Pomme de terre

La pomme de terre, ou patate (langage familier, canadianisme et belgicisme), est un tubercule comestible produit par l’espèce "Solanum tuberosum", appartenant à la famille des solanacées. Le terme désigne également la plante elle-même, plante herbacée, vivace par ses tubercules mais toujours cultivée comme une culture annuelle. La pomme de terre est une plante qui réussit dans la plupart des sols, mais elle préfère les sols légers légèrement acides. La plante est sujette aux maladies dans des sols calcaires ou manquant d’humus.
La pomme de terre est originaire de la cordillère des Andes dans le sud-ouest de l’Amérique du Sud où son utilisation remonte à environ . Introduite en Europe vers la fin du à la suite de la découverte de l’Amérique par les conquistadors espagnols, elle s’est rapidement diffusée dans le monde et est en 2015 cultivée dans plus de sous pratiquement toutes les latitudes habitées.
En fonction de son mode de cuisson, elle peut être une source importante de glucides, qui se présentent principalement sous forme de fécule, mais aussi de protéines et de vitamines. Ses qualités nutritives et sa facilité de culture font qu’elle est devenue l’un des aliments de base de l’humanité : elle figure parmi les légumes et féculents ainsi que les fruits les plus consommés et la principale denrée alimentaire non céréalière du monde. Cultivée et consommée localement, relativement peu commercialisée sur le marché mondial, elle est recommandée par l’ONU pour atteindre la sécurité alimentaire. C’est aussi la culture alimentaire la plus productive, produisant plus de matière sèche à l’hectare que les céréales, 85 % de la matière sèche produite par la plante étant comestible pour l’homme contre environ 50 % pour les céréales.
Le rendement moyen est d’environ à l’hectare au niveau mondial, mais se situe entre 40 et dans certains pays développés d’Amérique du Nord et d’Europe occidentale. La pomme de terre reste sous-utilisée dans certains pays du Tiers Monde, notamment en Afrique subsaharienne, mais globalement sa consommation progresse dans les pays en développement, tandis que dans les pays développés elle tend à diminuer, basculant de plus en plus vers des formes transformées (produits appertisés, déshydratés ou surgelés).
La fécule de pomme de terre a donné naissance à une industrie de transformation aux multiples débouchés dans les secteurs agro-alimentaire, cosmétique, pharmaceutique et industriel.
Compte tenu de son importance économique, de nombreuses études scientifiques sur la pomme de terre et les espèces apparentées, notamment dans le domaine de la génétique, sont menées par des institutions publiques ou privées de différents pays, coordonnées au niveau mondial, entre autres, par le centre international de la pomme de terre.
La pomme de terre est une plante herbacée, tubéreuse à feuilles caduques (elle perd ses feuilles et ses tiges aériennes dans la saison froide), à port dressé, qui peut atteindre de hauteur, plus ou moins étalé avec l’âge. C’est une vivace grâce à ses tubercules, à condition que le climat leur permette de survivre à la saison froide, mais qui est cultivée comme une plante annuelle.
Le système racinaire est fasciculé et très ramifié ; il a tendance à s’étendre superficiellement mais peut s’enfoncer jusqu’à de profondeur.
Il est constitué de racines adventives qui apparaissent à la base des bourgeons du tubercule ou sur les nœuds des tiges enterrées ; pour cette raison, le tubercule doit être planté à une profondeur telle qu’elle permette une formation adéquate des racines et des stolons.
Les racines connaissent une croissance rapide depuis les premiers stades de développement jusqu’au moment où commence la formation des tubercules.
Les feuilles, caduques, alternes, font de 10 à de long. Elles sont insérées sur la tige selon une phyllotaxie spiralée, de rapport 5/13. Elles sont composées imparipennées et comptent 7 à de forme lancéolée et de tailles hétérogènes, de toutes petites folioles s’intercalant par paires entre les plus grandes. Les feuilles basales peuvent parfois être entières.
L’épiderme est composé de cellules aux parois sinueuses en vue superficielle. Elles présentent des poils ou trichomes à leur surface, en quantité variable selon les cultivars. Les trichomes peuvent être unisériés, glandulaires et à tête pluricellulaire plus ou moins sphérique.
La pomme de terre présente deux types de tiges : des tiges aériennes, à section circulaire ou angulaire, sur lesquelles sont disposées les feuilles et des tiges souterraines, les stolons, sur lesquelles apparaissent les tubercules.
Les tiges aériennes naissent à partir de bourgeons présents sur le tubercule utilisé comme semence. Elles sont herbacées, succulentes et peuvent atteindre de 0,6 à de long. Normalement de couleur verte, elles peuvent exceptionnellement présenter une coloration rouge pourpre. Elles peuvent être érigées ou décombantes, s’inclinant progressivement vers le sol à mesure qu’avance la maturité de la plante. Les entrenœuds sont allongés chez la sous-espèce "andigena" et bien plus courts chez la sous-espèce "tuberosum". Dans la phase finale de leur développement, les tiges aériennes peuvent devenir relativement ligneuses à la base.
Les tiges souterraines, ou stolons, sont formées par des bourgeons latéraux plus ou moins longs qui naissent à la base des tiges aériennes. Elles naissent alternativement des sous-nœuds situés sur les tiges aériennes et croissent à l’horizontale sous la surface du sol (croissance diagéotropique). Chaque rhizome engendre un tubercule par le grossissement de son extrémité distale.
Les tubercules qui résultent d’une modification des tiges souterraines fonctionnent comme organe de réserve de nutriments.
Ils sont de taille et de forme variable selon les variétés, leur forme étant classée en quatre grands types : claviforme (forme de massue comme la BF 15 ou de rein comme la ratte) ; oblongue (Bintje, Spunta) ; arrondie, souvent bosselée (essentiellement les variétés à fécule) ; cylindrique et allongée, plus ou moins bosselée (variétés anciennes comme la vitelotte noire). La couleur de la peau est généralement jaune, mais peut être rouge, noire, ou rosée. La couleur de la chair est blanche, jaune plus ou moins foncé, rose ou violette selon les variétés.
À leur surface, on peut observer des « yeux », alignés sur cinq génératrices et disposés selon une courbe hélicoïdale qui court depuis la cicatrice basale (point d’attache du tubercule sur le stolon), jusqu’à l’apex, à l’extrémité opposée, où ils sont les plus nombreux. Ces yeux comportent normalement trois germes, disposés à l’aisselle d’écailles (feuilles réduites) qui sont les bourgeons végétatifs et représentent autant de tiges potentielles. Ils sont plus ou moins enfoncés, l’enfoncement protégeant les bourgeons végétatifs ; la sélection a privilégié les yeux superficiels, qui facilitent l’épluchage, dans les variétés de consommation.
