DOI: 10.1051/agro:2001131

Agronomie 21 (2001) 385-392

Tomato fruit quality in relation to water and carbon fluxes

Soraya Guichard^a, Nadia Bertin^a, Cherubino Leonardi^b and Christian Gary<sup>a

a</sup>  Unité de Bioclimatologie, INRA, Domaine St-Paul, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 9, France
^b  Dipartimento di Agrochimica e Agrobiologia, Reggio Calabria University, Piazza S. Francesco, Gallina, 89061, Italy

(Received 15 November 2000; revised 16 March 2001; accepted 20 March 2001)

Abstract
This review is about the involvement of the water and carbon fluxes in the formation of tomato fruit quality. This approach has provided new insights that help in understanding and controlling some of the major variables of fruit quality. Variations in the concentration of dry matter and sugars have been coupled with the conditions of climate and root medium: these concentrations increase under high radiation, high vapour pressure deficit (VPD) or high nutrient concentration. Dry matter and sugar concentrations would not be affected by the availability of assimilates (CO₂ concentration or fruit load). Such increases in dry matter or sugar concentration could be associated with variations in the balance between water and assimilate influx to the fruit i.e. between the fluxes of the phloem and xylem saps and of fruit transpiration. Similarly, the observed relation between the occurrence of blossom-end rot (BER) and conditions of osmotic or water stress can be explained by variations of Ca transport to the fruit by the xylem influx. Fruit cracking could be related to high variations in fruit growth and water influx under changing conditions of temperature or VPD. In contrast, acids and products of the secondary metabolism that are synthesised during the maturation stages could not be linked to the water and carbon fluxes between the plant and the fruit.

Résumé
Qualité du fruit de tomate en relation avec les flux d'eau et de carbone. Cette synthèse s'intéresse aux rôles des flux d'eau et de carbone dans la formation de la qualité du fruit de tomate. L'approche considérée a donné de nouveaux aperçus qui permettent de mieux comprendre et contrôler des variables majeures de la qualité du fruit. Les variations de concentration en matière sèche et en sucres ont été mises en relation avec les conditions climatiques et le milieu racinaire : ces concentrations augmentent sous fort rayonnement, fort déficit de pression de vapeur (DPV) ou en présence de fortes concentrations en minéraux. Les concentrations en matière sèche et en sucres ne seraient pas affectées par la disponibilité en assimilats (liée par exemple à la concentration en CO₂ ou la charge en fruits). De telles augmentations des concentrations en matière sèche et en sucres ont pu être associées à des variations de l'équilibre entre les entrées d'eau et d'assimilats dans le fruit, c'est-à-dire entre les flux de sève phloémienne et xylémienne et la transpiration. De la même manière, la relation observée entre l'apparition de la nécrose apicale ou blossom-end rot (BER) et les conditions de stress osmotique ou hydrique peut être expliquée par des variations de l'apport de calcium dans le fruit par le flux xylémien. Les craquelures du fruit seraient liées à des variations importantes de la croissance du fruit et de l'entrée d'eau sous des conditions variables de température et de DPV. Par contre, les acides et les produits du métabolisme secondaire qui sont synthétisés pendant la phase de maturation, n'ont pas pu être reliés aux flux d'eau et de carbone entre la plante et le fruit.

Key words: Lycopersicon esculentum Mill. / xylem / phloem / fruit quality / sugar concentration / acid concentration / BER / water status / fruit cracking

Mots clés : Lycopersicon esculentum Mill. / xylème / phloème / qualité du fruit / concentration en sucres / concentration en acide / nécrose apicale / BER / état hydrique / craquelure / microfissure

Correspondence and reprints: Nadia Bertin
    e-mail: bertin@avignon.inra.fr

Communicated by Christian Gary (Avignon, France)

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