La culture in vitro - Maxicours

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La culture in vitro

Objectif : Avec des doses convenables d'hormones, des plantes complètes sont produites in vitro à partir de petits fragments d'organes. In vitro signifie en latin « dans le verre », c'est-à-dire en éprouvette. Comment réaliser la culture in vitro d'un végétal ? Quel est le rôle des hormones ? Quel intérêt scientifique et économique, cette technique apporte-t-elle ?
1. Totipotence végétale et clonage
Les cellules végétales différenciées peuvent revenir à un stade indifférencié dans lequel elles sont totipotentes. Elles ont alors les mêmes qualités que les cellules embryonnaires ; elles peuvent tout faire: se diviser, donner n'importe quel autre type cellulaire...

Cette propriété est en partie due au fait que lors des mitoses successives, la totalité du patrimoine génétique de la cellule est conservée.

Certaines plantes se propagent spontanément par multiplication végétative (asexuée) à partir de fragments de tiges, de feuille ou d'autres organes : c'est le cas du fraisier, du kalanchoé, de la misère... L'homme sait utiliser ces propriétés de la totipotence végétale pour régénérer des plantes à partir de tissus variés, et obtenir des plantes toutes génétiquement identiques.

Une seule cellule adulte convenablement traitée peut être à l'origine d'une plante adulte génétiquement identique à celle dont a été extraite la cellule. La totipotence des cellules végétales rend possible le clonage, effectué dans les cultures in vitro.

2. Principes et avantages des cultures in vitro
a. Cultiver en éprouvette
Les agronomes et les horticulteurs utilisent des hormones (AUX = auxine et CYT = cytokinine) en proportion convenablement dosée pour induire la division cellulaire en priorité, puis la formation de tiges feuillées (caulogenèse) et enfin la formation de racines (rhizogenèse). L'enracinement des plantules est obtenu in vitro par la mise en place sur un milieu enrichi en auxine.
b. Intérêt des cultures in vitro
L'intérêt horticole ou agronomique des cultures in vitro est grand, car les végétaux obtenus ont tous les mêmes propriétés :
  • Maturité atteinte au même moment ; la récolte en est facilitée.
  • Homogénéité des produits récoltés (qu'il s'agisse de fleurs, de fruits, de tubercules...).
  • Le temps de développement est rapide et contrôlé.
  • La place occupée dans les armoires de culture est relativement faible.
Il existe donc un avantage à la fois spatial et temporel. La connaissance exacte des besoins hormonaux des végétaux, ainsi qu'une veille sanitaire importante sont nécessaires.

Les scientifiques recueillent également beaucoup d'informations en étudiant les végétaux cultivés in vitro. Ils utilisent cette technique pour faire des essais de transgenèse. Grâce à l'introduction de gènes particuliers dans les cellules, les plantes produisent des protéines qu'elles ne fabriquaient pas naturellement.

L'essentiel

Les évolutions considérables de la culture in vitro en horticulture et agronomie sont dus à une meilleure connaissance scientifique des facteurs qui contrôlent le développement des végétaux.

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