Préchauffez votre four à 180°C en chaleur tournante. Beurrez et farinez un moule à manqué de 22-24 cm de diamètre.
Lavez les citrons bio, prélevez le zeste de deux citrons à l'aide d'une râpe fine, puis pressez les trois citrons pour obtenir environ 80-90ml de jus.
Dans un grand saladier, fouettez le mascarpone à l'aide d'un batteur électrique pendant 30 secondes, puis incorporez progressivement le sucre et continuez à fouetter pendant 2 minutes.
Ajoutez les œufs un à un, en battant bien après chaque addition. Versez ensuite le beurre fondu refroidi, le jus de citron, les zestes et l'extrait de vanille. Mélangez délicatement.
Tamisez la farine, la levure et le sel au-dessus du mélange. Incorporez-les délicatement à l'aide d'une spatule en effectuant des mouvements enveloppants.
Versez la préparation dans le moule préparé et lissez la surface. Enfournez à mi-hauteur pour 35-40 minutes. Le fondant est prêt lorsque les bords sont dorés et que la pointe d'un couteau ressort légèrement humide du centre.
Laissez refroidir 10 minutes dans le moule avant de démouler sur une grille.