Observables également à la surface, les lenticelles sont des orifices circulaires qui permettent la respiration. Leur nombre varie en fonction de la superficie, de la taille du tubercule et des conditions du milieu.
Les germes se développent après une période de dormance plus ou moins longue, les premiers à se développer étant ceux situés à l’apex.
Dans une coupe transversale, on distingue le cortex, le parenchyme vasculaire de réserve, l’anneau vasculaire plus ou moins marqué et le tissu médullaire.
La formation des tubercules, ou tubérisation, se produit à l’extrémité des stolons dans une zone méristématique sub-apicale, grâce à un grossissement radial, produit de l’allongement des cellules parenchymateuses et de la perte de leur polarité. Pendant la formation du tubercule, la croissance longitudinale du stolon s’arrête et les cellules parenchymateuses du cortex, de la moelle et des zones périmédullaires se divisent et s’allongent. Chez les tubercules mûrs, il subsiste peu d’éléments conducteurs et pas de cambium vasculaire continu. Les tubercules sont couverts d’un exoderme qui apparaît en rompant l’épiderme et qui va grossir avec le temps.
Le tubercule comporte une forte proportion d’eau, pouvant aller jusqu’à 80 %, ainsi que des matières amylacées (la fécule), accumulées dans les amyloplastes, du sucre, des matières albuminoïdes, des fibres cellulosiques, des éléments minéraux, des diastases et des vitamines (vitamine C, surtout présente dans la peau) et des toxines (voir plus loin).
L’inflorescence est une cyme qui naît à l’extrémité de la tige. Elle compte de 1 à , généralement entre 7 et 15.
Le nombre d’inflorescences et le nombre de fleurs par inflorescence varient fortement selon les cultivars.
Approximativement au moment où s’ouvre la première fleur, une nouvelle tige, qui donnera naissance à une nouvelle inflorescence, se développe à l’aisselle de la feuille proximale.
En général, 2 ou s’ouvrent chaque jour. Elles restent ouvertes de 2 à si bien que chaque inflorescence présente de 5 à ouvertes en même temps pendant le pic de la floraison.
Les fleurs, d’un diamètre de 3 à , sont régulières, à symétrie pentamère typique de la famille des "Solanaceae".
Le calice gamosépale est constitué de verts soudés à la base et la corolle gamopétale, à également soudés par leurs bords, a la forme d’une étoile.
La corolle peut être de couleur blanche ou d’un mélange plus ou moins complexe de bleu, pourpre et violet selon le type et la quantité d’anthocyanines présentes.
L’androcée comprend au filet court inséré sur la corolle et à l’anthère à , de 5 à de long, de couleur jaune brillant, sauf chez les clones mâles stériles chez lesquels elle est jaune clair ou jaune verdâtre. Les anthères sont rapprochées formant un tube entourant le pistil. Leur déhiscence se fait par terminaux.
Le pistil, issu de soudés, comprend supère à . Les stigmates sont habituellement de couleur verte, mais certains clones peuvent présenter des stigmates pigmentés. Ils sont plus ou moins saillants au-delà de l’anneau des anthères. La saillie du style hors de la colonne des anthères n’intervient pas avant la veille de l’éclosion de la fleur.
La réceptivité du stigmate et la durée de production du pollen sont d’environ . La fécondation se produit approximativement après la pollinisation.
Cette espèce produit des graines par autofécondation (comportement propre des espèces autogames), mais elle manifeste aussi une dépression endogamique (caractéristique propre aux espèces allogames). Les graines obtenues par pollinisation libre sont le résultat d’un mélange d’autopollinisation et de pollinisation croisée, la première étant la plus fréquente.
Le fruit de la pomme de terre est une baie qui ressemble à une petite tomate. Tout comme le reste de la plante, y compris les tubercules lorsqu'elles sont germées ou verdies, il contient des alcaloïdes et solanines toxiques et n'est donc pas comestible.
Sa forme peut être sphérique, allongée ou ovoïde, son diamètre varie généralement de 1 à et sa couleur peut aller du vert au jaunâtre, ou de marron rougeâtre à violet. Les baies présentent et peuvent contenir approximativement de 200 à . Elles sont groupées en grappes terminales.
Les graines aplaties, ovales ou réniformes et de couleur blanche, jaune ou marron jaunâtre, sont petites ; on compte de à pour un gramme. Elles sont albuminées et l’embryon est enroulé.
Certaines variétés cultivées ne fleurissent pas, d’autres fleurissent, mais sont stériles, par dégénérescence des étamines ou des ovules.
Dès sa formation, le tubercule de pomme de terre subit une période de repos végétatif (ou dormance vraie, d’origine physiologique) qui l’empêche de germer, même s’il est placé dans des conditions de milieu (température, hygrométrie) favorables à la germination.
Cette première phase est suivie d’une période de dormance déterminée par des conditions de milieu défavorables (température sub-optimale).
La durée du repos végétatif est très variable (de 17 à ) et dépend principalement des variétés, c’est-à-dire de facteurs génétiques. Elle est par exemple courte pour Sirtema, moyenne pour Bintje et longue pour Désirée. De nombreux changements biochimiques sont liés au maintien et à la levée de la dormance, en particulier l’acide abscissique (ABA) semble jouer un rôle déterminant dans la dormance des bourgeons.
La pomme de terre appartient au genre "Solanum" et plus précisément au sous-genre "Potatoe", section "Petota", sous-section "Potatoe". Cette sous-section se distingue par la présence de tubercules véritables qui se forment à l’extrémité des stolons. Elle regroupe les espèces de pommes de terre cultivées et les espèces sauvages apparentées.
La série "Tuberosa", à son tour, se caractérise par ses feuilles imparipennées ou simples, sa corolle ronde ou pentagonale et ses baies arrondies.
L’espèce "Solanum tuberosum" se différencie des autres espèces de la même série taxonomique par l’articulation du pédoncule en son tiers médian, les lobes du calice courts et disposés régulièrement, les feuilles fréquemment arquées, les folioles toujours ovales à lancéolées, approximativement deux fois plus longues que larges et les tubercules ayant une période de dormance bien marquée.
"Solanum tuberosum" se subdivise en deux sous-espèces : "Solanum tuberosum" L. subsp. "tuberosum" et "Solanum tuberosum" L. subsp. "andigenum" (Juz.  Bukasov) Hawkes.
La sous-espèce "tuberosum" est originaire de l’île de Chiloé, de l’archipel de Chonos et des régions adjacentes du Chili. Certaines formes diploïdes de cette sous espèce sont cultivées au Chili.
La sous-espèce "andigenum" est native des Andes du Pérou et se distribue du Venezuela jusqu’au nord-ouest de l’Argentine. De nombreuses variétés traditionnelles de cette sous-espèce sont cultivées dans les régions andines. Certaines sont à l’origine des premières introductions de la pomme de terre en Europe.
