Embryogenèse somatique chez les plantes
Plant somatic-embryogenesis
التطوير الجنيني الجسدي عند النبات

Vocabulaire - مفردات - Vocabulary

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French	Arabic	English
Cultures in vitro	زراعات زجاجية	in vitro cultures
Culture de protoplastes	زراعة البروتوبلاست	Protoplast culture
Organogenèse	تطوير عضوي	Organogenesis
Embryogenèse somatique	تطوير جنيني جسدي	Embryogenesis
Explant avec bourgeon	مزدرع ب برعم	Explant with bud
Androgenèse	النشوء الذكري	Androgenesis
Culture de cellules isolées	زراعة الخلايا المنعزلة	Isolated cell culture

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Embryogenèse somatique chez les plantes
Plant somatic-embryogenesis
التطوير الجنيني الجسدي عند النبات

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يهدف التكوّن الجنيني الجسدي إلى التكاثر من خلال تكوين أجنة جسدية. من بين تطبيقات هذه البيوتكنولوجيا نذكر إمكانية صنع بذور صناعية عن طريق تغليف الأجنة الجسدية.

Somatic embryogenesis (embryogenèse somatique, تطوير جنيني جسدي) aims for plant multiplication by the formation of somatic embryos. Among the applications of callogenesis and somatic embryogenesis we have the possibility of making artificial seeds by encapsulation of somatic embryos.

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L'Embryogenèse somatique (Somatic embryogenesis, تطوير جنيني جسدي) vise une multiplication par formation d’embryons somatiques.
Parmi les applications de la callogenèse et l'embryogenèse somatique on note:

--- Possibilité de faire des cultures en suspensions cellulaires et produire des métabolites bénéfiques.
--- Possibilité de produire des embryons somatiques et des plantes qui en dérivent.
--- Possibilité de faire des graines artificielles par encapsulation des embryons somatiques

Comme l'organogenèse, l'embryogenèse somatique peut être directe ou indirecte.

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1. Etapes de l'embryogenèse somatique.

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1-1. Phase d’initiation des cals
1-2. Phase de formation des embryons somatiques (= expression)
1-3. Phase de maturation des embryons
1-4. Phase de germination des embryons et développement des vitroplants
1-5. Phase d’acclimatation

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1-1. Phase d’initiation des cals

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Les embryons somatiques peuvent provenir d’une seule cellule ou de plusieurs cellules d’un cal (faire des coupes histologiques à différents stades pour chercher l’origine unicellulaire ou pluricellulaire des embryons).
Les embryons somatiques présentent une structure bipolaire (à la différence des bourgeons). Leur développement ressemble à celui d’une embryogénèse zygotique avec quelques différences.
Etapes de développement d’un embryon somatique:

Dans une même culture on peut trouver plusieurs stades (Absence de synchronisation).

Matériel végétal: Les explants qui réagissent le mieux sont:
- Les embryons zygotiques immatures
- Les fragments d’hypocotyles
- Les Fragments de pétiole
- Les boutons floraux
Plusieurs autres tissus ont été utilisés et ont montré du succès (fragments de tiges, fragments de racines …).
Embryons somatiques de palmier à huile en prolifération, obtenus àpartir de matériel végétal prélevé sur un spécimen d'élite --- Pépinière de palmiers à huile obtenus par embryogenèse somatique à lamé, en Côte-d'Ivoire.
Facteurs de contrôle de l’embryogenèse somatique
Milieux de culture et exigences en phytohormones:
Il est indispensable d’utiliser des milieux de culture riches en auxines qui favorisent la dédifférenciation des cellules et permettent la formation d’un cal.
la nature de l’auxine utilisée peut aussi influencer les résultats. Ainsi, les auxines les plus actives sont: le 2,4 D, l’ANOA, l’ANA et l’AIA. Actuellement d’autres auxines sont utilisées comme le picloram et le Dicamba. Les auxines sont parfois utilisées avec de très faibles concentrations en cytokinines (Kinétine et BAP).

Les embryons sont initiés sur un milieu avec auxines puis transférés sur un milieu sans hormones. Le poids des cals a été déterminé au moment de ce transfert . Les embryons ont été dénombré après 14 jours sur le deuxième milieu de culture.

CAL EMBRYOGENE et CAL NON EMBRYOGENE ????????

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2. Phase de formation des embryons somatique (Expression)

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- utiliser des Milieux sans hormones notamment sans auxines.
- travailler avec des milieux appauvris en auxines par rapport à la phase d’initiation des cals.
Les concentrations des auxines utilisées pendant la phase d’initiation des cals peuvent aussi influencer les formation des embryons somatiques.
Pour les trois premières étapes l’utilisation de l’azote sous forme ammoniacale et les acides aminés comme la glutamine et la proline sont très bénéfiques.
- Le milieu minéral le plus utilisé est le milieu Murashige et skoog (1962 ) car très riche en azote.

Tableau: Number of proembryos produced from rice root sections 4 weeks after initial media containing different concentrations of 2,4 D (masse molaire = 221,04 g/mol) and NAA (poids moléculaire = 186,2066 g/mol)
Rappel; NAA 1 µM correspond à 0.186 mg/L --- 2,4-D 1 µM correspond à 0.221 mg/L

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3. Phase de maturation puis germination des embryons

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- La maturation des embryons peut avoir lieu dans le même milieu utilisé dans la phase d'expression, cependant une addition d’Acide Abscissique (ABA) peut favoriser la maturation (ex chez Carum carvi, chez le soja (Glycine max) et le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). En effet, ABA favorise l’accumulation des réserves.
Aussi, La maturation des embryons peut aussi être améliorée par l’augmentation des teneurs en saccharose ou en acides aminés comme la L glutamine, la cystéine ou la proline.

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4. Phase d’acclimatation

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La phase d’acclimatation a les mêmes contraintes que pour l’organogenèse

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2. Avantages de l'embryogenèse somatique.

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- Le rendement en plants produits est très élevé d'où adaptation à une production industrielle (ex. caféier, palmier à huile, palmier dattier, cocotier ..)
- Possibilité de conservation des embryons somatiques: leur conservation peut aussi aider à préserver des espèces menacées ou ayant une certaine valeur commerciale: cryoconservation (conservation à très faibles températures).

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Graines artificielles

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----- POUR PLUS DE DETAILS, VOIR LA VIDEO 'EMBRYOGENESE SOMATIQUE ET GRAINES ARTIFICIELLES'

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3. Limites et contraintes de l'embryogenèse somatique.

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Risque de non-conformité génétique: ex du palmier à huile: problème de floraison après une longue conservation des cals in vitro: (plante monoïque: mais féminisation des fleurs après culture in vitro)

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QUIZ

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