La papaye est l'espèce la plus importante sur le plan économique au sein de la famille des Caricaceae et elle est largement cultivée non seulement pour la consommation de fruits, mais aussi pour l'enzyme protéolytique papaïne, qui a plusieurs utilisations commerciales et médicales. Le génotype Golden de la papaye (Carica papaya), du nom de ses feuilles jaunâtres, produit des fruits très appréciés des consommateurs du monde entier. Cependant, sa croissance et son rendement sont considérablement inférieurs à ceux d'autres génotypes, tels que 'Sunrise Solo', qui a des feuilles d'un vert intense. Des travaux antérieurs ont montré que Golden avait un CO similaire2 taux d'absorption de 'Sunrise Solo', ce qui suggère que des processus physiologiques autres que la photosynthèse sont probablement responsables de la croissance et du rendement réduits de Golden. Le gain net de carbone foliaire estimé à partir de la seule photosynthèse des feuilles conduit généralement à une surestimation des performances des plantes. Par conséquent, la respiration des feuilles dans l'obscurité et à la lumière doit également être prise en compte pour obtenir une estimation précise de l'équilibre en C.

Génotypes de papaye
Plantes Golden (A) et Sunrise Solo (B). Crédit image : JS Paixão.

Une étude récente de La passion et al. publié dans AoBP fournit la première image complète du bilan carbone des feuilles dans deux génotypes de papaye économiquement importants et démontre que ni les effets stomatiques ni les capacités photochimiques et de carboxylation réduites du génotype Golden n'affectent le CO2 assimilation par photosynthèse. Les auteurs considèrent que des processus physiologiques autres que la photosynthèse/respiration des feuilles (LCB) peuvent également contribuer à réduire les taux de croissance et le rendement de Golden. Par exemple, il a été observé que la photorespiration était augmentée dans Sunrise Solo, ce qui pourrait améliorer les taux d'assimilation de N dans les composés organiques, et ainsi contribuer à une plus grande production de biomasse dans Sunrise Solo par rapport à Golden. D'autres expériences pour évaluer les effets du métabolisme de l'azote sur la physiologie et la croissance de Golden, ainsi que des mesures de l'échange gazeux de la canopée entière et de l'équilibre phytohormonal sont nécessaires pour bien comprendre les réponses observées, car elles ont toutes le potentiel d'affecter à la fois la croissance et le rendement.

Point culminant du chercheur

Dr Eliemar Campostrini

Le Dr Eliemar Campostrini a obtenu son DSci (production végétale) à l'Universidade Estadual do Norte Fluminense, Rio de Janeiro, Brésil en 1997 et est professeur associé (physiologie végétale et écophysiologie) à l'UENF depuis 1999. Il a été chercheur invité à l'Universita Cattolica del Sacro Cuore, à Plaisance, en Italie et à l'Université d'Almeria, en Espagne.

Le Dr Eliemar et ses collègues ont beaucoup travaillé sur la physiologie environnementale des cultures fruitières tropicales et subtropicales, notamment la papaye, le café et la vigne. Ses recherches visent à mieux comprendre les effets des facteurs environnementaux sur les processus physiologiques (notamment les échanges gazeux, le flux de sève, les pigments photosynthétiques et la fluorescence chlorophyllienne) de la papaye, du café et de la vigne. Ces recherches sont cruciales pour minimiser les effets néfastes de conditions environnementales sous-optimales et pour gérer ces cultures afin d'optimiser leur productivité.