the three species, remain poorly studied and this thesis work discloses relative domestication time durations.These new insights bring valuable knowledge to the three species and induce a questioning on thedifferent genome parts that are selected and modified through domestication.The third chapter, test the hypothesis of a convergent evolution of molecular changes,especially transcriptional, induced by domestication and modern breeding. The comparative analysis of crop plants and their wild relatives assesses the convergence of regulation and adaptation mechanisms due to domestication. By testing the correlation between the selection footprints on genes and the gene expression changes in crop compared to their wild relative species, the previous hypothesis was confirmed. This analysis implies that domestication modified gene expression in the three species beyond only nucleotide polymorphisms. The ortholog analysis of our species genes, confirmed that domestication facilitated the fruit development and plant growth but relaxed selective pressure on genes of plant defense and environmental stresses tolerance. Demonstrating demographic changes and molecular footprints of domestication, my PhD thesis highlights several proofs of convergence.; La domestication des plantes a débuté il y a quelques milliers d’années quand les hommes se sont sédentarisés. Ils ont sélectionné les plantes sauvages portant des caractères phénotypiques d’intérêt pour la consommation et production humaine. Ce processus évolutif a par conséquent modifié le patrimoine génétique des espèces domestiquées. Cette thèse se penche sur les traces génétiques induites par la domestication chez trois espèces de Solanacées : l’aubergine (Solanummelongena), le piment (Capsicum annuum) et la tomate (S. lycopersicum). En effet, si les caractères phénotypiques des plantes cultivées ont été sélectionnés depuis des milliers d’années, les conséquences moléculaires d’une telle sélection restent peu étudiées à l'échelle du génome. Cette étude est basée sur des données de diversité et d’expression de gènes (RNAseq). En utilisant des méthodes comparatives entre des variétés cultivées et leurs espèces sauvages apparentées, j’a iétudié, à l’échelle intra-spécifique, d’une part les histoires démographiques de chacune des espèces,et d’autre part les changements de diversité nucléotidique et d’expression des gènes dus à la domestication. La comparaison de ces trois événements indépendants de domestication, offre l’opportunité de décrypter les changements génétiques qui convergent chez ces trois espèces lors du processus de sélection humaine.Suite à une introduction qui pose le cadre de cette étude et présente l’état de l’art, le premier chapitre, s’inscrit dans un ouvrage portant sur la génomique des populations d’espèces modèles. Il propose une synthèse des connaissances accumulées en plus d’un siècle de recherche sur l’espèce modèle qu’est la tomate (S. lycopersicum). Ce chapitre permet également de compléter le contexte scientifique dans lequel cette thèse s’inscrit, notamment, en retraçant l’importance que les espèces sauvages apparentées ont eu dans l’amélioration de l’adaptabilité des variétés cultivées actuelles.L’hypothèse du deuxième chapitre révèle la convergence des changements démographiques entre les trois espèces malgré leurs événements indépendants de domestication. L’étude comparée d’inférences de scénarios démographiques a permis de reconstruire l’histoire démographique de chaque espèce cultivée. Ces inférences ont aussi facilité l’estimation des paramètres tels que les flux migratoires entre les espèces sauvages et cultivées, la force des goulots d’étranglement liés à l’intensité de la sélection humaine et la durée des événements de domestication. Ce chapitre permet de démontrer que les changements démographiques liés à la domestication dépendent de l’état de sympatrie ou d’allopatrie des variétés cultivées avec leurs sauvages apparentées. Les connaissances quant à la datation des événements de domestication de nos trois espèces restent très faibles, et les inférences ont permis d’établir des estimations de durée de domestication relativement précise. Ces nouvelles connaissances apportent une plus-value à cette étude pour nos trois espèces et nous invitent à s’interroger sur les différents compartiments du génome qui ont été sélectionnées et modifiées lors de la domestication.Le troisième chapitre teste l’hypothèse d’une convergence évolutive des changements moléculaires, notamment transcriptionnels, induits par la domestication et l’amélioration moderne.La comparaison des variétés cultivées à leurs espèces sauvages apparentées permet d’évaluer la convergence des mécanismes de régulation et d’adaptation liés à la domestication. C’est en testant la corrélation entre les traces génétiques (diversité nucléotidique) de sélection et les changements d’expression des gènes observés chez les variétés cultivées que l’hypothèse de départ a été validée.Cette analyse montre que la domestication, au-delà même de changements nucléotidiques, a modifié l’expression des gènes chez les trois espèces.

