TRAVAUX PRATIQUES DUT1 Culture In Vitro (CIV)
Qu'est ce que la culture in vitro ?
• Le terme "in vitro" vient du latin "vitro" signifiant verre
• La mise en culture in vitro (aussi appelée micropropagation) est basée sur la mise en culture d’explants de plantes, sur un milieu synthétique, dans des conditions stériles, dans un environnement contrôlé à l’abri de toutes contaminations (en axénie) et dans un espace réduit.
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La technique de la culture in-vitro a donc pour but de régénérer les végétaux le plus souvent grâce au principe dela totipotencecellulaire.
Une cellule est dite totipotente quand elle a la capacité de se différencier en n'importe quelle cellule spécialisée et de se structurer en formant un organisme pluricellulaire.
En effet, les cellules végétales, prélevées sur un organe quelconque d'une plante, possèdent la capacité de régénérer un individu complet identique à la plante mère.
C'est la totipotence des cellules végétales. Elle repose sur l'aptitude à ladédifférenciation: les cellules peuvent redevenir des cellules simples, non spécialisées et se différencier ensuite pour donner à nouveau les différents types de cellules spécialisées. Grâce à la totipotence, l’arbreet d'autres plantes, mis en milieu stérile, sont techniquement immortels.
La totipotence
Plus de 300 espèces de plantes qui sont multipliées
in vitro de façon industrielle….
Des applications de la culture in vitro ?
Le milieu synthétique de CIV
-Eau
-Sucre (saccharose = sucrose) -Macro et de micro-éléments -Substances de croissance:
vitamines et phytohormones -Phytagel/ Agar
Extrêmement propice au développement
des bactéries et champignons
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Phytohormones
-impliquées à tous les stades de la vie d’une plante.
- régulent le métabolisme de la plante.
(Division, élongation, différenciation cellulaire, production d’énergie, synthèse de glucides, lipides, protéines,…)
Auxines et cytokinines dans le développement
Le développement in vitro du végétal dépend
essentiellement des taux d'auxines et de cytokinines
(équilibre hormonal).
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La vanille
• 2iemeépice la plus chère après le safran
• Vanillier: orchidée
• Pollinisation à la main pour obtenir le fruit : la gousse
Culture in vitro de vanilliers
Repiquage de chaque entre-nœud
sur milieu nutritif Découpage
sous le PSM
1 mois plus tard Acclimatation,
À partir d’un plant: 6 plants Si on a 120 plants: 720 plants
Micropropagation à partir d’entre-nœuds
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Aclimatation
Culture In Vitro (CIV)
→MICROPAGATION DU SAINT-PAULIA à partir de fragments de feuille
→CULTURE D’EMBRYONS ZYGOTIQUES matures du caféier
Le caféier
• Genre coffea
• Famille des Rubiacées
1.Brésil 2.Viet Nam 3.Colombie 4.Indonésie 5.Ethiopie 6.Inde 7.Guatemala
Les 2 espèces les plus cultivées
75 % du marché mondial 25 % du marché mondial
jaune ou jaune/brun, plus rond
Vert ou vert/bleu, ovale
Coffea arabica
Préfère l’altitude
Coffea canephora (robusta)
Préfère les plaines humides
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Caféier: arbuste
Caféier: Les fleurs
Caféier: Les fruits: drupe (ou cerise)
Dans une drupe: deux grains de café !
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1) Décorticage (élimination des téguments) 2) Désinfection et imbibition des grains de café
Protocole
(biotechnologies végétales, technique de laboratoire, robert Haicour)
Extraction de l’embryon
Protocole d’extraction de l’embryon
Embryon zygotique de caféier
Milieu de culture GER + charbon (3 embryons par boite de Pétri 2-3 boites de Pétri par binôme)
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Amélioration des plantes par croisement classique par sélection végétale
Le rétrocroisement«Backcross = BC» Objectif : introduction d’un caractère d’intérêt dans une lignée receveuse
Exemple : introgression de gène de résistance de Robusta à la rouille dans le génome de l’Arabica
X
F1 X 1erBackcross
BC1
Arabica Arabica: parent récurrent
Robusta: contient le gène de résistance à la rouille (maladie provoquée par un champignon phytopathogène)
Robusta
X BC2
2ème Backcross X
BCn
nème Backcross
introgression de gène de résistance de Robusta à la rouille dans le génome de l’Arabica Sélection sur la F1 des
plantes résistantes
Sélection des résistantes
Sélection des résistantes
Eau de javel 2,4%
+ 1 gtteTween 15 min
Rinçage à l’eau stérile X4 pendant 5 min Prélever de préférence à
la base de la feuille
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TP Effet des phytohormones sur l’organogenèse du Tabac
TP Micropropagation du vanillier
CONSIGNES POUR LE COMPTE RENDU TP CULTURE IN VITRO VEGETALE
• Vous avez travaillé par groupe de 3 ou 4. Vos résultats sont donc communs.
• Faire deux fiches (=posters) au format A3 un sur le Tabac et un sur le vanillier.
• Faire une petite introduction de 10 lignes maximum Décrire le matériel et méthode et les résultats (utiliser pour cela des schémas et photos bien légendés)
• Faire une interprétation de 10 lignes maximum.
• Remarque : en cas d’absence de résultat lié à des problèmes de contamination, Vous pouvez utiliser des photos d’autres groupes.
ELEMENTS PRIS EN COMPTE DANS LE BAREME DE NOTATION
➢Attractivité del’affiche
➢Structure
➢Simplicité
➢Pertinence du choix des illustrations
➢Pertinence del’interprétationdes résultats
➢Points bonus pour ceux qui obtiendront des cultures