Les différences morphologiques entre ces deux sous-espèces sont très réduites et résumées dans le tableau ci-dessous. La principale différence réside dans le fait que "andigenum" dépend d’une photopériode courte pour tubériser. Outre ces différences morphologiques, les deux sous-espèces sont nettement différenciées au niveau génétique, tant au niveau du génome chloroplastique que nucléaire.
Concernant l’origine génétique des deux sous-espèces, on a établi que du fait de sa grande diversité génétique (avec d’innombrables variétés locales décrites et une grande diversité au niveau du génome nucléaire et chloroplastique), la sous-espèce "andigenum" est la sous-espèce originale et celle qui a donné naissance à "S. subsp. tuberosum". Les différences au niveau de l’ADN chloroplastique sont suffisamment importantes pour pouvoir servir de marqueur généalogique pour déterminer sans équivoque comment s’est formée la sous-espèce "tuberosum". Ainsi, on a démontré qu’il existe cinq génotypes de chloroplastes chez la sous-espèce "andigenum" (dénommés A, C, S, T et W), tandis que la sous-espèce "tuberosum" en compte seulement trois (A, T et W). 
Le type le plus fréquemment rencontré chez la sous-espèce "tuberosum" est le T, caractérisé par une cassure chromosomique de 241 paires de bases. L’étude de l’ADN chloroplastique d’un grand nombre de variétés des deux sous-espèces a permis de conclure que la sous-espèce "tuberosum" dérive de la sous-espèce "andigenum" après que cette dernière s’est croisée avec une espèce tubéreuse sauvage présente dans le sud de la Bolivie et le nord-ouest de l’Argentine, "Solanum tarijense".
Selon la classification établie en 1990 par le botaniste britannique J. G. Hawkes, il existe sept espèces de pommes de terre cultivées et sept sous-espèces. L'immense majorité des variétés modernes de pommes de terre, rattachées à "Solanum tuberosum" subsp. "tuberosum", sont cultivées dans le monde entier, les six autres espèces et la sous-espèce "Solanum tuberosum" subsp. "andigenum" sont cultivées exclusivement dans les régions andines de l’Amérique du Sud, du Venezuela au Chili.
Ces taxons se différencient notamment par leur niveau de ploïdie et peuvent être de diploïdes (2n = 2x = 24) à pentaploïdes (2n = 5x =60).
Bien qu’elle soit acceptée par le Centre international de la pomme de terre (CIP), cette classification ne fait pas consensus parmi les taxonomistes de la pomme de terre. Les botanistes russe Boukasov et Lechnovitch en recensent 21 en 1971 tandis que Dodds en 1962 en admet trois, subdivisées toutefois en cinq groupes de cultivars dans le cadre du Code international pour la nomenclature des plantes cultivées.
En 2007, une étude basée sur des marqueurs moléculaires portant sur locales a conduit à réduire à quatre le nombre d’espèces de pommes de terre cultivées : outre "Solanum tuberosum", il s’agit de "Solanum ajanhuiri" (diploïde), "Solanum juzepczukii" (triploïde) et "Solanum curtilobum" (pentaploïde).
Il existe également de nombreuses espèces sauvages, étroitement apparentées aux précédentes et poussant exclusivement en Amérique du Sud, par exemple "S. jamesii", "S. commersioni" ou "S. maglia". Certaines de ces espèces, en raison de leur résistance au froid, de leur précocité, de leur résistance aux maladies, ont été utilisées pour améliorer les variétés cultivées ou en créer de nouvelles.
L’espèce "Solanum tuberosum" a une aire de répartition naturelle, celle où elle était cultivée lors de l’arrivée des conquistadors, cantonnée dans les régions andines de l’Amérique du Sud, les aires propres à chacune des deux sous-espèces, "subsp. andigenum" et "subsp. tuberosum", étant totalement disjointes, séparées notamment par la zone aride du désert d'Atacama. La première s’étend depuis la Colombie au nord, jusqu’à la province de Jujuy au sud de l’Argentine, dans des régions montagneuse, généralement à plus de d’altitude, la seconde, exclusivement chilienne, est une zone de plaines qui va du centre du pays jusqu’à l’archipel des Chiloé au sud.
Les cultures actuelles, qui concernent presque exclusivement la sous-espèce "subsp. tuberosum", s’étendent sur les cinq continents entre 47° de latitude Sud et 65° de latitude Nord. La moitié de la surface consacrée à la pomme de terre se trouve en Europe et un tiers en Asie. L’hémisphère sud ne comprend que 6,9 % des terres cultivées en pommes de terre. On constate deux pics dans la répartition en latitude, le plus important (52 % de la surface mondiale), entre 44° et 58° de latitude N correspond aux pays d’Europe situés depuis la mer du Nord jusqu’à la Russie où se pratique une culture d’été. Le second (19 % de la surface), entre 23° et 34° de latitude N correspond à des zones plus chaudes de culture d’hiver (bassin du Gange, Sud de la Chine, Nord de l’Afrique). 25 % des surfaces cultivées se situent à plus de d’altitude.
Le génome de la pomme de terre cultivée est tétraploïde et comprend (2n = 4x = 48). Sa taille est estimée à .
Il a été entièrement séquencé entre 2006 et 2011 dans le cadre d’un projet international, le "Potato Genome Sequencing Consortium (PGSC)" regroupant de recherche appartenant à et coordonné par l’université de Wageningen (Pays-Bas). Il s’inscrit lui-même dans un projet plus large, l’"International Solanaceae Genome (SOL) Project", intéressant plusieurs espèces de Solanacées.
La répartition des tâches entre les pays participants est la suivante : chromosomes 1, 5 et 8 : Pays-Bas, chromosome 2 : Inde, chromosome 3 : Argentine, Brésil, Chili et Pérou, chromosome 4 : Royaume-Uni et Irlande, chromosome 6 : États-Unis, chromosome 7 : Pologne, chromosome 9 : Nouvelle-Zélande, chromosomes 10 et 11 : Chine, chromosome 12 : Russie.
Les résultats de cette recherche ont été publiés par la revue scientifique "Nature" le 10 juillet 2011.
De nombreuses expériences de transgénèse ont été réalisées sur la pomme de terre depuis les années 1980. Elles poursuivent principalement trois objectifs : améliorer les caractéristiques agronomiques telles que la résistance à des maladies, des insectes ou des stress abiotiques (sécheresse, froid), modifier la composition des tubercules en vue de leur utilisation alimentaire ou industrielle, se servir des tubercules comme « réacteurs biologiques » pour produire des molécules intéressantes en médecine humaine ou animale. Certaines ont obtenu des autorisations de commercialisation dans certains pays. Elles concernent notamment des résistances à des insectes ou à des maladies virales : résistance au doryphore, à la teigne "(Phthorimaea operculella)" et aux virus Y et au virus de l’enroulement de la pomme de terre. D’autres concernant des propriétés intéressantes dans le domaine médical ou industriel n’ont pas eu d’applications concrètes.