International audience; Genome editing tools have rapidly been adopted by plant scientists for gene function discovery and crop improvement. The current technical challenge is to efficiently induce precise and predictable targeted point mutations valuable for crop breeding purposes. Cytidine base editors (CBEs) are CRISPR/Cas9 derived tools recently developed to direct a C-to-T base conversion. Stable genomic integration of CRISPR/Cas9 components through Agrobacterium-mediated transformation is the most widely used approach in dicotyledonous plants. However, elimination of foreign DNA may be difficult to achieve, especially in vegetatively propagated plants. In this study, we targeted the acetolactate synthase (ALS) gene in tomato and potato by a CBE using Agrobacterium-mediated transformation. We successfully and efficiently edited the targeted cytidine bases, leading to chlorsulfuron-resistant plants with precise base edition efficiency up to 71% in tomato. More importantly, we produced 12.9% and 10% edited but transgene-free plants in the first generation in tomato and potato, respectively. Such an approach is expected to decrease deleterious effects due to the random integration of transgene(s) into the host genome. Our successful approach opens up new perspectives for genome engineering by the co-edition of the ALS with other gene(s), leading to transgene-free plants harboring new traits of interest.

Tomato flavor has changed over the course of long-term domestication and intensive breeding. To understand the genetic control of flavor, we report the meta-analysis of genome-wide association studies (GWAS) using 775 tomato accessions and 2,316,117 SNPs from three GWAS panels. We discover 305 significant associations for the contents of sugars, acids, amino acids, and flavor-related volatiles. We demonstrate that fruit citrate and malate contents have been impacted by selection during domestication and improvement, while sugar content has undergone less stringent selection. We suggest that it may be possible to significantly increase volatiles that positively contribute to consumer preferences while reducing unpleasant volatiles, by selection of the relevant allele combinations. Our results provide genetic insights into the influence of human selection on tomato flavor and demonstrate the benefits obtained from meta-analysis., Flavor is one of the most important traits for improving tomato sensory quality and consumer acceptability. Here, the authors report meta-analysis of genome-wide association studies of flavor related traits and show genetic insights into the influence of human selection during domestication and improvement.

Ascorbic acid is considered to be one of the most important antioxidants in plants and plays a vital role in the adaptation of plants to unfavorable conditions. In the present study, an ascorbate oxidase gene (Solyc04g054690) was over-expressed in cherry tomato cv. West Virginia 106 lines and compared with previously studied RNAi silenced ascorbate oxidase lines. Two lines with lower ascorbate oxidase activity (AO&minus, 15 and AO&minus, 42), two lines with elevated activity (AO+14 and AO+16), and the non-transgenic line (WVa106) were grown and irrigated with 75 mM and 150 mM NaCl in 2015 and 2016. Growth, yield, and chemical composition of the lines under salinity stress were evaluated. Lines with lower ascorbate oxidase activity resulted in higher plant growth parameters (plant height, leaf number, flower, and cluster number in 2015 and stem diameter and flower number in 2016), and improved fruit quality (firmness in 2016 and soluble solid content in 2015) and total yield per plant under salinity stress over both years. In addition, we show that ascorbic acid, lycopene, and carotene contents of fruits were higher in lines with lower ascorbate oxidase activity compared to lines with elevated activity and the non-transgenic line under conditions of moderate and high salinity in both years.

DEUG; The fungus Botrytis cinerea is pathogenic on more than 200 plant species. Many of which are cultivated; tomato is one of them. Chemical control of B. cinerea is complicated by the appearance of resistances against the majority of registered fungicides. However a lot of alternative methods already exist, including the use of biocontrol agents. Grafting is a commonly used in greenhouse tomato production, as it provides a good level of protection against certain soil-borne pathogens. However, there is no information on its potential protective effect against air-borne pathogens such as B. cinerea or on possible interference with the protective effect of treatments with biocontrol agents. These effects were investigated in the context of the « EUCLID » European project, for a commercial tomato variety (Clodano) grafted on itself or on a commonly used rootstock variety (Emperador), in combination with the application of four biocontrol agent efficiencies (Regalia, Prestop, Serenade and a product developed within the EUCLID project). Grafting provided no direct protective effect against B. cinerea and it did not alter the efficiency of Serenade and Regalia. However, a small (Botrytis cinerea est un champignon pathogène de plus de 200 espèces végétales. Parmi elles, beaucoup sont des espèces cultivées; la tomate en fait partie. La lutte chimique contre ce pathogène est compliquée puisque des résistances à la plupart des fongicides utilisés sont apparues. Néanmoins il existe de nombreuses méthodes de lutte alternatives. Les agents de biocontrôle en font partie. Le greffage est très répandu en culture de tomate sous serre, notamment pour son effet protecteur contre certains pathogènes telluriques. Cependant, aucune information n’existe sur un effet bénéfique potentiel du greffage de la tomate contre des parasites aériens tels que B. cinerea, utilisé seul ou en combinaison avec l’application d’agents de biocontrôle. Ces effets ont été étudiés dans le cadre du projet européen « EUCLID », pour une variété de tomate (Clodano), greffée sur elle-même ou sur une variété porte-greffe classique (Emperador), en combinaison avec quatre agents de biocontrôle (Regalia, Prestop, Serenade et un produit issu du projet EUCLID). Le greffage n’a montré aucun effet protecteur direct contre B. cinerea chez la tomate et il n’a pas affecté l’efficacité protectrice des produits Serenade et Regalia. Par contre une réduction de protection, faible (

