Solanum lycopersicum

Famille : Solanaceae

Texte © Prof. Giorgio Venturini

 

Traduction en français par Serge Forestier

 

La tomate est le fruit-baie comestible de Solanum lycopersicum, une solanacée d’origine sud-américaine, aujourd’hui cultivée, dans de nombreuses variétés, presque partout dans le monde.

L’usage alimentaire des tomates, crues ou préparées de différentes manières en a fait un symbole de la cuisine méditerranéenne.

Dans presque toutes les langues, on utilise des noms comme tomato-tomate dérivant du terme aztèque tomatl. En réalité, le terme tomatl faisait référence au tomatillo, un Physalis semblable à l’alkékenge et lorsque les Aztèques ont commencé à cultiver la tomate d’origine andine, plus grosse et rouge, ils l’ont appelée xitomatl. Les Espagnols ont exporté en Europe du xitomatl l’appelant tomate.

Le terme pomodoro, qui se réfère à l’aspect doré du fruit, est né en Italie et a été importé dans quelques autres langues comme le polonais.

Le nom scientifique Solanum dérive du latin “solamen” = consolation, soulagement, en raison des propriétés médicinales et sédatives de certaines espèces de ce genre ; lycopersicum du grec λυκος (lycos) = loup et “persicon” du mot latin “persica malus” = pomme de Perse, qui indiquait le fruit du pêcher, donc, pêche des loups, en référence aux propriétés toxiques qui étaient autrefois attribuées aux tomates, en réalité seulement présentes dans les parties vertes de la plante.

En raison de l’existence de nombreuses variétés, la description botanique est nécessairement générique.

La tomate est une plante herbacée, généralement annuelle, haute de 50 cm à 2 mètres, initialement dressée mais qui a tendance à devenir prostrée notamment sous le poids des fruits.

La tige et les feuilles sont pubescentes en raison de la présence de poils glandulaires et se caractérisent par une odeur agréable caractéristique. Les feuilles sont grandes (10-25 cm), composées de folioles inégales à marge plus ou moins incisée. Chez certaines variétés, la tige a un développement indéfini, produisant pendant toute la vie un méristème apical en croissance, avec la production de nouvelles feuilles et d’inflorescences. Dans d’autres variétés, le bourgeon apical se transforme en inflorescence et la plante prend un aspect buissonnant et de taille contenue.

Les variétés à développement indéfini sous les climats tropicaux peuvent être pérennes, tandis que sous les climats tempérés, elles meurent chaque année. Les variétés à développement défini sont toujours annuelles. La racine est pivotante et se ramifie en produisant un système racinaire dense.

Les fleurs sont bisexuelles, actinomorphes, jaunes et se forment en nombre variable entre 3 et 20 sur les inflorescences produites en général à l’aisselle des feuilles. La taille de la fleur est de 1-2 cm. La corolle est formée de pétales pointus. Les anthères sont fusionnées pour former un manchon colonnaire entourant le pistil. L’ovaire est supère, pluriloculaire et pluriovulaire.

Dans les variétés cultivées, les fleurs sont généralement autopollinisantes, avec le pollen se transférant des anthères au stigmate de la même fleur. La pollinisation croisée ne se produit qu’occasionnellement. Quand cela arrive, le pollinisateur est un insecte, habituellement un bourdon.

Le fruit est une baie de forme et de taille variables selon la variété et les conditions culturales, de couleur rouge à maturité en raison de la présence de pigments caroténoïdes.

À l’intérieur du fruit, une série de loges, en nombres différents selon la variété, contient de nombreuses graines de forme discoïdale.

La dénomination Solanum lycopersicum fut attribuée par Linnaeus (1753), et plus tard Miller a proposé un genre différent distinct de Solanum, classant la plante comme Lycopersicon esculentum, un nom qui a ensuite été accepté pendant une longue période, comme alternative à Lycopersicon lycopersicum.

Plus récemment, des études de génétique ont conduit à réinsérer la tomate dans le genre Solanum, restaurant le nom de Solanum lycopersicum aujourd’hui généralement accepté même s’il ne fait pas l’unanimité.