En 2000, des études menées aux États-Unis ont montré la possibilité d’utiliser une pomme de terre génétiquement modifiée comme vaccin oral capable de déclencher chez l’homme une réponse immunitaire au virus de Norwalk, responsable de certaines formes de gastro-entérite.
En 2005, l’Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA) a formulé un avis favorable à la production d’une pomme de terre transgénique, baptisée Amflora, sur demande de la société BASF Plant Science (BPS). Cette variété transgénique, dont le nom de code officiel est « EH92-527-1 », possède un amidon composé à 98 % d’amylopectine, ce qui présente un net avantage pour la production de fécule à usage industriel. Cette demande est restée sans suite au niveau du Conseil européen. Cependant en mars 2010, la Commission européenne, par la voix du commissaire à la Santé et à la Politique des consommateurs, John Dalli, a décidé d’autoriser sa culture dans « des conditions de culture strictes afin d’éviter que des pommes de terre transgéniques ne soient laissées dans les champs après la récolte et que des graines d’Amflora ne soient répandues accidentellement dans l’environnement ».
Des pommes de terre génétiquement modifiées pour produire une lectine végétale GNA "(Galanthus nivalis agglutinin)" ont été au centre de l’« affaire Pusztai » dans les années 1998-1999.
La pomme de terre transgénique Fortuna résistant au mildiou de la pomme de terre est développée par BASF Plant Science depuis 2009.
En novembre 2011 une nouvelle controverse porte sur la non-neutralité et les conflits d'intérêt de certains experts ; selon l’ONG "Corporate Europe Observatory" (spécialisée dans l’observation et l’alerte quant aux stratégies de lobbying industriel, de corporation ou de cartel), la moitié des experts de l’EFSA ayant autorisé la culture de la pomme de terre OGM "Amflora" (déjà cultivée en Allemagne, Suède et Tchéquie) avaient des conflits d’intérêts.
Les principales banques de gènes qui conservent du matériel génétique de la pomme de terre et des espèces apparentées se trouvent en Allemagne, en Argentine, au Chili, en Colombie, aux États-Unis, au Pérou (Centre international de la pomme de terre), au Royaume-Uni, en Russie (Institut Vavilov).
L'histoire de la pomme de terre, "Solanum tuberosum", commence avec celle des premiers hommes qui vivaient il y a plus de 10000 ans dans la zone côtière de l'actuel Pérou et au sud-ouest de l'Amérique du Sud.
Ces chasseurs-cueilleurs du néolithique ont doucement appris à la domestiquer et à traiter ses propriétés toxiques.
Il y a 8000 ans, sur l'altiplano andin, dans la région du lac Titicaca, cette domestication a abouti à des pratiques rationnelles de culture et de conservation.
Au , à l'arrivée des conquistadors lors de la colonisation espagnole des Amériques, la pomme de terre, avec le maïs, est à la base de l'alimentation de l'ensemble de l'empire Inca et des populations vivant dans les régions voisines.
Dès leur découverte par les conquistadors, les tubercules vont naviguer avec eux vers les côtes de l'Europe à bord des galions, et les explorateurs du "Nouveau Monde" les débarqueront dans les ports d'Espagne puis ceux de l'Angleterre. De là, la pomme de terre partira à la conquête de l'Europe.
Objet de curiosité des botanistes et des rois, remède à certaines maladies pour les ecclésiastiques, elle ne fut pas tout de suite considérée comme pouvant servir à l'alimentation des humains. Dans le sud de l’Europe, elle va circuler de cours en couvents, d'Espagne en Italie (appelée taratuffi et tartuffoli dans les alpes italiennes), en France et en Savoie (appelée cartoufle) puis vers l'Autriche, d’Angleterre vers l'Irlande et les Flandres, mais il faudra attendre le début du pour qu'elle commence à être sporadiquement cultivée.
Sa conquête du territoire européen va alors s'accélérer, poussée dans les campagnes par les famines et les guerres.
Pour l'aider dans cette conquête, sa "diversité allélique" naturelle va lui permettre de rapidement adapter son horloge circadienne aux saisons et aux climats des latitudes du "vieux continent".
Dès la première édition de son "Théâtre d’agriculture et mesnage des champs", en 1600, Olivier de Serres évoque la pomme de terre sous le nom de "cartoufle", version francisée du mot allemand "kartoffeln". Vers 1620, la pomme de terre est effectivement introduite en France. Elle est alors surtout donnée comme nourriture aux animaux. Son acceptation s'avère difficile. En 1630 par exemple, le parlement de Dole interdit sa culture au motif que cette "racine" serait un vecteur de la lèpre. 
C'est le qui verra dans tout le "vieux continent", jusqu'aux confins de la Russie, naître un véritable engouement pour ce tubercule, facile à cultiver et à conserver, et qui va permettre à l’Europe d'espérer la fin des famines. La culture de la pomme de terre, en libérant le peuple des disettes, va renforcer les États, nourrir leurs soldats et accompagner leurs armées dans des conquêtes plus lointaines.
Cependant, la découverte d'un charnier de peste en 1722 à Marseille amène le gouvernement à penser que l'épidémie provient des pommes de terre. Suspectées depuis longtemps de transmettre la lèpre, leur culture est interdite, dans le nord de la France, par un arrêt du Parlement de Paris de . L'interdiction n'est levée qu'après que la Faculté de médecine de Paris aura admis, en , qu'elles peuvent être consommées.
Au , la force et la stabilité alimentaire acquises grâce à la pomme de terre offriront aux empires coloniaux la possibilité de s'étendre et de dominer une grande partie du monde.
La pomme de terre va devenir le principal soutien de la révolution industrielle, offrant une nourriture économique aux ouvriers toujours plus nombreux à se presser dans les villes, au plus près des usines.
À la fin du , la pomme de terre aura conquis la planète entière.
Le substantif féminin "pomme de terre" (prononcé ) est composé de "pomme", "de" et "terre" sur le modèle du latin "", terme désignant le cyclamen chez Pseudo-Apulée et Oribase, l'aristoloche chez Pline l'Ancien, la mandragore chez Isidore de Séville et Pseudo-Dioscoride, et un tubercule ou une sorte de courge.