Valoriser les mycorhizes est une alternative potentielle à l’utilisation d’engrais et de produits phytosanitaires. Nous avons conçu un dispositif-pilote basé sur deux étapes : une étape de piégeage et de multiplication de champignons mycorhiziens à arbuscules indigènes et une étape de mycorhization des plants de tomates par « effet-donneur ». Nous avons montré que ce dispositif-pilote permet de la mycorhization des tomates avant leur transplantation au champ. L’objectif est que ce dispositif soit utilisable, à terme, par les pépiniéristes et les agriculteurs qui produisent des plants maraîchers sur leur exploitation., Valorizing mycorrhizae is a potential alternative to the use of fertilizers and pesticides. We designed a pilot device based on two steps: a step of trapping and multiplying native arbuscular mycorrhizal fungi and a step of mycorrhization of tomato plants by "donor effect". We have shown that this pilot device allows tomatoes mycorrhization before being transplanted into the field. The objective is that this system will eventually be usable by nurserymen and farmers who produce market gardening plants on their farms.

Ascorbic acid (AsA, vitamin C) is one of the most important biochemical in living organisms. Due to its high antioxidant potential, AsA represents an important trait of nutritional quality in fruits and vegetables. In addition to its beneficial health value in fruit consumption, increasing fruit AsA content would likely affect postharvest quality and resistance to pathogens. Thus, understanding the regulation of AsA accumulation in order to improve crop species of agronomical interest is an important issue in plant breeding for many fleshy fruit species. To get a better understanding of the regulation of AsA level in plants and its impact on fruit quality, a highly mutagenized EMS tomato collection (cv. Micro-Tom) was screened for AsA+ fruit mutants. This forward genetic strategy combined with a mapping-by-sequencing approach, had allowed identifying new genes related to the AsA+ trait. One of the mutant line named P21H6, displayed an AsA-enrichment 2 to 4 fold that of the WT, and was the first to be genetically characterized. It allowed highlighting a new class of photoreceptor involved in blue light sensing named SlPLP as a negative regulator of AsA accumulation in tomato. We confirmed the role of the PLP in the fruit AsA+ phenotype using a directed mutagenesis strategy, undertaking its functional characterization. We demonstrate that PLP interacts with GGP (GDP-L-galactose phosphorylase), a key enzyme of the L-Galactose pathway, under blue light control and that this interaction takes place in the cytoplasm and the nucleus. Our results strengthen the central role of GGP in the AsA biosynthesis and suggest a new regulation mechanism by blue light of the GGP function in addition to its metabolic activity. Besides we started the characterization another mutant, the P17C5-3, which displayed the highest level of AsA (up to 10 times the WT). Beyond its AsA+ content, the P17C5 mutant showed strong morphological alterations including a seedless phenotype making the mapping difficult at first. Thanks to the crossing with the commercial M82 tomato cultivar, the causal mutation was identified in a cis-acting ORF, upstream of the GGP gene. This result confirmed the key role of GGP in the L-Galactose pathway. Preliminary studies related to the parthenocarpic phenotype suggest a problem of male sterility associated with pollen development processes. Finally, in the study of the post-harvest fruit quality, chilling stress experiments carried out with the P21H6 fruits seem to demonstrate that increasing AsA content improve the fruit shelf life and its maturation capacity. Taken as a whole, our results confirmed the key position of the GGP protein in the AsA biosynthesis pathway and they provided precious tools and plant material for deciphering the regulation of AsA and its physiological role in fruit quality and post-harvest traits.; L'acide ascorbique (AsA, vitamine C) est l'un des composés parmi les plus importants chez les eucaryotes. En raison de son potentiel antioxydant élevé, l'AsA représente un trait important de la qualité nutritionnelle des végétaux. Au-delà de sa valeur bénéfique pour la santé, une augmentation de la teneur en AsA des fruits bénéficierait probablement à la qualité post-récolte et à la résistance aux pathogènes. Pour mieux comprendre ces régulations chez les plantes et leurs impacts sur la qualité des fruits, une collection de tomates EMS hautement mutée (cv. Micro-Tom) a été criblée pour identifier des mutants dont les fruits sont enrichis en AsA. Cette stratégie de génétique directe associant le criblage à une approche de cartographie par séquençage devait permettre d’identifier de nouveaux gènes liés au caractère AsA+. L'un des mutants, noté P21H6, présentait un enrichissement en AsA de 2 à 4 fois supérieur à celui du WT, et fut le premier à être génétiquement caractérisé. Cette étude a permis de mettre en évidence une nouvelle classe de photorécepteurs impliqués dans la détection de la lumière bleue, appelée SlPLP, en tant que régulateur négatif de l'accumulation d'AsA dans la tomate. Le rôle de PLP dans le phénotype AsA+ du fruit a été confirmé par une stratégie de mutagenèse dirigée, avant d’entreprendre sa caractérisation fonctionnelle. Nous avons démontré que SlPLP interagit avec SlGGP (GDP-L-galactose phosphorylase), une enzyme clé de la voie du L-Galactose, sous contrôle de la lumière bleue et que cette interaction a lieu dans le cytoplasme et le noyau. Nos résultats renforcent le rôle central du GGP dans la biosynthèse de l'AsA et suggèrent un nouveau mécanisme de régulation par la lumière bleue de la fonction du GGP, en plus de son activité métabolique. Parallèlement, nous avons entrepris la caractérisation d’un autre mutant, le P17C5-3, qui présentait le plus fort taux d'AsA (jusqu'à 10 fois le WT). Outre le phénotype AsA+, le mutant P17C5 présentait de fortes altérations morphologiques, notamment l’absence de graines, rendant la mise en place de la stratégie de cartographie difficile. Grâce à un croisement avec la variété commerciale M82, la mutation causale pu être identifiée dans un ORF cis-régulateur en amont de GGP. Ce résultat confirme le rôle clé de GGP dans la voie L-Galactose. Des études préliminaires liées au phénotype parthénocarpique suggèrent un problème de stérilité mâle associé aux processus de développement du pollen. Enfin, dans l’étude de la qualité des fruits après la récolte, des expériences de stress froid effectuées avec les fruits P21H6 semblent démontrer que l’augmentation de la teneur en AsA améliore la durée de conservation et la capacité de maturation des fruits. Dans l'ensemble, nos résultats confirment la position clé de la protéine GGP dans la voie de biosynthèse de l'AsA, et fournissent des outils et du matériel végétal précieux pour décortiquer la régulation de l'AsA et son rôle physiologique dans la qualité des fruits et les caractères post-récolte.