Au genre Solanum, groupe lycopersicum est actuellement attribué environ 12 autres espèces de tomates sauvages, dont certaines sont complètement hybridables avec la tomate.

Histoire

On pense que la culture de la tomate s’est développée en Amérique du Sud, entre le Pérou et l’Équateur. C’est précisément dans ces zones que poussent encore les espèces sauvages que l’on croit être à l’origine de la tomate cultivée, en particulier Solanum pimpinellifolium.

Les populations méso-américaines consommaient la tomate, sous la forme d’une variété caractérisée par des fruits de petites dimensions, depuis des temps reculés : déjà vers 500 av. J.-C., elle était cultivée au Mexique et dans les régions limitrophes. Outre l’usage alimentaire, on croyait que l’ingestion des graines aidait les pouvoirs de la divination. Les variétés modernes de tomate dérivent probablement des formes originales suite à des mutations et sélections.

La sauce tomate faisait partie intégrante de la cuisine aztèque. Les conquérants espagnols suivant Cortés ont observé que les Aztèques mangeaient un fruit qu’ils appelaient xitomatl et le franciscain Bernardino Sahagun écrivait que les Aztèques mélangeaient des tomates et des piments pour faire une sauce.

Il semble que l’introduction de la tomate en Espagne soit à attribuer à Hernan Cortes après la conquête de Tenochtitlan (Mexico) bien que certains historiens suggèrent maintenant que Colomb pourrait avoir déjà rapporté des spécimens depuis 1493.

La tomate est probablement arrivée d’abord à Séville, d’où elle a ensuite atteint l’Italie.

La première description botanique de la tomate est due à Mattioli, dans un herbier de 1544, qui la décrivit comme une nouvelle variété d’aubergine introduite en Italie, la baptisant plus tard “mala aurea : pomo d’oro” et la classant parmi les espèces toxiques, tout en faisant mention de son utilisation alimentaire, frites dans l’huile.

En 1554, un herboriste néerlandais, Dodoens, en fit une description détaillée et le fruit acquit la réputation d’aphrodisiaque. Cette renommée explique les noms de “pomme d’amour” en français et “love apple” en anglais par lesquels la tomate est décrite.

En réalité, au milieu du XVI^ème siècle, la tomate était consommée cuite mais, le plus souvent, seulement comme ornement pour la table. En réalité, la saveur des tomates au départ a rebuté beaucoup de gens et dans un texte français du XVII^ème siècle il est écrit que cette plante avait la meilleure des saveurs et des odeurs mais que, si elle est mangée, elle provoquait nausées et vomissements.

La diffusion de la culture de la tomate est due aux Espagnols qui, en plus de l’exporter dans les différentes colonies américaines, l’ont cultivée aux Philippines, d’où la culture s’est répandue dans une grande partie de l’Asie. Les Espagnols eux-mêmes ont apporté la tomate en Italie où, à Naples, elle est incluse dans un livre de recettes de 1692. Cependant, depuis 1548, nous parlons de tomates données comme fruits décoratifs par Cosme de Médicis. Le fait que le fruit pousse presque posé au sol, ainsi que le mauvais goût de certaines variétés et la toxicité des parties vertes de la plante, ont longtemps découragé l’utilisation alimentaire en Europe.

La valeur des tomates et des autres plantes du nouveau monde comme curiosité est attestée par les œuvres d’Arcimboldo qui dans le portrait de l’empereur Rodolphe II, peint vers 1590, insère deux tomates cerises, des épis de maïs et des piments.

En Europe du Nord, la culture de la tomate est documentée à la fin du XVI^ème siècle en Angleterre, où elle était considérée comme non comestible et toxique. Après le milieu du XVIII^ème siècle, cependant, l’utilisation alimentaire s’est étendue même en Angleterre et à ses colonies américaines.

