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35.6: Culture de tissus végétaux
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Biology

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Plant Tissue Culture
 
TRANSCRIPTION

35.6: Plant Tissue Culture

35.6: Culture de tissus végétaux

Plant tissue culture is widely used in both primary and applied science. Applications range from plant development studies to functional gene studies, crop improvement, commercial micropropagation, virus elimination, and conservation of rare species.

Plant tissue culture depends on the ability of plant tissue to give rise to an entire new plant when provided with a growth medium and appropriate environment. This ability of plant cells or tissues is termed ‘totipotency.’

The fundamental steps of plant tissue culture are fourfold:

  1. Select a healthy parent plant (explant).
  2. Eliminate any microbial contamination from any exposed explant surfaces.
  3. Inoculation the explant in an adequate culture medium.
  4. Incubation of the explant in a controlled environment with appropriate temperature, humidity, air quality, and illumination.

There are also four different types of plant tissue culture, which may be chosen based upon the goals of the culture, or plant species:

  1. cell culture (such as gametic cells, cell suspension, and protoplast culture).
  2. tissue culture (callus and differentiated tissues).
  3. organ culture (any organs such as roots, shoots, and anthers).

One of the popular applications of plant tissue culture is the in vitro clonal propagation - also known as micropropagation. Plant tissue culture, in this case, can aid in the reproduction of plants that have problems with seed germination (recalcitrant plants), or have short-seed viability. Although micropropagation can be applied to any species, it is recommended for commercially essential plants or those at risk of extinction. For example, micropropagation is widely used for the cultivation of orchids such as Paphiopedilum delenatii - a species native to the Himalayas. These orchids are traditionally propagated through seeds. However, it takes about 2-3 years for mature orchids to produce these. Therefore, plant tissue culture has become an ideal method to protect this species from extinction and achieve commercial viability.

Micropropagation can be carried out in three different ways:

  1. using an apical or axillary bud.
  2. using the adventitious bud.
  3. through the formation of a somatic embryo, using somatic parent plant cells.

The success of each of the techniques depends on the genetic background, culture media, and incubation conditions.

La culture des tissus végétaux est largement utilisée en sciences primaires et appliquées. Les applications vont des études de développement des plantes aux études de gènes fonctionnels, à l’amélioration des cultures, à la micropropagation commerciale, à l’élimination des virus et à la conservation d’espèces rares.

La culture des tissus végétaux dépend de la capacité des tissus végétaux à donner naissance à une toute nouvelle plante lorsqu’elle est fournie avec un milieu de croissance et un environnement approprié. Cette capacité des cellules ou des tissus végétaux est appelée « totipotence ».

Les étapes fondamentales de la culture des tissus végétaux sont quadruples :

  1. Choisissez une plante mère saine (explant).
  2. Éliminer toute contamination microbienne des surfaces explantées exposées.
  3. Inoculation de l’explant dans un milieu de culture adéquat.
  4. Incubation de l’explant dans un environnement contrôlé avec température, humidité, qualité de l’air et éclairage appropriés.

Il existe également quatre types différents de culture des tissus végétaux, qui peuvent être choisis en fonction des objectifs de la culture, ou des espèces végétales:

  1. culture cellulaire (comme les cellules gametiques, la suspension cellulaire et la culture protoplastique).
  2. culture tissulaire (calus et tissus différenciés).
  3. culture d’organe (tous les organes tels que les racines, les pousses et les anths).

Une des applications populaires de la culture des tissus végétaux est la propagation clonale in vitro - également connu sous le nom de micropropagation. La culture des tissus végétaux, dans ce cas, peut aider à la reproduction des plantes qui ont des problèmes avec la germination des graines (plantes récalcitrantes), ou ont la viabilité des graines courtes. Bien que la micropropagation puisse être appliquée à n’importe quelle espèce, elle est recommandée pour les plantes commercialement essentielles ou celles qui sont en danger d’extinction. Par exemple, la micropropagation est largement utilisée pour la culture d’orchidées telles que Paphiopedilum delenatii - une espèce originaire de l’Himalaya. Ces orchidées sont traditionnellement propagées par les graines. Cependant, il faut environ 2-3 ans pour les orchidées matures pour produire ces. Par conséquent, la culture des tissus végétaux est devenue une méthode idéale pour protéger cette espèce de l’extinction et atteindre la viabilité commerciale.

La micropropagation peut être effectuée de trois façons différentes :

  1. à l’aide d’un bourgeon apical ou axillaire.
  2. en utilisant le bourgeon adventicious.
  3. par la formation d’un embryon somatique, à l’aide de cellules végétales parentes somatiques.

Le succès de chacune des techniques dépend de l’origine génétique, des milieux culturels et des conditions d’incubation.

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