Fruit size and morphology are key characters defining the final fruit quality. Among the large fruit diversity observed in the nature, human domestication and selection has induced changes in fruit size and tissue morphology. Only a few genetic regulators have been identified so far, thus cellular and molecular mechanisms by which fruit tissue morphology is defined remain incomplete. In this context, the aim of my thesis is to identify and characterize new regulators of fruit tissue morphology. For this purpose, I used a collection of tomato EMS mutants as a source of genetic and phenotypic diversity. I selected two mutants presenting opposite trends of pericarp thickness. Through a mapping-by-sequencing strategy, I identified a genetic region on chromosome 10, associated with an extreme thick pericarp phenotype. I also investigated the role of the Guanylate Binding Protein (GBP) at the origin of a thin pericarp phenotype. The GBP is a large GTP binding protein that was never characterized in plants so far. In order to go deeper into its functional characterization in plants, I studied in parallel the role of the protein in tomato and Arabidopsis "thaliana" models. I showed that both homolog proteins are localized at the nucleus. Mutation of GBP in tomato induced strong alterations in cell division and cell expansion inside the pericarp and altered lateral root growth in tomato and Arabidopsis, a classical feature for mutants impaired in mitosis. This study suggests a role for the GBP in the fine control of cell division in the tomato pericarp.; La taille du fruit et la morphologie des tissus du fruit sont des caractères clés définissant la qualité finale du fruit. Parmi la grande diversité de fruits observée dans la nature, la domestication et la sélection ont entrainé d’importantes modifications de la taille et de la morphologie des tissus du fruit. Jusqu'à présent, seuls quelques régulateurs génétiques ont été identifiés, et les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquels la morphologie des tissus du fruit est définie restent imprécis. Dans ce contexte, l'objectif de ma thèse est d'identifier et de caractériser de nouveaux régulateurs impliqués dans la morphologie des tissus du fruit. Pour cela, j'ai utilisé une collection de mutants EMS de tomate comme source de diversité génétique et phénotypique et j'ai sélectionné deux mutants présentant des tendances opposées et extrêmes d'épaisseur du péricarpe. Grace à une stratégie de cartographie par séquençage, j’ai identifié une région génétique du chromosome 10, associée au phénotype péricarpe épais. J'ai également étudié le rôle de la Guanylate Binding Protein (GBP) à l’origine du phénotype péricarpe fin chez la tomate. La GBP est une grosse GTP binding protein qui n’a jamais été caractérisée chez les plantes. Afin d'approfondir l’étude de cette protéine, j'ai étudié en parallèle son rôle dans les modèles tomate et Arabidopsis" thaliana. J'ai démontré que les deux protéines homologues sont localisées dans le noyau. La mutation de la GBP chez la tomate induit de fortes altérations de la division et de l'expansion cellulaire à l'intérieur du péricarpe ainsi qu'une altération de la croissance des racines latérales chez la tomate et Arabidopsis, une caractéristique classiquement retrouvée chez les mutants altérés dans la mitose. Cette étude suggère que le GBP joue un rôle dans le contrôle précis des divisions cellulaires dans le péricarpe de tomate.

