Les antioxydants dans les mangues

Dans la pulpe des mangues, les teneurs en polyphénols totaux sont différentes selon les cultivars. Elles varient de environ de 50 mg à 100 GAE/ 150 g de MF pour respectivement le cv. Haden et le cv. Palmer (Machado Rocha Ribeiro et al. 2007). Les travaux de Reyes et Cisneros-Zevallos (2007) montrent que les polyphénols dans la pulpe des mangues sont essentiellement composés d’acides phénoliques tels que l’acide gallique et l’acide benzoïque. Ces résultats sont en accord avec Talcott et al. (2005) qui citent l’acide gallique, avec 16.8 mg/ 100 g de MS, et ses précurseurs sous forme de gallo tannins hydrolysables comme les

polyphénols prédominants dans la chair des mangues du cv. Tommy Atkins immature. Ces résultats sont confirmés par Kim et al. (2007). Prabha et Patwardhan (1986) suggèrent que l’acide gallique est le substrat pour l’oxydase polyphénol dans la chair de la mangue alors que l’acide ellagique est le substrat prédominant dans la peau des mangues.

Dans la peau des mangues, Berardini et al. (2005) mettent en évidence la prépondérance des flavonols et xanthones mais aussi la variabilité dans le contenu polyphénolique selon le cultivar. Ainsi pour le cv. Tommy Atkins la mangiferin est prépondérante alors que pour la majorité des autres cultivars c’est la quercetin 3-O-galactoside qui sera le principal composant des polyphénols. Leurs résultats démontrent que la teneur en flavonols et xanthones est de 36 à 486 mg/ 100 g de MS en fonction des cultivars et ils en concluent que la peau des mangues est une source riche en polyphénols.

D’autres travaux tels que ceux de Schieber et al. (2000) montrent que les polyphénols sont essentiellement des flavonols et dérivés et sont très dépendants du stade de maturité et du cultivar. Les travaux de Reyes et Cisneros-Zevallos (2007) suggèrent que des flavonols pourraient être produits si les fruits sont soumis à des stress abiotiques.

Lakshminarayana et al., (1970) mettent en évidence que les polyphénols totaux sont en quantité plus importante dans la peau que dans la chair. En effet, la quantité de polyphénols dans la chair des cultivars de mangues est quant à elle difficilement quantifiable du fait des différents tannins hydrolysables présents (gallo tanins).

Schieber et al. (2003) sur le cv. Tommy Atkins et Berardini et al. (2005) sur un screening de quatorze cultivars différents, observent dans la peau des mangues un nombre important de flavonols-O (kaempferol, quercetin, rhamnetin) et xanthone C-glycosides (mangiferin et isomangiferin). Berardini et al. (2005) mesurent dans la peau des mangues, un taux de quercetin 3-O-galactoside de 12.2 mg/ 100 g de MS et un taux de mangiferin de 12.7 mg/ 100 g de MS pour le cv Tommy Atkins alors qu’ils sont respectivement pour le cv. Haden de 13.1 et 0 .01 mg /100 g de MS suggérant ainsi une important variabilité entre cultivars.

Les anthocyanes de la peau des mangues ont été identifiés comme le peonidin-3-galactoside (Panhwar, 2005). Mais Berardini et al., (2005) observent la présence du cyanidin 3-O- galactosidase et d’un autre hexoside. Ils mesures des teneurs de TAT de 0.02 à 0.37 mg/ 100 g de MS selon les différents cultivars.

Ainsi une grande variabilité existe sur les quantités de polyphénols totaux et leurs constituants en fonction des cultivars (Berardini et al., 2005). Cependant différents facteurs génotypiques ou de pré récolte tels que les conditions climatiques, les pratiques agricoles et le stade de maturité peuvent également altérer la teneur et la composition des polyphénols de la chair des mangues (Talcott et al., 2005).

La chair des mangues est également riche en caroténoïdes et plus particulièrement en β-carotène qui est un précurseur de la vitamine A (Machado Rocha Ribeiro et al., 2007). Hulme (1971) et Bhaskarachary et al. (1995) mentionnent que le ß-carotène représente respectivement 60 et 75 % des caroténoïdes totaux. Cependant, Mercadante et al. (1997) et Reyes et Cisneros-Zevallos (2007) mettent en évidence par HPLC que les principaux caroténoïdes identifiés dans la pulpe des mangues sont des dérivés de la violaxanthin (50 à 60 %) et le ß- carotène (12 à 27 %) ce qui rejoint les résultats de Talcott et al. (2005) sur le cv. Tommy Atkins. Hulme (1971) observe que les cv. Keitt, cv. Haden et cv. Kent contiennent entre 400 à 2500 UI β carotène/ 100 g de MF (soit 0.24 à 0.75 mg/ 100 g de MF) alors que Hymavathi et Kadher (2005) mentionnent 0.8 à 13 mg/ 100 g de MF en fonction des cultivars. Ces résultats mettent en évidence une grande variabilité de la teneur en caroténoïdes totaux et en β-carotène. Des oxycaroténoïdes, lutéoxanthin, violaxanthin et cis-violaxanthin sont aussi présents en quantités significatives (Hulme, 1971 ; Godoy et Rodriguez-Amaya, 1987, 1989, 1994 ; Marin et al., 1992 ; Cano et de Ancos, 1994). Mais selon Kim et al. (2007) les caroténoïdes ne contribuent que très faiblement à l’activité antioxydante totale.