Aux Etats-Unis et généralement dans les Amériques, d’où elle est originaire, l’affirmation de la tomate comme légume comestible a trouvé au contraire beaucoup de difficultés en raison de la croyance populaire répandue de ses pouvoirs toxiques. Thomas Jefferson, qui l’avait appréciée lors de ses séjours en France, fut un stimulant important pour son utilisation alimentaire.

Pour faire connaître l’utilisation de la tomate et démontrer l’absence de toxicité, en 1820, le colonel américain Robert Gibbon Johnson mangea publiquement une tomate, devant une foule incrédule. On raconte même qu’il a essayé d’empoisonner Lincoln en lui administrant des tomates. Le président n’est pas mort et il est devenu un consommateur de tomates.

Les Européens ont ensuite introduit la tomate au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, où elle est devenue un élément essentiel de l’alimentation.

La tomate dans les recettes culinaires

Castore Durante dans “L’erbario novo” (1585) écrit que “Les tomates sont mangées de la même manière que les aubergines, avec du poivre, du sel et de l’huile, mais donnent peu et une mauvaise nourriture. ”

C’est à partir du XVIII^ème siècle que les tomates sont progressivement utilisées comme ingrédient culinaire. La plus ancienne recette napolitaine connue est la “sauce tomate à l’espagnole” et date de 1692.

En 1839, le napolitain don Ippolito Cavalcanti, duc de Buonvicino, dans la “Cucina casarinola co la lengua napoletana” (Cuisine familiale en langue napolitaine) en annexe de la seconde édition de la “Cucina teorico pratica” (Cuisine théorique pratique), fournit la recette pour une “Sauza di pommadore ammature” (Sauce de tomates mûres)à utiliser pour l’assaisonnement des vermicelles mais aussi d’autres aliments.

“Piglia quattro rotola de pommadoro, le taglie, ne lieve le sementa e chella acquicci…” (Prendre quatre “rotoli” de tomates, les couper, enlever les graines et l’eau…) Après cuisson et passage au tamis “lo faraje stregnere ncopp a lo fuoco mettennoce no terzo de nzogna (sugna), quanno la sauza s’è stregnuta justa scauderraje doje rottola de viermicielli vierdi vierdi, e scolati buoni li imbruoglarraje dint’a chella sauza” (faire réduire sur le feu en ajoutant un tiers de saindoux, quand la sauce a bien réduit faire cuire douze “rotoli” de vermicelle vert, et une fois bien égouttés, les mélanger avec la sauce) assaisonnés de sel et de poivre, ils sont ensuite sautés sur le feu pour bien absorber la sauce. Il est également suggéré de mettre la sauce “ncopp’a la carne, ncoppa li pulle, ncoppa lo pesce, ncoppa l’ova” (sur la viande, le poulet, le poisson, les œufs). Un rotolo (divisé en 1000 trappesi) était une unité en vigueur dans le royaume de Naples et correspondait environ à 891 grammes.

Au XIX^ème siècle, la tomate apparaît dans les grands traités de gastronomie, comme le “Cuoco galante” (Le Cuisinier galant) ouvrage du cuisinier de la cours napolitaine Vincenzo Corrado où il décrit de nombreuses recettes de cuisine à base de tomates “Per servirli bisogna prima rotolarli su le braci o, per poco, metterli nell’acqua bollente per toglierli la pelle. Se li tolgono i semi o dividendoli per metà, o pure facendoli una buca”. (Pour les servir il faut d’abord les rouler sur des braises ou, brièvement, les mettre dans de l’eau bouillante pour enlever la peau. Pour enlever les graines soit on les coupe en deux, ou bien on fait un trou).

Dans la même période il est fait mention de pâtes à la tomate et de pizza à la tomate. La recette classique de macaronis à la tomate et au parmesan a été documentée plus récemment et en 1913 l’ingénieur agronome Antonio Bizozzero écrit : “state pur certi che i maccheroni al sugo con pomidoro, col relativo condimento di burro di pura panna e Parmigiano stravecchio, diverranno due istituzioni mon- diali” (nul doute que les macaronis à la sauce tomate, ainsi que l’assaisonnement afférent au beurre de pure crème et au très vieux parmesan, deviendront deux institutions mondiales). Dans la seconde moitié du XIX^ème siècle une étude informe que la consommation de tomates est très répandue en Italie du Sud et en particulier dans la région de Naples, où elles sont l’assaisonnement le plus utilisé pour les macaronis et avec ceux-ci elles sont l’aliment le plus courant. L’apport calorique de la tomate est pratiquement insignifiant et il s’agit de la seule grande culture au monde sans rôle diététique précis. Le stockage facile de ses dérivés contribue à son succès.