L’utilisation des agents de biocontrôle est plus complexe que l'application de produits chimiques, en raison de leurs caractéristiques (effets partiels et nombreux organismes vivants). Cela entraîne la variabilité de leur efficacité et entrave leur adoption. Pour faciliter les conseils aux agriculteurs, il est nécessaire de développer des outils d’aide à la décision intégrant les caractéristiques (dont les propriétés biologiques) des agents de biocontrôle, celles des agents phytopathogènes et des systèmes de culture. Sur la combinaison Ampelomyces quisqualis / Oidium neolycopersici / tomate, les objectifs de cette étude sont d'identifier, sur la base d'une étude de la littérature scientifique, les principaux facteurs gouvernant l'efficacité de l'agent de biocontrôle et de tester l'effet de facteurs microclimatiques (température, humidité) sur son efficacité., The deployment of biocontrol agents is more complex than applying chemicals due to their characteristics (partial effects and many living organisms). This leads to a variability of their efficacy and hinder their adoption. Thus, to facilitate advice to farmers, it is necessary to develop decision support systems, integrating the characteristics (including biological properties) of biocontrol agents, plant pathogens and cropping systems. On the combination Ampelomyces quisqualis / Oidium neolycopersici /tomato, the objectives of this study are to identify the factors governing the efficacy of the biocontrol agent based on a scientific litterature survey and to test the effect of microclimatic factors (temperature, humidity) on its efficacy

Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field.; Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain.

Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field.; Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain.

Certains champignons sont très dommageables pour les plantes mais aussi pour la conservation après récolte des produits végétaux. Les restrictions réglementaires concernant l’utilisation des fongicides nécessitent de trouver des solutions alternatives. L'amélioration de la résistance des plantes en utilisant des méthodes physiques, comme les rayonnements UV, peut présenter une alternative prometteuse en association avec d’autres méthodes dans le cadre d’une protection intégrée des cultures. L'objectif de cette thèse a été d’étudier l’effet des rayonnements UV-C sur la sensibilité des plantes aux agents pathogènes. Les rayonnements UV-C ont été appliqués durant la culture, seuls ou en combinaison à des agents de biocontrôle, ou en post-récolte. Les expérimentations ont été menées sur deux espèces végétales : le fraisier et la tomate.Sur fraisier, des traitements UV-C à une dose de 1,70 kJ/m² entraînent une diminution systématique d'environ 20 % de la sensibilité des feuilles à Botrytis cinerea et diminuent jusqu’à 50 % le nombre de feuilles attaquées par Podosphaera aphanis, l’agent causal de l’oïdium. Chez la tomate, la protection des feuilles contre B. cinerea atteint 43 % avec une dose d’UV-C cumulée de 4,0 kJ/m². Ces mêmes traitements UV-C appliqués sur fruits réduisent la sensibilité des fraises vis-à-vis de Rhizopus de 75 % mais aucun effet n’est observé vis-à-vis de B. cinerea. Au contraire, sur fruits de tomate, la sensibilité est diminuée d'environ 63 % contre cet agent pathogène. Parallèlement, des tests biochimiques et gustatifs suggèrent que la qualité des fruits n’est pas significativement améliorée ni altérée par les expositions UV-C. Malgré un effet germicide marqué des rayonnements UV-C sur feuilles de fraisiers, aucun effet bénéfique de l’application de ces rayonnements sur le niveau d’efficacité d’agents de lutte biologique n’a été mis en évidence.Nos observations sont encourageantes pour envisager une utilisation de cette méthode dans un schéma de protection intégrée des cultures. Cependant, une compréhension claire de la façon dont les rayonnements UV-C sont perçus par les plantes et traduits en mécanismes de défense est nécessaire avant que leur utilisation ne soit recommandée sur le terrain., Some fungi are very damaging during plant cultivation and also in post-harvest storage of products. Regulatory restrictions on fungicide use require alternative solutions. Improving plant resistance using physical methods, such as aplication of UV radiation, can be a promising alternative in association with other methods as part of an integrated pest management strategy. The objective of the present thesis was to study the effect of UV-C aplication on the sensitivity of plants to fungal pathogens. UV-C radiation was applied during plant cultivation, alone or in combination with biocontrol agents, or in post-harvest. Experiments were conducted on two plant species: strawberry and tomato.On strawberry plants, UV-C treatments at 1.70 kJ/m² result in a systematic 20 % decrease in leaves sensitivity to Botrytis cinerea and in a reduction by up to 50 % of the number of leaves infected by Podosphaera aphanis, the causal agent of powdery mildew. In tomato, leaves protection against B. cinerea reaches 43 % with a cumulative dose of 4.0 kJ/m². UV-C treatments applied on fruits reduce the strawberry sensitivity to Rhizopus by 75 % but no effect is observed against B. cinerea. On the contrary, sensitivity against B. cinerea is reduced by 63 % on tomato fruit. Biochemical and taste tests suggest that fruit quality is not significantly improved or altered by UV-C treatment. Despite a marked germicidal effect of UV-C radiation on strawberry leaves, it has no significant effect on the protective efficacy of biocontrol agents.Our observations are encouraging to consider the use of this tool in an integrated crop protection scheme. However, a clear understanding of how UV-C radiations are perceived by plants and their translation into defense mechanisms is necessary before their use is recommended in the field.