Les antioxydants induits dans les différents tissus des mangues par les conditions en pré récolte pourraient permettre une meilleure adaptation des fruits au stress oxydatif de l’ensoleillement mais aussi éventuellement modifier le comportement des mangues aux traitements à la chaleur en association avec d’autres mécanismes biochimiques et moléculaires d’adaptation aux stress.

En résumé, la mangue a un avenir prometteur sur les marchés d’exportation. En Nouvelle Calédonie, elle fait partie des fruits à fort potentiel de développement économique sur le marché local mais surtout à l’export si toutefois les désinsectisations sont réalisées et les produits ainsi traités sont de qualité irréprochable. Cependant l’étude bibliographique nous montre que la physiologie et la réponse physiologique des mangues au traitement à la chaleur sont variables selon les cultivars. De plus, les techniques de désinsectisation qui leur sont appliquées diffèrent, à la fois dans leur principe et dans leur mise en œuvre. Tout ceci augmente les facteurs de variation dans une situation déjà complexe. Ainsi le choix du cultivar, des techniques et modalités des traitements est particulièrement important pour réduire les dégâts physiologiques observés pendant les désinsectisations et ainsi optimiser la qualité des mangues sur les marchés d’exportation.

Les travaux de McCollum et al. (1993), Joyce et Shorter (1994), Jacobi et al., (1995 ; 2000 ; 2001a ; 2001b) suggèrent que les dégâts physiologiques sur les mangues pourraient être réduits si un pré conditionnement thermique était réalisé entre 38 et 42 °C en préalable aux traitements de désinsectisation, mais que la réponse des fruits varie selon le cultivar, le stade de maturité et les délais entre ce conditionnement et la désinsectisation. C’est ce que nous allons tenter de vérifier dans le contexte calédonien.

Par ailleurs le comportement des fruits en après récolte est aussi conditionné par de nombreux facteurs de pré récolte tels que le climat et les conditions de culture (Monselise et Goren, 1987). Aucune référence n’existe sur mangue mais les travaux de recherche sur pomme et avocat de Ferguson et al. (1998), Woolf et al. (1999a, 1999b, 2000) et Woolf et Ferguson (2000) soutiennent l’hypothèse que les conditions d’ensoleillement de pré récolte pourraient induire des HSPs dans les tissus des fruits De plus les travaux de Solovchenko et Schmitz-Eiberger (2003) sur pomme montrent qu’elles pourraient également permettre l’acquisition par le fruit d’un système de défense antioxydant.

Ces travaux de recherche sur mangues, mais également sur pomme et avocat, sont les références bibliographiques qui ont permis l’élaboration des différentes hypothèses de recherche développées dans cette thèse.

1.1. Les fruits ...57 1.1.1. Cultivars ...58 1.1.2. Mesure des températures internes...58 1.1.3. Développement d’un protocole expérimental de la récolte au traitement ...60 1.1.4. Evaluation des caractéristiques biochimiques des mangues ...61 1.2. Développement des traitements à la chaleur expérimentaux...63 1.2.1. Traitement à l’eau chaude par immersion ...63 1.2.2. Traitement à l’air chaud pulsé ...64 1.2.3. La réponse physiologique des mangues. Développement de grilles d’évaluation ...64 1.3. Analyses histologiques ...66 1.3.1. Découpe et fixation des tissus ...67 1.3.2. Déshydratation et inclusion dans la paraffine ...67 1.3.3. Préparation des lames d’observation ...67 1.3.4. Observation et analyses ...68 1.4. Caractérisation des protéines de choc thermique ...69 1.4.1. Extraction et dosage des protéines totales ...70 1.4.2. Séparation des protéines sur gel de polyacrylamide SDS-PAGE ...71 1.4.3. Western Blots et immunodétection ...72 1.4.4. Révélation par chimioluminescence...72 1.5. Mesure de l’activité antioxydante, des polyphénols, des caroténoïdes et des anthocyanes

totaux...73

1.5.1. Extractions d’échantillons...73 1.5.2. Mesure de l’activité antioxydante totale par la méthode TEAC ...74 1.5.3. Mesure des polyphénols totaux ...75 1.5.4. Mesure des anthocyanes totaux...75 1.5.5. Mesures des caroténoïdes totaux ...76 1.6. Analyse statistique...76

Figure 17. Températures moyennes, minimales et maximales, pluviométrie mensuelles de

2007, en comparaison avec les statistiques de la période 1986-2006 enregistrées sur le site de la SRA de Pocquereux (La Foa).

Figure 18. Rayonnement global (Nessadiou) et durée d’insolation de décembre 2006 à avril