[PDF] [PDF] Culture in vitro Culture in vitro (micropropagation) L3

View - Download [PDF] Culture in vitro

Previous PDF

Next PDF

Biotechnologie

végétale L3 biotechnologie végétale

Culture in vitro

(micropropagation)

L3 biotechnologie

végétale

DEFINITION

Les cultures in vitro végétales (ou culture de tissus végétaux) sont des culture qui permettent la croissance et le développement de plantes à partir d' explants (graines, organes, tissus, cellules ou protoplastes), sur un milieu nutritif synthétique, dans des conditions stériles (axéniques) , dans un environnement contrôlé et dans un espace réduit. Les explants peuvent être des parties d'organes ou des organes entiers, (tige, feuille, racine, fleurs, etc.), des tissus, des pièces florales, des graines ou des embryons, des bourgeons ou des apex ou des méristèmes, des cellules somatiques ou sexuelles, des protoplastes. Le choix de l'explant sera fonction de la technique utilisée, de l'objectif et de l'espèce travaillée. Les techniques de culture in vitro végétales utilisent la propriété de totipotence des cellules végétales mise en

évidence en 1902 par Haberlandt.

en théorie il est possible de régénérer une plante entière à partir de n'importe quelle cellule d'une plante donneuse. Cette propriété s'exprime dans la nature et est exploitée depuis la nuit des temps dans les phénomènes de bouturage, drageonnage, marcottage etc.

La titopotence

Les stades de culture in vitro

En général, une culture passe par 4 grandes stades ou étapes : -Stade 0 : Conditionnement des plantes mères - Stade 1 : Initiation ou la mise en place des cultures (la plus délicate et difficile) - Stade 2: Multiplication - Stade 3: Enracinement - Stade 4: Sevrage et acclimatation

Stade 0 :

Conditionnement

des plantes mères:

Choisir des plants

bien alimentées en eau et en sels minéraux - Et bien entretenues et exemptes de maladies ou de parasites

Stade 1:

Mise en place des

cultures ou

Etablissement

culture aseptique - Choix des plantes mères, des explants (nature, âges, taille, etc.), des milieux de culture (composition minérale, hormonale, en sucre, etc;), milieux de base, composition hormonale, en sucre, de la techniques de stérilisation des explants

Stade 2:

multiplication et développement de tiges ou bourgeonnemen t

Stade 3:

Enracinement

ou rhizogenèse

Stade 4:

De conditionnemen t et Les différents stades G·XQH culture in vitro

1. La composition minérale des milieux de culture ou du milieu

de base

Facteurs influencant la morphogenèse in vitro

Facteurs influencant la morphogenèse in vitro

1. : la Nature; la taille; la qualité sanitaire; ; la position

dans la plante-mère, etc.

4. Composition hormonale des milieux de culture. Les hormones de croissance

agissent sur à la fois par leurs natures et aussi par leurs concentrations dans les milieux de culture

Facteurs influencant la morphogenèse in vitro

[cytokinin] 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 mg/L [auxin] 0 0.1 0.3 1.0 3.0 mg/L Rapport auxine / cytokinine dans la régulation de the formation of shoots or roots

4. Composition hormonale des milieux de culture / Effet de la balance hormonale

Facteurs influencant la morphogenèse in vitro

Rapport auxine / cytokinine dans la régulation de the formation of shoots or roots

4. Composition hormonale des milieux de culture / Effet de la balance hormonale

Facteurs influencant la morphogenèse in vitro

9La culture in vitro permet :

9- lobtention de clones sélectionnés pour leurs vigueurs, leurs caractères intéressants

(Chrysanthème, Fraisier, Bananier), leur rareté (Orchidées) ;

9- l'assainissement des végétaux (plantes sans virus) : la Pomme de terre ;

9- la production rapide et en masse, à n'importe quel moment de l'année ;

9- le raccourcissement des cycles de développement ;

AVANTAGES DE LA CULTURE IN VITRO.

9- la diminution des coûts de production (peu de personnel) et des dépenses énergétiques (

réduction des surfaces de culture et éclairement réduit) ;

9- la facilité de stockage et conservation (au froid) de millions de plantes sur de très

petites surfaces, à l'état sain et à l'abri des contaminations ;

9- le rajeunissement un végétal ;

9- la production de substances biochimiques intéressantes pour l'industrie, les secteurs

9- Certains accidents, non prévisibles au départ, peuvent intervenir en cours de culture

in vitro, comme des malformations dues à un déséquilibre hormonal : la vitrification.

9- La production répétée de grands nombres de plants uniformes (clones) peut entraîner la

perte des gènes nécessaires, par exemple, à la résistance aux maladies nouvelles; il faut

donc conserver les pieds mères et à certains moments, repasser par la reproduction sexuée.

9- asepsie des explants : la présence de micro-organismes, bactéries, champignons, virus,

qui, ne sont pas totalement éliminés, contaminent la culture et tuent les jeunes plantules.