La culture de la pomme de terre a pour objectifs de fournir des tubercules pour la consommation humaine, mais aussi pour l’alimentation animale, la transformation industrielle et la production de plants. Elle se pratique sous toutes les latitudes, à des altitudes variées (souvent au-dessus de et jusqu’à au Pérou). C’est une culture très diversifiée d’une part selon les conditions socio-économiques : ce peut-être une activité non commerciale, culture vivrière dans les pays du Tiers-Monde, ou production pour l’auto-consommation dans les jardins particuliers, dont la production est souvent sous-estimée, ou bien une production destinée à la vente soit en plein champ, où elle peut constituer une véritable culture industrielle dans les pays développés, mais aussi maraîchage sur des exploitations de taille plus réduite, notamment pour les primeurs. D’autre part, selon les conditions éco-climatiques, ce peut être une culture d’été, dans les pays tempérés et dans les régions d’altitude élevée des pays chauds, une culture d’hiver dans les plaines tropicales, comme la plaine du Gange, ou bien une culture praticable en toute saison dans les régions intermédiaires, région méditerranéenne par exemple.
La pomme de terre est une plante sarclée qui nécessite d’importantes façons culturales. Elle constitue un bon précédent pour le blé, le colza, la betterave à sucre… et en général est une bonne tête de rotation.
La plupart du temps un labour est effectué suivi de plusieurs désherbages. Dans la plupart des terres, elle est cultivée sous une butte dans une terre assez fine. Une terre sableuse est plus propice à sa croissance.
Pour tubériser, c’est-à-dire former des tubercules, la pomme de terre a besoin d’obscurité. Le buttage en apportant de l’obscurité aux rameaux souterrains favorise donc l’augmentation du nombre de tubercules. Il a aussi pour but de couvrir les tubercules pour éviter leur verdissement au soleil, ce qui les rend toxiques par production de solanine.
La pomme de terre est une plante exigeante en éléments minéraux, principalement en potasse (KO). Les exportations moyennes sont estimées pour une tonne de tubercules à de potasse, d’azote, de phosphore (PO), de magnésium (MgO) et de calcium (CaO) et de soufre (S). Les fanes mobilisent également des quantités notables de potasse, calcium et magnésium.
La fertilisation fait appel à des engrais organiques (fumier, compost, engrais vert), utiles pour améliorer la structure du sol et qui sont apportés avant l’hiver précédent la culture pour permettre leur minéralisation. Le complément en engrais minéraux est calculé en fonction des objectifs de rendement et du type de culture (pour production de plants, de pomme de terre de conservation, de primeurs ou pour la féculerie), ainsi que des variétés cultivées et du précédent cultural et donc notamment du reliquat azoté. Potasse et phosphore sont généralement apportés en engrais de fond en automne ou hiver. L’apport azoté peut être fractionné, une partie sous forme ammoniacale à la plantation et une partie au buttage sous forme nitrique ou uréique, cette dernière forme pouvant être pulvérisée et combinée avec un traitement fongicide.
L’apport d’azote est indispensable pour assurer le grossissement des tubercules mais favorise aussi le développement de la végétation, au détriment de la tubérisation en cas d’excès. L’excès d’azote est aussi un facteur négatif pour la qualité des tubercules, avec d’une part le risque de dépasser la norme pour la teneur en nitrates et d’autre part une teneur plus élevée en sucres réducteurs qui entraîne le risque de brunissement à la friture.
Les pommes de terre de consommation non issues de l’agriculture biologique sont souvent traitées afin d’éviter leur germination, mais le traitement anti-germinatif est limité dans la durée et on peut donc facilement faire germer ces pommes de terre en les exposant à la lumière quelque temps en intérieur près d'une fenêtre. Un jardinier amateur peut aussi se procurer des semences (ou plants) en jardinerie. Lorsqu’on ne dispose que d’un petit potager, on peut opter pour la technique de la « tour de pommes de terre » qui permet de produire de grosses quantités de pommes de terre sur une petite surface et hors sol.
Les pommes de terre sont reproduites de manière végétative à partir de plants, c’est-à-dire de tubercules, entiers ou coupés (parfois appelés, improprement, semences de pomme de terre), qui sont souvent cultivés spécialement à cet effet. En moyenne, les plants représentent 10 % environ de la récolte mondiale (FAOSTAT). Ils doivent être maintenus au stade physiologique adéquat pour permettre une levée rapide, éventuellement après une prégermination. L’utilisation de plants certifiés est recommandée pour obtenir de meilleurs résultats, la certification permettant de garantir l’identité variétale et la qualité sanitaire.
L’utilisation de semences véritables, c’est-à-dire de graines au lieu de tubercules-plants, a été développée depuis les années 1980 dans certains pays en voie de développement, tels l’Inde, le Bangladesh et le Viêt Nam. Cette pratique, soutenue par le CIP, vise à réduire le coût de la culture, à en simplifier la logistique (il suffit de de graines à l’hectare au lieu de de tubercules) et à améliorer la qualité sanitaire dans des régions où la production de plants certifiés n’est pas organisée. Son principal inconvénient est l’hétérogénéité des tubercules produits. Cette technique n’a pas véritablement percé, mais l’expérience a montré qu’il est préférable de produire des plants en pépinière plutôt que de semer directement en plein champ.
Récemment, une nouvelle méthode de sélection a été développée. Il s’agit de créer des lignées parentales diploïdes, et ensuite, par autofécondation, d'augmenter le niveau d'homozygotie ; des variétés hybrides F1 de la pomme de terre sont ainsi obtenues.
La densité de plantation peut varier de à tiges par hectare, le nombre de tiges émises par un plant variant selon son calibre et son âge physiologique. Les densités plus faibles permettent d’obtenir une récolte de calibre moyen plus élevé.
Les tubercules se récoltent à complète maturité, lorsque le feuillage commence à se faner, pour les pommes de terre « de conservation », mais avant maturité pour les pommes de terre de « primeur », qui de ce fait ne se conservent pas. En France, la commercialisation des pommes de terre de primeur est limitée au 15 août de chaque année (arrêté du 18 février 2009).
Après élimination des tubercules blessés, la récolte est conservée dans un local aéré, sec et à l’abri de la lumière.
La première opération est le défanage, c’est-à-dire la destruction des feuilles et tiges, qui se fait lorsque les tubercules ont atteint la grosseur voulue, en principe deux à trois semaines avant la récolte. Il peut se faire par diverses méthodes, mécaniques ou chimiques. Cette opération, indispensable en vue de la récolte mécanisée, présente aussi l’intérêt de limiter la contamination des tubercules par le mildiou ou certaines maladies virales transmises par les pucerons.
Dans les pays développés, en culture de plein champ, l’arrachage des pommes de terre est le plus souvent mécanisé. On utilise à cet effet soit des arracheuses simples qui laissent les tubercules sur le champ sous forme d’andains, soit des machines combinés qui procèdent au ramassage et au triage des tubercules en une seule opération. Ces machines sont généralement tractées et attelées à l’attelage trois-points du tracteur, mais il existe aussi des récolteuses automotrices..
