La culture des cellules in vitro

1. La culture des cellules in vitro Pour le cours ddd7650 Par Marie Eve Lamoureux Laprise

2. Plan de la présentation • Carte conceptuelle générale • Historique de la culture in vitro • Pourquoi faire de la culture in vitro? • Comment faire de la culture in vitro? • Milieu de culture et hormones

3. Carte conceptuelle générale

4. Carte conceptuelle

5. Historique Inspiré des travaux Personnels de: Pauline Lemoine, Justine Petiot, Oriane Joubert

6. 1902. Découverte de la totipotence des cellules végétales par Haberland. Un tissu végétal est capable de régénérer une plante Historique 1950. Premières techniques de culture in vitro. Il s'agit de la technique de multiplication végétative, développée par Morel et Martin, sur la pomme de terre.

7. historique • Le chercheurWENT, en 1928, avaitd'abordmis au point le " test Avena " pour détecter les substances de croissances (alorsindéterminées). • C’est à partir de cettedécouverteque la culture in vitro prisune place importantedans le mondescientifique.

8. Moments clés • Régénération de plantes entières et multiplication végétative • L’auxine a été mise en évidence dans les années 1930. • En 1950, une étape majeure scientifique a été découverte : la découverte de l’existence et des propriétés d’autres hormones de croissance végétales qui contrôlent la formation de racines (c’est la rhizogenèse) et le développement des parties aériennes de la plante.

9. Moments clés • Guérison des plantes par culture de méristèmes • La première application de ces découvertesdate des années 1950. • Il a été montré que même lorsque la plante est atteinte par un virus ou une bactérie, les méristèmes eux sont indemnes. • D’où l’idée de régénérer une plante à partir des méristèmes. • En 1952, ils ont abouti à la guérison d’une plante: le dahlia. • Cette technique a permis de sauver de nombreuses espèces ou variétés atteintes de viroses graves.

10. Moments clés • Multiplication végétative • Ce n’est que dans les années 60 et 70 que fut exploité le potentiel de multiplication de la culture in vitro. • A partir d’un seul bourgeon, on peut obtenir plusieurs millions de nouvelles plantes en un an. • La mise en œuvre de ce mode de multiplication nécessite toutefois, pour chaque nouvelle espèce ou variété, l’élaboration de milieux de culture particuliers et certaines plantes restent en fait très difficiles à cultiver in vitro.

11. La culture in vitro Pourquoi ?

12. Pourquoi faire de la culture in vitro? Elle permet de : • garder des plants stériles, exempts de virus et autres infections • pouvoir produire rapidement une grande quantité de plantules • pour la création de nouvelles plantes (par exemple des OGM) ; • pour la multiplication de plantes commerciales produisant peu ou pas de graines ; • pour la conservation et la multiplication d’espèces rares.

13. La culture in vitro Comment?

14. Comment cultiver in vitro? • Maintenir des conditions de stérilité: • Utiliser une hotte à flux laminaire, que l’on désinfecte préalablement à la manipulation • Tremper les outils dans l’alcool et les flamber • Flamber les ouvertures (ex. erlenmeyer) avant et après la manipulation • Utiliser les bons milieux de croissance

15. Comment cultiver in vitro? • Différentes méthodes • Culture d’organes • Cultures d’embryons • Culture de tissus • Culture en suspension

16. Quoi cultiver in vitro? http://www.gnis-pedagogie.org/biotechnologie-biologie-culture-in-vitro.html

17. Milieu de culture et hormones Inspiré des travaux Personnels de: Pauline Lemoine, Justine Petiot, Oriane Joubert

18. Phytohormones et régulateurs de la croissancevégétale • Les hormones végétales, ouphytohormones, commandent le programme de croissance des cellules végétales. • Deuxfaitsvalidentcette affirmation : • les réactions des plantes aux changements de l'environnement (déclenchées par les hormones) • les réactions, observées in vitro, des cellules végétalesà différentsphytohormones. • Selonla proportion d'auxine et de cytokinine, les cellules donnent naissance à des tiges, à des racinesou à des tissusindifférenciés.

19. phytohormones auxine cytokinines • contrôlent la croissance des cellules en stimulant l'augmentation de taille des cellules. • Celaprovoquegénéralement la formation de racineslatérales et de tissusconducteurs. • contrôlent la division cellulaire. • Pour des concentrations précises, ellespermettent la formation de bourgeons et de rameaux.

20. phytohormones auxine cytokinines • Synthétisées à l’extrémité des tiges (dans l’apex), et dans le méristème des bourgeons terminaux. • L’auxine est synthétisée majoritairement à partir du tryptophane mais aussi à partir de l'acide chorismique • Synthétisées au niveau de l'apex racinaire. • Elles sont regroupées en une même famille à cause de la similarité de leurs effets. • Elles sont toutes constituées d'une adénine, la différence se faisant sur la chaîne latérale (en position 6).

21. Voilà!à l’action maintenant…