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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) estbasée sur la mise en culture d’explants de plantes, sur un milieusynthétique, dans des conditions stériles, dans un environnementcontrôlé à l’abri de toutes contaminations (en axénie) et dans unespace 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 de la totipotence cellulaire.

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 la dédifférenciation :

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’arbre et 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….

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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

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Le développement in vitro du végétal dépend essentiellement des taux d'auxines et de cytokinines(équilibre hormonal).

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La vanille

• 2ieme épice la plus chère après le safran

• Vanillier: orchidée

• Pollinisation à la main pour obtenir le fruit : la gousse

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Culture in vitro de vanilliers

Repiquage de

chaque entre-nœud

sur milieu nutritif

Découpage

sous le PSM

1 mois

plus tardAcclimatation,

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

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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 mondial25 % du marché mondial

jaune ou

jaune/brun,

plus rond

Vert ou

vert/bleu,

ovale

Coffea arabicaPréfère l’altitude

Coffea canephora (robusta)Préfère les plaines humides

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Caféier: arbuste

Caféier: Les fleurs

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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

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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 1er Backcross

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

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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.

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ELEMENTS PRIS EN COMPTE DANS LE

BAREME DE NOTATION

➢Attractivité de l’affiche

➢ Structure

➢ Simplicité

➢Pertinence du choix des illustrations

➢Pertinence de l’interprétation des résultats

➢Points bonus pour ceux qui obtiendront des cultures