Scope: Absorption mechanisms of phytoene (PT) and phytofluene (PTF) are poorly known. The main objectives of the study are to measure their micellization and intestinal cell uptake efficiencies and to compare them to those of commonly consumed carotenoids. Other objectives are to assess the involvement of protein(s) in their cellular uptake and whether they compete with other carotenoids for micellization and cellular uptake. Methods and results: Tomato-extract-purified PT and PTF, mainly present as cis-isomers, are much better incorporated in synthetic mixed micelles than pure all-trans lycopene. PT impairs lycopene micellization (−56%, P < 0.05) while PT and PTF do not significantly affect the micellization of other carotenoids, and vice versa. At low concentration, Caco-2 PTF uptake is higher (P < 0.05) than that of PT and lycopene (29%, 21%, and not detectable). SR-BI, but not CD36 neither NPC1L1, is involved in PT and PTF uptake. PT and PTF impair (p < 0.05) β-carotene uptake (−13 and −22%, respectively). Conclusions: The high bioaccessibility of PT and PTF can be partly explained by their high micellization efficiency, which is likely due to their natural cis isomerization and/or to their high molecular flexibility. SR-BI is involved in their cellular uptake, which can explain competitions with other carotenoids. Junta de Andalucía CAROTINCO-P12-AGR-1287

Master; The fungus Ampelomyces quisqualis is a parasite of the powdery mildew Oidium neolycopersici. In this study, we have demonstrated that its protective effect on tomato may not require the maintenance of high level of relative humidity. This result was observed for two levels of temperature: 21°C and 28°C. It contrasts with published literature on the use of this mycoparasite against powdery mildew on other plant species and with results of the present study showing a need for 100% air relative humidity for the germination of A. quisqualis spores in vitro. Temperature also played an important role in the development of both A. quisqualis and O. neolycopersici. In vitro, they both germinated best in a temperature range of 15-25°C. Their germination was significantly reduced at 30°C and totally suppressed at 35°C. On tomato plants, A. quisqualis had a significant protective effect against O. neolycopersici even at high temperature of 28°C. The present study also demonstrated that plant treatment with A. quisqualis did not reduce the aggressiveness of the secondary inoculum of O. neolycopersici.

International audience; The quality of tomato based products greatly depends on their color and viscosity, which are influenced by the fruit capacity of modifying their properties according to the processing route. Loss of viscosity due to intrinsic pectin modifying enzymes (also called ‘fruit reactivity’) is known and used to produce either hot break (HB) purees, more viscous, or cold break (CB) ones, less viscous. Color reactivity, even if less documented, also exists as HB/CB purees differ. This fruit reactivity, although essential for quality purpose, remains almost neglected from breeders. In order to verify if reactivity could be considered as a heritable trait, we measured it through a “quick and dirty” laboratory scaled process and a systematic measurement of the loss of texture and color according to HB or CB process. The results indicated that fruits can be classified according to their capacity of being impacted by the process. For viscosity, some genotypes exhibited a strong capacity for producing highly viscous purees but also exhibited a strong fruit reactivity, indicating that their advantage may be quickly lost during the process if the first break step is not efficient enough, or in case or cold break processing. On other hand, some genotypes exhibited a very low reactivity to process. Reactivity was also greatly reduced by a low irrigation level. And finally, a parallel processing at laboratory or pilot scale indicated that the behavior of a 10‐fruits sample in microwaves was correlated to the quality observed in traditional scrapped surface tubular eating system. The color of purees was also influenced by the fruit reactivity, but the enzymatic basis for the color change seemed disconnected from the one controlling viscosity. Those results open the door for a more efficient screening of tomato varieties based not only on the fruit composition, but also on their ability to react to the process.

