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La culture in vitro

Lorsque des cellules ou un groupe de cellules sont placées hors de leur environnement normal qu'est la plante, et sont maintenues en vie, on parle de mise en culture in vitro. Le terme in vitro rappelle le fait que ces cellules sont entourées par du matériel de laboratoire qui était originellement en verre.

La culture in vitro d'explants ou de fragments prélevés sur la plante permet différentes applications.

La multiplication conforme

On peut reproduire à l'identique un individu et le multiplier en très grand nombre, à partir de cellules ou d'un fragment d'organe. C'est la multiplication conforme. Elle se réalise par exemple à partir de nœuds, de pousses axillaires et s'apparente au bouturage des jardiniers. Mis en culture, ces tissus se développent et donnent une plante entière, identique à la plante de départ.

La culture de méristèmes

Les méristèmes sont formés de cellules non différenciées, à l'origine de tous les tissus de la plante. Leur culture permet d'obtenir une plante identique à la plante initiale. L'intérêt des méristèmes réside dans le fait que ce sont des structures indemnes de virus. Leur culture donne des plantes saines.

Le sauvetage d'embryons

Les embryons obtenus après la fécondation peuvent être prélevés, mis en culture in vitro et donner un nouvel individu. Le sauvetage d'embryons consiste à prélever un embryon précocement, pour le cultiver in vitro, soit pour accélérer les cycles végétatifs, soit parce qu'il ne pourrait pas se développer dans les tissus maternels, par exemple lorsqu'il résulte d'un croisement interspécifique.

L'haplodiploïdisation

La mise en culture des organes reproducteurs consiste à faire se développer des individus à partir des cellules reproductrices ou gamètes. Ces cellules contiennent une copie de l'information génétique qui est normalement présente dans une cellule sous forme de deux copies, les deux chromosomes homologues. Au cours de la régénération, on peut réussir à doubler à l'identique cette copie.
Les individus obtenus sont des lignées pures, car ils ont la même information sur les deux chromosomes, ils sont homozygotes.

L'obtention de protoplastes

Les protoplastes sont des cellules débarrassées de la paroi pectocellulosique. Ils peuvent être obtenus à partir d'explants divers, c'est-à-dire de fragments prélevés sur les tissus d'une plante, de préférence des limbes de jeunes feuilles.

La fusion de protoplastes permet de créer de nouvelles variétés, d'introduire des caractères à hérédité cytoplasmique, et permet la transformation génétique par électroporation.

L'ensemble de ces techniques permet de régénérer des plantes entières. On peut parfois observer la formation d'un amas cellulaire,
le cal. Ensuite une différenciation des tissus sera induite, et des phénomènes d'embryogenèse et d'organogenèse permettent d'obtenir une plantule.

La cellule végétale

Les principaux constituants
La paroi pectocellulosique rigide constitue une sorte de squelette externe. Cette paroi est spécifique de la cellule végétale. Elle la protège. Les plasmodesmes relient les cytoplasmes de deux cellules adjacentes, ils permettent les échanges entre les cellules.

A l'intérieur de la cellule, se trouve le cytoplasme, entouré d'une membrane de phospholipides appelée membrane plasmique.
Dans le cytoplasme, plusieurs éléments sont présents :

– Le noyau entouré de la membrane nucléaire renferme l'information génétique.

– Les chloroplastes sont les organites où se produit la photosynthèse. Ils sont présents dans les organes aériens de la plante, et sont eux aussi spécifiques du monde végétal. C'est le lieu où l'énergie lumineuse est transformée en énergie chimique, puis stockée dans des molécules organiques : les sucres.

– Les mitochondries : elles transforment l'énergie contenue dans les molécules organiques en énergie utilisable par la cellule pour toutes ses fonctions. Cette forme d'énergie, l'adénosine triphosphate (ATP), est universelle au sein des organismes vivants.

– Les ribosomes sont des complexes composés de protéines et d'ARN qui permettent de synthétiser des protéines en décodant l'information portée par les ARN messagers.

– Le réticulum endoplasmique est le lieu de synthèse des protéines.

– Les vacuoles sont spécifiques de la cellule végétale et permettent le stockage de l'eau, d'ions, de sucres, de dérivés azotés et de produits de dégradation.


La division cellulaire
Toute cellule résulte de la division d'une autre cellule. Au début de la division, le stock des constituants cellulaires est multiplié par deux. Ainsi toutes les cellules d'une plante possèdent la même information génétique, quel que soit le tissu végétal.


La totipotence des cellules végétales
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.

Semaine mondiale de l'entreprenariat: Au quartier Kingabwa à Kinshasa, l'USAID travaille en partenariat avec la Bralima afin d'augmenter la production locale de riz pour 1500 agriculteurs. Grâce à la réhabilitation des infrastructures de la digue, le renforcement des capacités des agriculteurs, et les essais et la diffusion de nouvelles variétés, les producteurs de riz ont augmenté les rendements moyens de 2,25 tonnes par hectare à 3,39 tonnes par hectare. Pour améliorer la rentabilité, une zone de stockage et de traitement pour l'association des agriculteurs a été construits et la coopérative des agriculteurs a été légalement enregistrée.

L'association des agriculteurs a réussi à obtenir un contrat avec les employés Bralima afin qu’ils achètent 2.500 kg de riz par mois. Les améliorations apportées à la digue ont eu un impact économique inattendu, étant donné que la route d'accès au-dessus de la digue est vite devenue un marché très animé avec son propre port local sur le fleuve. De cette façon, l'investissement de l'USAID a créé des opportunités pour d’autres entrepreneurs de créer et développer leurs petites entreprises.