La société allemande Grimme est le spécialiste mondial des arracheuses de pommes de terre.
La pomme de terre peut être la cible de nombreuses maladies (plus de 200 en France), causées par différents agents pathogènes : champignons, bactéries, virus, mycoplasmes ou nématodes et qui peuvent toucher tant les cultures que les tubercules en conservation.
La maladie la plus importante dans le monde est sans conteste le mildiou, dû à "Phytophthora infestans", champignon de la classe des "oomycètes". Cette maladie continue de causer des dégâts dans toutes les régions où les conditions d’environnement lui sont favorables, c’est-à-dire une humidité relative supérieure à 90 % et des températures comprises entre 10 et . Lorsque les conditions favorables à la maladie sont réunies, elle peut détruire toutes les parties aériennes des plantes en moins d’une semaine. La lutte repose traditionnellement sur l’emploi massif de fongicides. On estime à quatre milliards d’euros le coût annuel induit par le mildiou de la pomme de terre au niveau mondial. Une autre maladie importante, en particulier dans les plaines tropicales, est la pourriture brune due à une bactérie Gram-négative, "Ralstonia solanacearum".
Parmi les autres maladies cryptogamiques et bactériennes ayant une importance économique variable, on peut citer le rhizoctone brun "(Rhizoctonia solani)", la dartrose "(Colletotrichum coccodes)", la gangrène de la pomme de terre "(Phoma exigua)", la fusariose "(Fusarium roseum, Fusarium solani)", la gale argentée "(Helminthosporium solani)", la gale poudreuse "(Spongospora subterranea)", la galle verruqueuse "(Synchytrium endobioticum)" et la gale commune "(Streptomyces scabies)".
La maladie virale la plus importante est la « maladie des taches annulaires nécrotiques » causée par le virus Y de la pomme de terre.
Les tubercules peuvent également être sujets à des maladies physiologiques, dont le cœur noir et le cœur creux, qui les rendent impropres à la commercialisation. Ces maladies sont induites par des troubles de croissance, liés notamment aux variations climatiques, ou à des conditions de stockage inadaptées.
Cette situation contraint les agriculteurs à recourir à des stratégies de lutte complexes, qui comprennent notamment l’utilisation de « plants certifiés », indemnes de pathogènes, même si l’utilisation de plants fermiers (« rataplants », c’est-à-dire des pommes de terre issues de la récolte précédente du fermier) est tolérée.
De nombreuses espèces animales attaquent soit les plants de pomme de terre soit les tubercules en conservation, les plus nuisibles appartenant à la classe des insectes et à l’embranchement des nématodes (vers non segmentés). Parmi les autres groupes de ravageurs de la pomme de terre, on peut citer les mollusques, par exemple la petite limace grise "(Deroceras reticulatum)", les myriapodes, les acariens, dont le tétranyque tisserand "(Tetranychus urticae)" et l’acarien des racines "(Rhizoglyphus echinopus)" et certains mammifères (rongeurs), comme les mulots, par exemple "Microtus californicus". Ces espèces sont plus ou moins spécialisées, certaines ayant une prédilection pour les parties aériennes (tiges et feuillages), d’autre pour les parties souterraines et leurs aires de répartition respectives sont variables, parfois très étendues comme celle du doryphore qui s’étend à presque tout l’hémisphère nord.
Le doryphore "(Leptinotarsa decemlineata)", insecte très prolifique de l’ordre des Coléoptères, est le principal ravageur de la pomme de terre dans l’hémisphère nord. Ses larves, qui vivent trois semaines, peuvent anéantir le feuillage des plantes. Les adultes (imago) dévorent aussi les feuilles.
La teigne de la pomme de terre "(Phthorimaea operculella)" est un petit papillon (lepidoptères), de 10 à d’envergure, présent dans toutes les régions tropicales et subtropicales. Ses chenilles mineuses creusent leurs galeries dans les tiges ou le limbe des feuilles et surtout dans les tubercules, qu’elles rendent impropres à la vente et qu’elles attaquent aussi en période de stockage.
Parmi les autres insectes déprédateurs de la pomme de terre figurent par exemple l’altise de la pomme de terre "(Psylliodes affinis)", la cicadelle des grillures de la vigne "(Empoasca vitis)", le hanneton commun "(Melolontha melolontha)", la noctuelle des moissons "(Agrotis segetum)", la punaise verte des pousses "(Lygus pabulinus)", les taupins "(Agriotes lineatus" et "Agriotes obscurus)" et divers pucerons : le puceron vert du pêcher "(Myzus persicae)", espèce très ubiquiste, le puceron vert et rose de la pomme de terre "(Macrosiphum euphorbiae)", le puceron noir de la fève "(Aphis fabae)", le puceron de la digitale "(Aulacorthum solani)". Les pucerons sont plus redoutables comme vecteurs de diverses viroses que pour les dégâts directs aux cultures.
Parmi les nématodes, on peut citer le nématode doré de la pomme de terre "(Globodera rostochiensis)", le nématode à kyste blanc de la pomme de terre "(Globodera pallida)", le nématode cécydogène du Nord "(Meloidogyne hapla)" et celui responsable de la maladie vermiculaire de la pomme de terre "(Ditylenchus destructor)". Les nématodes étant presque invisibles à l’œil nu, les dégâts sont parfois assimilés à des maladies.
Insertion d’agents de lutte biologique (auxiliaires) : insectes ou animales par exemple de chrysope ou de coccinelle.
Rotation de culture : Ne pas re-cultiver sur la même parcelle le même légume plusieurs années de suite.
Les pommes de terre récoltées à pleine maturation peuvent se conserver de dix à douze mois. La question du stockage se pose pour les pommes de terre dites « de conservation » ainsi que pour celles destinées à la transformation industrielle et à la semence. Les tubercules, vivants et à teneur élevée en eau, subissent des phénomènes de respiration et de transpiration. Ils sont sujets au fil du temps à des pertes de poids, au flétrissement et au développement des germes. Ils peuvent aussi être exposés à des risques de fermentation et à des attaques bactériennes ou fongiques. Ils doivent être préservés du gel.
Les conditions de stockage à respecter sont les suivantes : obscurité, ventilation et hygrométrie contrôlées, températures maintenue entre 4 à . Des traitements antigermination sont autorisés en phase de stockage à l’aide de substances telles que le prophame ou le chlorprophame par poudrage ou nébulisation, cette dernière technique assurant une meilleure répartition du produit et évitant les risques de surdosage localisé, ou bien par ionisation.