Les sucres simples (mono ou disaccharides) sont reconnus comme des molécules de signalisation dans les plantes, capables d'activer les réponses de défense et ainsi d’augmenter leur niveau de résistance face aux bioagresseurs (Bolouri-Moghaddam et Van-den-Ende, 2012. J. Exp. Bot. 63:3989-3998 ; Trouvelot et al. 2014. Front. Plant Sci. 4:1-14 ; Arnault et al. 2016. Pest Manag. Sci. 72, 1901-1909). Appliqués à de faibles doses sur les cultures au champ, leur effet protecteur n'est souvent que partiel et pose souvent des problèmes de répétabilité dans le temps et d'une parcelle à une autre (Arnault et al. 2015. Innov. Agro. 46:1-10). Il convient donc d’identifier les facteurs régissant leur efficacité pour déterminer les conditions optimales de leur utilisation dans le cadre d’une stratégie de protection intégrée des cultures. L’objectif de ce travail, réalisé dans le cadre du projet CASDAR SWEET, est d’étudier certains facteurs de l’efficacité protectrice de sucres contre deux bioagresseurs majeurs de la tomate, Oidium neolycopersici et Botrytis cinerea. Deux pistes d’amélioration de l’efficacité d’un mélange sucrose-fructose ont été explorées au cours de ce projet : le mode de traitement (pulvérisation foliaire vs. traitement racinaire) et le génotype de tomate. Quelles que soient les conditions testées, aucun effet protecteur des sucres n’a été mis en évidence contre B. cinerea. Contre l’oïdium, l’effet protecteur est partiel et il est modulé par chacun des deux facteurs étudiés. Des travaux sont en cours pour explorer l'influence du greffage et de la fertilisation azotée de la tomate sur l’efficacité protectrice des sucres. Des essais dans des conditions proches de la production commerciale de la tomate sous abri seront menés pour valider les résultats obtenus et pour évaluer les effets possibles des sucres sur d'autres bioagresseurs, et sur le rendement de la culture.

International audience; Targeted insertion of transgenes in plants is still challenging and requires further technical innovation. In the present study, we chose the tomato DFR gene involved in anthocyanin biosynthesis as a landing pad for targeted transgene insertion using CRISPR-Cas9 in a two-step strategy. First, a 1013 bp was deleted in the endogenous DFR gene. Hypocotyls and callus of in vitro regenerated plantlets homozygous for the deletion were green instead of the usual anthocyanin produced purple colour. Next, standard Agrobacterium-mediated transformation was used to target transgene insertion at the DFR landing pad in the dfr deletion line. The single binary vector carried two sgRNAs, a donor template containing two homology arms of 400 bp, the previously deleted DFR sequence, and a NptII expression cassette. Regenerating plantlets were screened for a purple-colour phenotype indicating that DFR function had been restored. Targeted insertions were identified in 1.29% of the transformed explants. Thus, we established an efficient method for selecting HDR-mediated transgene insertion using the CRISPR-Cas9 system in tomato. The visual screen used here facilitates selection of these rare gene targeting events, does not necessitate the systematic PCR screening of all the regenerating material and can be potentially applied to other crops.

This chapter focuses on the main quality traits of tomato fruits, such as fruit size or fresh weight, colour, taste, flavour, texture and nutritive value, and their underlying processes. The effects of environmental and genetic factors involved in quality variations is discussed. Some physiological disorders that may negatively impact the marketable yield are presented and an integrative approach for optimizing fruit quality is highlighted.

Activités Thérapeutiques de métabolites spécialisés impliqués dans l’Interaction tomate -Tuta absoluta . Journée LUE Impact Biomolecules

International audience; Fruits have been traditionally classified into two categories based on their capacity to produce and respond to ethylene during ripening. Fruits whose ripening is associated to a peak of ethylene production and a respiration burst are referred to as climacteric, while those that are not are referred to as non-climacteric. However, an increasing body of literature supports an important role for ethylene in the ripening of both climacteric and non-climacteric fruits. Genome and transcriptomic data have become available across a variety of fruits and we leverage these data to compare the structure and transcriptional regulation of the ethylene receptors and related proteins. Through the analysis of four economically important fruits, two climacteric (tomato and apple), and two non-climacteric (grape and citrus), this review compares the structure and transcriptional regulation of the ethylene receptors and related proteins in both types of fruit, establishing a basis for the annotation of ethylene-related genes. This analysis reveals two interesting differences between climacteric and non-climacteric fruit: i) a higher number of ETR genes are found in climacteric fruits, and ii) non-climacteric fruits are characterized by an earlier ETR expression peak relative to sugar accumulation.

