La qualité des pêches qui nous sont offertes dans les supermarchés n’est souvent plus celle d’antan. Ces pêches peuvent être juteuses lorsqu’elles sont bien mûres, mais l’arôme caractéristique qui rend ce fruit si succulent semble avoir disparu. La fertilisation à outrance des vergers serait à l’origine de cette disparition. Une étude publiée dans Horticulture Research, qui a permis d’identifier les mécanismes biochimiques par lesquels un excès de fertilisants azotés viendrait bloquer la synthèse du composé volatil responsable de l’arôme distinctif de la pêche, vient confirmer cette hypothèse.

La pêche possède un arôme qui participe grandement à sa flaveur — l’ensemble des sensations olfactives, gustatives et tactiles perçues durant sa dégustation.

L’arôme herbacé des pêches qui ne sont pas encore mûres est attribuable à la production d’alcools et d’aldéhydes par le fruit. À mesure que celui-ci mûrit, ce sont plutôt des esters et des lactones volatils qui prennent le dessus et qui génèrent des notes fruitées. Les lactones, y compris la gamma-décalactone, sont des contributeurs clés à la flaveur de la pêche, et donc à l’arôme caractéristique que celle-ci exhale quand elle est mûre.

Mais des engrais azotés sont souvent utilisés en surabondance dans les vergers afin d’en maximiser la production. Or, cette fertilisation à outrance a conduit au déclin de la qualité de la flaveur de la pêche, dont la douceur et l’intensité de son parfum.

Des chercheurs de la Shandong Agricultural University, dans la ville chinoise de Tai’an, se sont appliqués à élucider le lien entre différentes concentrations d’azote appliquées sur les pêchers et la concentration des composés volatils (dont la molécule aromatique gamma-décalactone) que leurs fruits synthétisent. Les chercheurs ont arrosé de jeunes pêchers en floraison avec trois concentrations différentes d’urée (qui contient 46 % d’azote) et ont ensuite récolté les fruits à trois moments de leur développement. Ils ont analysé le contenu en azote de ces fruits, mais aussi leur contenu en composés volatils aromatiques.

À la suite de plusieurs années d’observation, ils ont pu confirmer que l’application de doses élevées d’urée sur les pêchers accroissait la concentration d’azote présente dans les pêches — et diminuait simultanément le contenu en saccharose et la variété des composés aromatiques volatils (esters et lactones) dans les fruits mûrs. Les niveaux de gamma-décalactone étaient même carrément sous le seuil de détection dans les fruits ayant assimilé de hautes doses d’azote.

Des gènes réprimés

Les scientifiques ont également observé que les traitements les plus concentrés en azote réprimaient l’expression des gènes impliqués dans la biosynthèse de la gamma-décalactone et, de ce fait, réduisaient radicalement la quantité de ce composé produite et accumulée par les fruits. Plus précisément, la présence de niveaux élevés d’azote dans les fruits diminuait l’expression de deux facteurs de transcription (PpNAC6 et PpNAC36), des protéines qui se lient aux promoteurs des gènes impliqués dans la biosynthèse de la gamma-décalactone. Les promoteurs sont de petites séquences d’ADN situées en amont d’un gène et qui lancent la transcription du gène en ARN, lequel est ensuite traduit en protéine.

En d’autres termes, les deux facteurs de transcription PpNAC6 et PpNAC36 activent normalement les gènes responsables de la synthèse de la gamma-décalactone, mais leur production est inhibée en présence d’un excès d’azote.

Cette étude a donc permis de découvrir le mécanisme moléculaire par lequel une fertilisation azotée excessive affaiblit l’arôme des pêches. « L’azote est vital pour la croissance, le développement et le rendement des cultures, telles que celles des pêchers. Une fertilisation appropriée en azote peut en effet accroître le rendement tout en améliorant la qualité des fruits et leur flaveur. Toutefois, en pratique, les agriculteurs ont souvent tendance à appliquer des quantités excessives de fertilisants azotés, dans l’espoir de maximiser les récoltes et le retour sur leur investissement. Or, non seulement cette approche élève les coûts de production et accroît la pollution environnementale, mais elle affecte négativement la qualité des fruits. […] La survie de tous les organismes est tributaire d’un équilibre adéquat entre l’approvisionnement en énergie et nutriments et leur utilisation. Quand cet équilibre est rompu, cela affecte les fonctions physiologiques normales », résument les auteurs de l’article relatant les résultats de cette étude.

La découverte effectuée par cette équipe servira, on l’espère, à améliorer l’aménagement et la gestion des vergers. En clarifiant comment un excès d’azote supprime la biosynthèse des arômes, l’étude révèle d’ailleurs une base scientifique pour optimiser la fertilisation et atteindre un équilibre entre rendement et qualité. Elle permet aussi d’identifier des cibles à viser, notamment par des approches biotechnologiques, pour mieux maintenir l’arôme des fruits.