Le consommateur peut garder des pommes de terre pendant plusieurs semaines, plus ou moins selon les variétés, dans un local frais abrité de la lumière. Les pommes de terre « primeurs », récoltées avant complète maturité, ne se conservent que quelques jours.
Les variétés cultivées de pommes de terre sont très nombreuses, de l’ordre de plusieurs milliers et adaptées à divers types d’utilisation, alimentation humaine ou transformation industrielle. La reproduction se faisant par voie végétative, par plantation de tubercules, ces variétés constituent des clones, qui peuvent se reproduire indéfiniment à l’identique. Toutefois, ce type de reproduction ne permet pas d’éliminer les virus.
Dans l’Union européenne, variétés de pommes de terre sont recensées en 2009 dans le catalogue européen des espèces de grandes cultures et plants de pomme de terre. Ce catalogue, géré par l’Office communautaire des variétés végétales (OCVV) ne contient que les variétés ayant satisfait aux tests DHS (distinction, homogénéité, stabilité) et VAT (valeur agronomique et technologique), préalables à l’autorisation de commercialisation. Le questionnaire technique qui doit être rempli par le demandeur porte notamment sur les caractères morphologiques suivants : fréquence des fleurs, intensité de coloration de la corolle et proportion de bleu (anthocyanine), précocité, forme de tubercules, couleur de la peau, de la base des yeux, de la chair, ainsi que sur les différences avec les variétés les plus proches.
On compte 194 variétés de pommes de terre dans le catalogue officiel français, qui suit les mêmes règles.
La base de données européenne des pommes de terre cultivées "(European Cultivated Potato Database)" recense (fin 2009) 4136 variétés cultivées. Cette base de données collaborative en ligne est gérée par la "Scottish Agricultural Science Agency" dans le cadre de l’ECP/GR "(European Cooperative Programme for Crop Genetic Resources Networks)" coordonné par un organisme international, "Bioversity International".
Le Centre international de la pomme de terre, qui maintient la plus importante banque de gènes relative aux pommes de terre sauvages et cultivées, publie chaque année un « catalogue mondial des variétés de pommes de terre », dont la dernière édition (2009/2010) compte plus de 4500 variétés cultivées dans une centaine de pays.
La sélection de nouvelles variétés est réalisée par des obtenteurs privés ou publics. Les critères de sélection peuvent être rangés en deux grandes catégories, d’une part les critères agronomiques, principalement la productivité et la précocité mais aussi la résistance aux divers agresseurs biotiques (maladies et ravageurs), d’autre part ceux relatifs à l’utilisation. Selon la destination finale, ces critères concernent la richesse des tubercules en matière sèche et en fécule (variété féculières et fourragères), l’aptitude à la transformation industrielle (variétés destinées à la production de chips, frites surgelées et produits déshydratés) et les aptitudes culinaires (pommes de terre de consommation).
On distingue selon le mode de culture et le type d’utilisation finale les catégories suivantes :
Une autre distinction peut se faire en fonction de la consistance de la chair :
Une autre distinction est plutôt orientée marketing, on y trouve : les colorées (Roseval, Vitelotte, Bleue d'Auvergne, Bleue d'Artois), les anciennes (Bintje, Belle de Fontenay, Corne de gatte) et les plus récentes (Chérie, Pompadour, Charlotte, Juliette).
En Europe, plusieurs productions traditionnelles de pommes de terre, souvent de primeur mais qui ne s’identifient pas nécessairement à une variété unique, cultivées en respectant un cahier des charges précis, sont protégées par des labels de qualité. Ceux-ci, appellation d'origine protégée (AOP) ou indication géographique protégée (IGP), sont définis par la législation de l’Union européenne. 
Il s’agit :
La pomme de terre a quatre grands types d’utilisations : l’alimentation humaine (sous forme de tubercules frais ou transformés), l’alimentation animale, l’extraction industrielle de la fécule et d’autres sous-produits, la production de plants. Au niveau mondial, la répartition était la suivante en 2007 (selon les Bilans alimentaires CDU/BA de la FAO): pour une disponibilité totale de 324 millions de tonnes, l’alimentation humaine a représenté 64,4 %, l’alimentation animale 12,1 %, les semences (plants) 9,9 %, la transformation par l’industrie 6,6 % et les pertes 7 %.
La valeur nutritionnelle de la pomme de terre est liée à sa composition, principalement à sa teneur en matière sèche, qui se compose essentiellement de glucides, mais qui apporte aussi des protides, des vitamines, de sels minéraux, des fibres alimentaires et seulement des traces de lipides. La valeur nutritionnelle peut cependant être affectée par les modes de préparation culinaires dans la mesure où ils modifient cette composition, par exemple par la concentration de matière sèche, l’apport de matières grasses et la dégradation des vitamines.
Proche en moyenne de 23 %, la teneur en matière sèche peut varier de 13 à 37 %, notamment en fonction des variétés et de la durée du stockage.
La pomme de terre est un aliment relativement riche en amidon (75 à 80 % de la matière sèche) et parfois considéré comme un féculent, mais qui se rapproche des légumes par sa teneur élevée en eau (environ 80 %), contre seulement 12 % pour les céréales et légumes secs. Sa forte teneur en eau et la quasi absence de lipides en font un aliment modérément énergétique, environ 80 à 85 kcal/, du moins lorsqu’elle est cuisinée sans apport de matières grasses. À titre de comparaison, de pommes de terre chips apportent environ 550 kcal.
L’amidon est constitué de 75 % d’amylopectine et de 25 % d’amylose. Une partie de cet amidon, environ 7 %, est constituée d’amidon résistant qui n’est pas assimilé au niveau de l’intestin grêle. Cette proportion peut augmenter (jusqu’à 13 %) si les pommes de terre sont refroidies après cuisson (par exemple pomme de terre en salade). L’amidon résistant est assimilé par les nutritionnistes aux fibres alimentaires, avec les mêmes effets bénéfiques, notamment parce qu’il augmente le lest intestinal et la sensation de satiété.
Outre l’amidon, les pommes de terre contiennent une faible quantité de sucres, dont la teneur varie selon les variétés, l’état de maturité des tubercules et leurs conditions de stockage. Il s’agit principalement de saccharose et de sucres réducteurs (glucose et sucrose). La présence de ces derniers est indésirable pour la production de frites et chips car elle entraîne pendant la friture le noircissement des produits finis (réaction de Maillard).
La teneur en protides, d’environ 2 % du poids frais, représente 8 à 10 % de la matière sèche, taux comparable à celui des céréales.
Il s’agit pour une part de protéines hydrosolubles et pour une part d’acides aminés libres. Les protides de la pomme de terre ont une bonne valeur biologique, comparable à celle du lait de vache. Ils contiennent plusieurs acides aminés essentiels, en particulier la lysine dont l’abondance les rend complémentaires des protéines de céréales, mais avec une légère déficience en acides aminés soufrés (méthionine, cystine).
