Pourquoi les pommes ont-elles cette forme si particulière ?

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On la consomme sous toutes ses formes, si bien que son aspect paraît une évidence. Mais pour une équipe de chercheurs américains, la forme particulière de la pomme méritait de s’y intéresser afin d’en percer tous les secrets.

, la pomme est le fruit préféré des Français, avec en moyenne par ménage et par an. De toutes les sortes et de toutes les couleurs, leur forme possède cependant une particularité présente chez toutes les variétés. En effet, ces fruits semblent relativement sphériques, à l’exception de leur fossette caractéristique, appelée cuspide, au sommet de laquelle pousse la tige.

Une équipe de mathématiciens et de physiciens s’est penchée sur la croissance des pommes, grâce notamment à des observations en laboratoire à différents stades d’évolution puis à des simulations numériques. Leurs recherches ont fait l’objet d’une publication dans la revue le 4 octobre 2021 où se rencontrent théorie, simulations et expériences.

"Les formes biologiques sont souvent organisées par la présence de structures qui servent de points focaux", remarque dans Lakshminarayanan Mahadevan, professeur de mathématiques appliquées, de biologie organique et évolutive et de physique à l’école John A. Paulson de l’Université d’Harvard (SEAS) et auteur principal de l'étude. "Ces foyers peuvent parfois prendre la forme de singularités où se localisent les déformations. Un exemple omniprésent est vu dans la cuspide d'une pomme, la fossette intérieure où la tige rencontre le fruit."

A l’origine, une croissance différentielle entre la tige et le corps de la pomme

L’équipe a tout d’abord recueilli un large échantillon de pommes, à différents stades de croissance. Ils ont ensuite effectué une coupe longitudinale à partir de la tige, permettant de visualiser les différentes couches internes. Vu de l’intérieur, ce fruit se constitue tout d’abord d’une cavité centrale entourée d’une frontière semi-rigide, puis d’une partie charnue appelée cortex, soit la chair de la pomme, et enfin de la couche épidermique, c’est à dire la peau. La tige de la pomme lui permet non seulement d’être suspendue aux branches, mais sert aussi de canal de transport entre l’arbre et le fruit durant la croissance. Un large réseau de faisc[...]

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