La conservation de la tomate

L’industrie de la conserverie de la tomate est née en Italie où elle s’est ensuite considérablement développée. À partir du milieu du XIX^ème siècle en Émilie, les paysans produisirent les “pani di polpa” (pains de pulpe) de tomate, qui étaient ensuite séchés au soleil pour la conservation. À l’initiative d’un professeur d’agronomie de Parme, Carlo Rognoni, a été fondée en 1874 une société de producteurs pour la préparation de conserves de tomates.

En 1896, 11 producteurs de conserves de tomates étaient actifs à Parme, une industrie qui a donné à l’Italie une position de leader en Europe.

En même temps, d’abord dans le Piémont puis à Naples, Francesco Cirio se lance dans la production de conserves de tomates, se spécialisant ensuite dans la production de tomates pelées, produites à partir de la tomate campanienne typique, la San Marzano.

La production de tomates

 Actuellement, les principaux producteurs de tomates dans le monde sont la Chine et l’Inde, l’Italie est le premier producteur européen. La production totale annuelle est de plus de 150 millions de tonnes, avec quelques milliers de variétés différentes.

Certaines variétés produisent des fruits de petites dimensions, inférieures au centimètre, tandis que d’autres produisent des fruits de plus de 10 centimètres avec un poids record de plus de 3 kg ; la couleur varie du rouge au jaune au pourpre, au bleu presque noir, en raison de la présence d’anthocyanines.

Bien que les tomates italiennes soient parmi les meilleures en termes de saveur et d’arôme, les qualités organoleptiques des tomates sur le marché aujourd’hui sont beaucoup plus faibles que celles trouvées dans un passé récent.

Ce déclin qualitatif est le résultat de croisements et de sélections, amorcés au milieu des années 1900, qui visent à produire des tomates qui mûrissent uniformément en produisant des fruits de couleur rouge homogène.

Cette caractéristique, maintenant introduite dans la plupart des variétés commerciales, est due à l’inactivation d’un gène qui est impliqué dans la production de sucres et arômes : on obtient ainsi des tomates d’aspect attrayant, mais pauvres en saveur.

En Italie, les tomates sont cultivées dans toutes les régions, les plus gros producteurs sont la Sicile et la Calabre.

La tomate est généralement semée en pépinière et ensuite transférée en place, bien que dans les cultures industrielles, on préfère le semis directement en champ. Elle préfère les sols moyennement ensoleillés et nécessite une irrigation modérée. En plein champ, la culture alterne avec d’autres cultures, autre que celles de solanacées, pour éviter une croissance excessive de parasites spécifiques. Certaines variétés, notamment celles destinées à la consommation fraîche nécessitent l’installation de supports, par exemple de cannes, alors que d’autres variétés ne nécessitent pas de support. Pour certaines variétés, on pratique l'”œilletonnage”, c’est-à-dire l’élimination des bourgeons axillaires pour réduire la croissance végétative et renforcer la production de fruits.

La récolte se fait à la main pour les variétés de table, en cueillant les fruits au début de la maturation, tandis que pour la tomate pour l’industrie, on récolte les fruits complétement mûrs, généralement à l’aide de machines. Pour certaines variétés pour l’industrie on laisse tomber le fruit mûr qui est ensuite récolté sur le sol.

Adversité et parasites

 Des altérations dans le développement ou dans la maturation peuvent se produire en raison de déséquilibres hydriques, telles que la pourriture apicale du fruit ou son fissurage.

Parmi les parasites, mentionnons les champignons qui s’attaquent aux racines et au collet comme Fusarium oxysporum et Verticillium dahliae, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea et Pythium.