Purpose of review To provide an update on the genetic factors recently associated with the interindividual variability of tomato carotenoid bioavailability. Recent findings Several clinical studies have demonstrated that the main carotenoids found in tomatoes (lycopene, phytoene, phytofluene, β-carotene, lutein) all display relatively large interindividual variabilities of their bioavailability, with coefficients of variations more than 70%. The bioavailability of the parent molecules, and the blood/tissue appearance of their metabolites, is modulated by numerous proteins, involved in intestinal absorption and metabolism, blood lipoprotein transport or tissue uptake. Several single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been associated with the interindividual variability of lycopene, lutein and β-carotene bioavailability, with six genes consistently shared between the three carotenoids, and in particular one SNP in ELOVL fatty acid elongase 2. The effects of the genetic variants taken separately are relatively low, that is each variant is usually associated with only a few percentage of the variability but multivariate analyses suggest that the additive effect of several genetic variants can explain a significant fraction of tomato carotenoid bioavailability. Summary Additional studies are needed to improve our knowledge of the genetic determinants of tomato carotenoid bioavailability but progress in this field could one day allow nutritionists to provide more personalized dietary recommendations.

Study report. ENPARD South initiative (European Commission); In the context of the activities of ENPARD II/Egypt and upon a request from the Minister of Agriculture and Land Reclamation of Egypt, it was proposed to address the issue of the agricultural value chains and ways and methods to raise their efficiency. Tomato crop was selected to be studied as an example for agricultural value chains in Egypt, due to its importance. Importance of tomato is reflected in several aspects; it is the largest crop among the vegetable crops in Egypt, accounting for 36% of the total volume of vegetable production, it is cultivated by a relatively large number of farmers, it occupies the first place with respect to vegetable consumption, it enters as raw material in tomato processing, and It is an important export crops, both in fresh form and processed. The Participatory Approach adopted in ENPARD II activities was followed. According to such approach, two workshops were organized; the first in January, 11-12, 2018 and the second in March, 14-15, 2018 with the participation of members of the Think Tank- which was formed at the beginning of ENPARDII- in addition to a group of representatives of the actors of the tomato value chain, tomato producers, cooperatives, processors, exporters, researchers and academics.

Synthesis note. ENPARD South initiative (European Commission)

UMR BFP - Equipe Métabolisme

Here, we present the draft genome sequences of 10 Clavibacter sp. strains, including the type strains of different subspecies of Clavibacter michiganensis and a potentially novel species within the genus., Here, we present the draft genome sequences of 10 Clavibacter sp. strains, including the type strains of different subspecies of Clavibacter michiganensis and a potentially novel species within the genus. Genome lengths of the strains varied between 2,982,864 and 3,288,331 bp, with G+C contents of 72.23 to 73.50%.

International audience; Begomoviruses (family Geminiviridae) are frequently associated with alphasatellites and betasatellites in the Old World. Tomato yellow leaf curl virus, one of the most damaging begomovirus species worldwide, was recently found associated with betasatellites in the eastern coast of the Mediterranean Sea, and in the Middle East region. Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)/betasatellite associations were shown to increase TYLCV virulence in experimental conditions. The sustainability of TYLCV/satellite associations in tomato was assessed here by estimating accumulation levels of satellites in comparison to TYLCV, vector transmission efficiency, and by testing how far the popular Ty-1 resistance gene used in most TYLCV-resistant tomato cultivars in the Mediterranean Basin is effective against betasatellites. Three satellites previously isolated from okra in Burkina Faso-of the species Cotton leaf curl Gezira betasatellite, Cotton leaf curl Gezira alphasatellite and Okra leaf curl Burkina Faso alphasatellite-were shown to accumulate at levels similar to, or higher than, the helper virus TYLCV-Mld in tomato plants from 32 to 150 days post inoculation (dpi). Cotton leaf curl Gezira betasatellite (CLCuGB) reduced TYLCV-Mld accumulation whereas alphasatellites did not. Transmission tests were performed with B. tabaci from plants infected with TYLCV-Mld/CLCuGB- or TYLCV-Mld/Okra leaf curl Burkina Faso alphasatellite. At 32 dpi, both satellites were transmitted to more than 50% of TYLCV-infected test plants. Betasatellite transmission, tested further with 150 dpi source plants was successful in more than 30% of TYLCV-infected test plants. Ty-1 resistant tomato plants co-infected with TYLCV (-Mld or -IL) and CLCuGB exhibited mild leaf curling and mosaic symptoms at the early stage of infection associated with a positive effect on TYLCV-IL accumulation, while resistant plants infected with TYLCV only, were asymptomatic. Together with previous experimental studies, these results further emphasize the potential risk of betasatellites to tomato cultivation, including with Ty-1 resistant cultivars.