9- acclimatation : le passage à des conditions de culture normale est parfois délicat. En

effet, durant son séjour in vitro, la plante est à l̓abri des stress. certaines espèces, apparition anormaux) : la variation somaclonale.

9- Le coût du plant in vitro est plus élevé que celui d'une bouture obtenue classiquement,

il demande une main- revient car l'automatisation est limitée.

INCONVENIENTS DES CULTURES IN VITRO

Les biotechnologies végétales

La culture de méristème

rarement possible.

On pratique alors (après

fécondation) un prélèvement précoce des embryons pour les mettre en culture sur un milieu nutritif artificiel.

Cette technique de

culture in vitro est appelée sauvetage interspécifiques. transplanté et cultivé sur un milieu artificiel, contenant des sels minéraux, des (rétrocroisement) et sa descendance est sélectionnée, pour fixer des caractères nouveaux et intéressants, tout en éliminant les caractères indésirables issus de

Exemple de la tomate

La tomate cultivée, Solanum lycopersicon, du fait de son autogamie, possède une variabilité génétique faible. En revanche, les tomates sauvages possèdent de nombreux

Solanum peruvianum

éloignées de la tomate cultivée ne peut être contournée que grâce

Exemple de la laitue

La laitue, Lactuca sativa, est une espèce sensible au champignon pathogène Bremia lactucae. Le croisement avec deux espèces sauvages, Lactuca virosa et Lactuca saligna, possédant des gènes de résistance intéressants est difficile à réaliser. Le sauvetage interspécifiques a permis considérablement la réussite de ces croisements. réalisée in vitro En effet, par cette technique, les embryons sont prélevés quelques jours après la fécondation et non à maturité de la graine et cela permet ainsi de réaliser plusieurs générations par an.

9Cette technique permet de réduire fortement la dormance des graines fraîchement

récoltées,

9un développement homogène des embryons.

9permet donc un gain de temps, par réduction de la durée entre deux générations.

9On peut cultiver plusieurs générations par an et accélérer les procédures classiques

de sélection : la fixation et la conversion de lignées, car plusieurs cycles année.

9On peut libérer les cel

rigide grâce à généralement extraites de champignons, qui dégradent la cellulose et la pectine de la paroi.

9Ces cellules nues ou protoplastes sont limitées uniquement par la

membrane cytoplasmique et sont sphériques.

9 Lors de leur mise en culture dans un milieu nutritif liquide, elles

turgescence, des agents osmotiques (sucre-alcools : mannitol et sorbitol) sont ajoutés au milieu pour assurer leur stabilité.

La présence de la paroi pectocellulosique des

cellules est une des barrières aux échanges

9La transformation génétique

paroi pectocellulosique (construction génique) dans les cellules est facilitée.

Applications

9. La propriété la plus importante des

proto placés dans un milieu approprié. Cette technique permet de surmonter les limites liées à la reproduction sexuée et de créer de nouvelles combinaisons entre noyau et cytoplasme 9La

9suivante est la régénération de la paroi pectocellulosique et

ainsi les protoplastes redeviennent des cellules.

9Leur division aboutit ensuite à la formation de microcals puis de

cals.

9Enfin

(auxine et cytokinine) pour reformer une plante entière.

Applications pratiques

La première démonstration de

fusion entre des protoplastes diffé- rents remonte aux travaux de

Melchers et al, en 1978. Il

recherchait des tomates cultivables

à basse température et réalisa,

à cette fin, des hybrides entre la

tomate et la pomme de terre par fusion de protoplastes : la pomate.

Cette nouvelle espèce est

malheureusement stérile ce qui a empêché son développement. La pomme de terre cultivée, Solanum tuberosum, est par fusion de protoplastes est facilement réalisable.

Sud, notamment Solanum brevidens, on a pu

introduire des gènes de résistance au virus de bactérie Erwinia.quotesdbs_dbs27.pdfusesText_33

[PDF] Biotechnologies - Académie de Rennes - Anciens Et Réunions

[PDF] Biotechnologies - Espace Educatif - Rennes

[PDF] Biotechnologies de 4 génération

[PDF] Biotechnologies et ressources marines

[PDF] Biotechnologies Industrielles pour un Développement Durable - De L'Automobile Et Des Véhicules

[PDF] BIOTECON - dornier-ltf

[PDF] BIOTERRA INFOBLATT GÄRTNERN IM HOCHBEET

[PDF] Biothérapies et thérapies ciblées

[PDF] Biotherm eco - Dohse Aquaristik

[PDF] BIOTHERM Produits de soins pour le corps Déodorants Nettoyants - Anciens Et Réunions

[PDF] Biothers Vetocanis - Laboratoires VETOCANIS - France

[PDF] BIOTINE (vitamine H, B8)

[PDF] BIOTINE BAYER 5 mg, comprimé Encadré - Chirurgie

[PDF] Biotine Biotin - Anciens Et Réunions

[PDF] biotop 2014 - Ma Cave Fleury