D’autres parasites attaquent la partie aérienne, comme le mildiou (Phytophthora infestans) qui affecte les feuilles, la tige et les fruits ou l’alternariose (Alternaria solani) qui forme des taches nécrotiques et des lésions et des étranglements du collet.

Mentionnons encore l’anthracnose (Colletotrichum coccodes), la pourriture grise (Botrytis cinerea). Parmi les parasites animaux on trouve les larves de noctuelles et d’élathéides ainsi que les pucerons (Myzus persicae) et l’araignée rouge (Tetranychus urticae). Il y a également quelques nématodes nuisibles. Parmi les viroses, mentionnons le virus de la mosaïque de la tomate.

Toxicité

Les feuilles, les tiges et les fruits verts non mûrs contiennent de petites quantités de l’alcaloïde toxique tomatine, ainsi que de la solanine. Bien que les concentrations soient très faibles, des intoxications mortelles sont survenues à la suite de l’utilisation d’infusions de feuilles de tomate ou de salades de feuilles vertes.

 Salmonelloses

Des cas de salmonellose se sont produits après consommation de tomates infectées.

Aux États-Unis, en 2006, 172 cas d’infection ont été attribués aux tomates et en 2008, suite à d’autres cas de salmonelloses, quelques lots de tomates ont été confisqués.

Effets positifs sur la santé

La consommation régulière de tomates a été associée à une diminution du risque de maladies chroniques dégénératives et de certains cancers. Depuis longtemps certaines études épidémiologiques semblent confirmer ces observations, en particulier une réduction du risque de cancer de la prostate et suggèrent que les effets pourraient être liés à la présence de différents antioxydants tels que les caroténoïdes, en particulier le lycopène, l’acide ascorbique, la vitamine E et différents flavonoïdes.

Des études de biodisponibilité des caroténoïdes et du lycopène en particulier, c’est-à-dire de la concentration de ces substances dans le sang après un repas, ont montré que l’association de tomates crues avec un assaisonnement à base d’huile d’olive garantissait un apport élevé en ces antioxydants.

Ces données ont été considérées comme support de l’utilité d’un régime méditerranéen, riche en tomates et en huile, dans la prévention de différents états pathologiques.

Une autre substance potentiellement importante présente dans les tomates est le kaempférol, doté de propriétés anti-oxydantes et anti-inflammatoires qui se sont avérées utiles, au moins chez les animaux de laboratoire, dans diverses pathologies telles que le diabète et l’asthme et pour atténuer l’action de substances cancérogènes. Certains chercheurs suggèrent que l’association de cette substance avec les chimiothérapies traditionnelles serait en faveur de l’amélioration de l’efficacité de la thérapie et de la réduction de ses effets secondaires.

La cuisson des tomates et même la transformation en produits en boîte, ainsi que l’association avec l’huile d’olive, augmentent considérablement l’assimilation du lycopène. Ainsi, l’utilisation de sauce tomate ou de pizza à la tomate serait particulièrement positive.

Il semble que le lycopène puisse agir comme antioxydant et comme régulateur de la prolifération cellulaire. Bien que les effets biologiques du lycopène puissent être pertinents, il ne faut pas oublier que la tomate est une excellente source de nutriments importants, comme l’acide folique, la vitamine C, les caroténoïdes, les polyphénols, toutes des substances ayant des effets anticancer, sans parler de la richesse en potassium et en vitamines A et E.

Récemment, un examen approfondi des études épidémiologiques sur les effets d’une alimentation riche en tomate ou en aliments riches en lycopène a été effectué, qui semble confirmer l’absence d’effets négatifs sur la santé et au contraire la présence d’une capacité à réduire le risque de cancer de la prostate, des poumons et de l’estomac et, bien qu’avec moins de significativité, le cancer du pancréas, du côlon et du rectum et de l’utérus. Cependant, ces données, nécessitent des confirmations supplémentaires, car il n’est pas certain que les effets soient dus au lycopène plus qu’à d’autres substances, à partir du moment où la tomate est riche en autres substances antioxydantes ou néanmoins capables de réduire les niveaux de radicaux libres potentiellement cancérogènes. Bien qu’il n’y ait pas d’études épidémiologiques approfondies qui pourraient confirmer définitivement ces données chez l’homme, il est raisonnable de recommander la consommation d’environ une portion par jour de plats à base de tomate comme une stratégie globale visant à réduire les risques de cancer de la prostate ainsi que d’autres tumeurs ou maladies dégénératives.