Les principales protéines sont l’albumine, la globuline, la prolamine et la gluténine. 
Les tubercules contiennent également des glycoprotéines (patatine et lectine).
La pomme de terre est une bonne source de vitamines hydrosolubles, en particulier de vitamine C (acide ascorbique). Une portion de de pommes de terre bouillies fournit environ 50 % de l’apport journalier recommandé. De fait, dans de nombreux pays où elle est le premier légume consommé, la pomme de terre est la principale source de vitamines C dans la ration alimentaire moyenne des habitants. Par exemple aux États-Unis, cet apport était (en 1975) estimé à 20 % (contre 18 % pour les agrumes). La teneur en vitamine C est la plus élevée dans les pommes de terre primeur (/) contre seulement chez la pomme de terre de conservation. Cette teneur diminue pendant le stockage et après cuisson car c’est une substance sensible à la chaleur (thermolabile) et à la dissolution dans l’eau.
La pomme de terre est aussi une source intéressante de vitamines B1 (thiamine), B2 (riboflavine), B3 (niacine), B5 (acide pantothénique), B6 (pyridoxine) et B9 (acide folique).
Les sels minéraux représentent environ 1 % du poids des tubercules frais. Ils comptent plusieurs minéraux et oligo-éléments importants pour l’alimentation humaine, dont potassium (50 % du total), fer et magnésium, ainsi que calcium et phosphore. Le calcium, bien que sa teneur soit faible comparée à celle d’autres aliments comme les céréales, est mieux assimilé du fait du très faible niveau de l’acide phytique. Leur teneur élevée en potassium font des pommes de terre un aliment contre-indiqué en cas de défaillance rénale (hyperkaliémie). Inversement la faible teneur en sodium et la valeur élevée du ratio potassium/sodium les rend bénéfiques en cas d’hypertension.
La pomme de terre, comme toutes les plantes du genre "Solanum", contient des glycoalcaloïdes toxiques. Il s’agit principalement de l’α-chaconine et de l’α-solanine, qui représentent 95 % des glycoalcaloïdes totaux (GAT) chez les cultivars modernes.
Ces molécules, aux propriétés très voisines et généralement regroupées sous le terme de « solanine », sont deux trisaccharides d’un aglycone commun, la solanidine. On trouve des glycoalcaloïdes dans toutes les parties vertes de la plante, particulièrement dans les feuilles et les bourgeons, ainsi que dans les fruits et les fleurs ; dans ces dernières leur concentration peut atteindre /.
Dans les tubercules, la teneur moyenne ne dépasse généralement pas /, avec une distribution très inégale : la peau et les tissus immédiatement sous-jacents, ainsi que les yeux ont des teneurs en GAT comprises entre 30 et /, tandis que la chair n’en contient que de 1,2 à 5. Il existe de fortes variations selon les variétés. Du fait de cette distribution inégale de la solanine dans le tubercule, la teneur moyenne est, pour une même variété, inversement proportionnelle à la taille du tubercule. D’autres facteurs peuvent aussi influencer le taux de GAT, comme le degré de maturité, certaines pratiques culturales, les conditions de conservation, les dommages physiques subis par les tubercules. Le plus important est le verdissement consécutif à l’exposition à la lumière. Le verdissement est dû à la formation de chlorophylle dans les couches externes du tubercule, qui s’accompagne d’accumulation de solanine. Les deux processus sont cependant indépendants.
La teneur-limite généralement admise est de /, cependant pour certains auteurs elle serait inférieure.
Au-dessus d’un seuil évalué à /, les glycoalcaloïdes donne à la pomme de terre un goût amer, qui se transforme, au-delà de / en sensation de brûlure, analogue à celle induite par les piments.
La solanine n’est pas éliminée par la cuisson, ni par la friture, car elle n’est détruite par la chaleur qu’au-delà de C (selon certains auteurs, la solanine commence à se décomposer à et son point de fusion se situe à ; pour d’autres, le point de fusion est à ).
L’ingestion de solanine provoque rarement la mort mais peut provoquer divers symptômes, des troubles gastro-intestinaux, des hémorragies, notamment à la rétine et aller jusqu’à une paralysie partielle ou des convulsions. La sensibilité des personnes varie selon les individus, mais des doses de glycoalcaloïdes totaux allant de 3 à /kg de masse corporelle peuvent être létales.
La pomme de terre contient aussi des inhibiteurs de protéinase capables d’inhiber les principales protéinases digestives des animaux, notamment la trypsine, la chymotrypsine. Ces substances qui jouent un rôle dans la défense de la plante contre certains ravageurs, insectes ou microorganismes, sont détruites par la cuisson. Les lectines sont des protéines capables de se lier de manière réversible à des mono- ou oligosaccharides. Cette propriété permet aux lectines d’agglutiner les hématies de diverses espèces de mammifères dont l’homme et de probablement perturber le bon fonctionnement du tube digestif des insectes se nourrissant de la plante, jouant ainsi un rôle dans la défense de cette plante contre les insectes. Ces molécules sont également thermolabiles.
Par la réaction de Maillard, la friture des pommes de terre peut entraîner la formation d’acrylamide (substance irritante, toxique et potentiellement cancérigène) qui donne aux frites et aux chips une couleur foncée.
Elle résulte de la dégradation de l’asparagine en présence de sucres réducteurs dans les tubercules. Pour limiter la formation d’acrylamide, on peut contrôler la cuisson en évitant les températures trop élevées (au-dessus de ) et les temps de cuisson trop longs et minimiser la teneur des pommes de terre en sucres réducteurs (au-dessous d’un seuil estimé à /kg).
Une température de stockage trop basse favorise le développement de l’acrylamide sur le tubercule.
La molécule principale utilisée comme anti germinatif (chlorprophame) se trouve principalement concentré dans la pelure et l’épiderme sous-jacent et décroît fortement vers l’intérieur du tubercule (Morel d’Arleux 2001).
Les produits à base de CIPC sont classés Xn (nocifs) sur le plan toxicologique et la phrase de risque R40 (effet cancérogène suspecté, preuves insuffisantes) a amené certains cahiers des charges de production de pomme de terre à l'exclure.
Sur le plan de la toxicité pour l’Homme, la dose journalière acceptable (DJA) est de l’ordre de : 0,05 mg·kg·j 
La pomme de terre s'accommode de multiples façons : frites ou bouillies (ou à l’anglaise), en galettes, crêpes et gâteau (en 1791 par exemple) En purée, soupes et potages, sautées ou rissolées ou pour agrémenter des salades composées.
En Europe, les variétés de pomme de terre sont classées en quatre groupes selon leurs aptitudes culinaires