Tomate et régime méditerranéen

 Les études épidémiologiques menées dans la seconde moitié du XX^ème siècle semblent démontrer que les populations vivant dans le bassin méditerranéen bénéficient de conditions de santé caractérisées par une réduction des maladies dégénératives par rapport aux autres populations. Les données montrent que le recours au “régime méditerranéen” caractérisé par une consommation élevée de fibres, de poisson, de fruits et légumes et d’huile d’olive entraîne une réduction du risque de cancer et de maladies cardiovasculaires.

On pense que cet effet positif est au moins en partie dû à l’abondance d’antioxydants dans ces aliments, en particulier dans l’huile d’olive et dans certains légumes, parmi lesquels la tomate. Un autre composé potentiellement bénéfique dans le régime méditerranéen est le resvératrol, présent dans certains aliments, parmi lesquels le vin rouge. Des actions antitumorales et anti-inflammatoires ont été attribuées à cette substance.

Tomates génétiquement modifiées (OGM)

La première tomate génétiquement modifiée qui a été autorisée pour la consommation humaine aux États-Unis en 1994 a été la FlavrSavr. Un gène inséré dans ces plantes interférait avec la production d’une enzyme, la polygalacturonase, impliquée dans le ramollissement de la tomate.

On a donc obtenu un fruit mûr qui restait ferme plus longtemps après la récolte, mais surtout des tomates qui pourraient mûrir longtemps sur la plante, en développant pleinement leur saveur et leur arôme. En effet, il faut rappeler que les tomates actuellement récoltées ne sont pas mûres et donc artificiellement mûries avant d’être mises sur le marché, ce qui donne un produit pauvre en goût. Le produit n’a pas rencontré la faveur du public en raison d’erreurs dans la commercialisation et a donc été retiré du marché en 1997. En Angleterre, cependant, une purée de tomates OGM a obtenu un succès commercial notable bien que transitoire.

D’autres types de tomates OGM ont été produits avec le même objectif (retarder la maturation du fruit et donc avoir un fruit mûr qui resterait ferme plus longtemps après la récolte), ainsi qu’une tomate résistante aux attaques des insectes. Mais même ceux-ci n’ont pas eu de succès commercial.

Plus récemment, ont été produites des tomates OGM à haute valeur nutritionnelle qui sont encore en phase expérimentale, ainsi que des tomates résistantes aux stress environnementaux. Des tentatives ultérieures ont porté sur la production de tomates à saveur améliorée, obtenant un produit qui rencontraient la préférence de 60 % des personnes qui les avaient goûtées, mais il s’est avéré qu’elles ne contenaient que des quantités très réduites de lycopène.

Actuellement, dans le commerce, il n’y a pas de tomates OGM quel qu’en soit le type et l’endroit dans le monde.

Un aspect d’un intérêt considérable est celui des études en cours pour la production de tomates OGM capables de synthétiser différents types d’anticorps, comme par exemple ceux contre l’hépatite B, l’anthrax, la rage, la poliomyélite ou le SRAS (Severe acute respiratory syndrome). Ces tomates pourraient représenter une source très importante d’anticorps à utiliser en médecine humaine ou vétérinaire.

Il faut également rappeler que la manipulation génétique de la tomate est largement utilisée comme outil pour l’étude des mécanismes génétiques de base et de la physiologie végétale.

Séquençage du génome de la tomate

En 2012, le génome complet de l’une des variétés de tomates a été séquencé. Il est probable que cette acquisition sera en mesure d’aider la recherche sur cette espèce d’une manière importante.

 

 

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