MindMap Gallery Biotechnologie Végétale (Plant Biotechnology)
This mind map, created using EdrawMind, offers a comprehensive overview of plant biotechnology. It is divided into several main sections, each exploring different aspects such as the fundamental concepts, tools and techniques, applications in agriculture, and future prospects. The map delves into genetic engineering, tissue culture, GMOs, and their roles in improving crop resilience and yield. Additionally, it discusses ethical considerations and regulatory frameworks surrounding plant biotechnology. This detailed guide serves as an excellent resource for students, researchers, and professionals interested in the field.
Edited at 2025-11-09 17:17:47biotechnologie végétale
quelles sont les fondements de la culture IN VITRO
la production de la biomasse de la plante mere,prélever un explants foliaire stimulation de la formation et du développement du système racinaire grâce a la bactérie agrobacterium rhizogene ( dans un milieu solide) prolifération du système racinaire une fois dans le milieu liquide pour la biomasse
tout d'abord c'est quoi la culture in vitro et en quoi consiste t'elle? c'est une culture qui consiste a cultiver des explants de plantes( cellule et tissu multipliées ) sur un milieu synthétique et dans un espace réduit à la environnement contrôlé et a des conditions stériles
de la , le chercheur HABERLAND en 1902 énoncé le principe de totipotence cellulaire (toutes cellules végétales est capable de régénérer un autre individu identique a celle dont elle est issue
les bases biologique de cette culture
la multiplication des cellules et tissu végétaux (explants) sera possible par le phénomène de division cellulaire ce qui permettra une prolifération cellulaire au niveau des zones Meristematiques entraînant la croissance des plantes
la de différenciation cellulaire A quel moment dis t'on que une cellule est totipotence ? une cellule végétale sera dite totipotence lorsqu'elle commencera a se dedifferencier pour former un cal ( amas de cellule indifférenciée) qui formera ensuite un proembryon qui se développera par la suite en embryon et permettre la formation de plantule pour donner une plante entière qui peut être soit hybride soit identique a la plante mere
l'oganogenese on parle d'organogenese lorsqu'on entre dans la phase de formation de nouveau meristeme
la formation d'organes directement à la surface des explants intacts traduira une organogenese direct et ce processus n'aura pas de formation de cal
la formation d'organes végétaux seront fait directement à partir d'un tissu de cals ce qui traduira une organogenese indirecte
les aspects techniques primordial a savoir de cette culture pour commencer
le milieu de culture doit contenir tous les éléments suivants pour permettre une bonne mise en culture réussi
sels minéraux N,P,K,S,Mg,Ca qui seront les macros éléments indispensables B,Mn,Zn,Cu,Ni,Co,Mo,Al,Fe qui seront les micros éléments
les substances organiques -le sucre: pour permettre l'approvisionnement de Carbone pour l'explan - les vitamines : précisément les B vont favoriser le développement de la culture in vitro -les acides aminés : vont favoriser la prolifération cellulaire
les phytohormones qui sont des hormones végétales qui agissent grâce a des récepteurs et qui permettront la croissance cellulaire,la formation et développement des organes de la plante et donc les plus utilisés pour la culture in vitro sont l'auxine et la cytokinines qui permettra l'orientation de votre explants vers la formation de nouveau organes ainsi,
l'auxine qui permettra la formation de la partie souterraine de la plante trois hormones naturelle pourront être synthétisées en laboratoire AIA(acide indole3-acetique ),AIB(acide indole3-butirique et le 2,4-D (acide 2,4dichlorophenoxyacetique la cytokinine permettra la formation et le développement du système caulinaire de la 3 hormones seront synthétisées en labo la Kinetine ,la BAP( 6-benzylaminopurine, la zeatine de tu
le milieu de culture peut être soit solide représenté en laboratoire grâce a l'agar agar ( qui est un gélifiant pour les mise en culture en milieu solide et le milieu liquide
puis rentres en compte l'effet de la température qui est généralement régulé entre 20/25°C dans la salle et ne peut dépasser 2 à 4°C dans les flacons de culture avec une hygrométrie de 100% d'humidité l'environnement de culture doit être aseptique ( environnement stérilisé)
L'AUTOCLAVE: permettra la stérilisation des milieux de culture 🧫 et des objets utilisés Nb: les solutions liquide pourront être stérilisée par filtration L'HOTTE À FLUX LAMINAIRE hztl : permettra de fournir un espace de travail non contaminé et stérile n'y
culture par micro propagation
elle consiste en la multiplication ( et ou régénération de la matière végétale) a partir d'une cellule ou d'un fragment d'organes a fin de produire de nouvelle plante génétiquement identique ainsi,
les cultures de meristemes permettent la formation de nouvelle plante saine (absence de virus ) a partir de la mise en culture des MAC qui seront dotés de 3 couches L1- permettra la formation du système foliaire,floral et caulinaire L2-permettra la formation du parenchyme, de la marge foliaire , des gamètes L3- permettra en association avec le corpus la formation du parenchyme spongieux, des vaisseaux, (petal et tige) cette zone est importante car elle contient des cellules dedifferenciés
ETAPES Coupe d'une tige de plante excision des feuilles prélèvement par excision du MAC de telle sorte a supprimé les bourgeons axillaires mise en culture du MAC dans un milieu de culture propice croissance et formation de la plantule formation d'une plante 100% saine(sans virus)
les cultures de cals qui sont des amas de cellules dedifferenciés elle permettra la formation de nouvelle plante génétiquement identique a la plante mere a partir d'une cellule ou d'un organe de cette dernière
ETAPES PRÉLÈVEMENT d'un organe de la plante (feuille) désinfection de la feuille et dissection du portion de feuilles formation ainsi d'un explant de feuilles puis mise en culture dans un milieu propice au bourgeons adventifs (milieu d'induction) ensuite multiplication et repiquage successifs des bourgeons formé dans de nouveaux Tubes ensuite formation du plantule en commençant par la tige ensuite la feuille et les racines ces plantules sont ensuite transplantées dans des terreaux,puis accumulation en serre
les cultures d'embryon immatures ( zygotic ) elle permettra d'éviter la phase de Maturation de la graine Embryon prélevé quelques jours après la fécondation
culture 🧫 d'embryon interspécifique prélèvement de l'embryon immature après fécondation et mise en culture sur un milieu de culture artificiel régénération de la plante
culture d'embryon somatique encore appelé Embryoïde
l'embryogenese somatique est donné par un signal hormonal pour permettre d'établir une structure polaire (apical/basal) qui se développera ensuite en embryon et plus tard en jeune plantule et plante
culture des cellules en suspension
c'est une culture ou on retrouvera des cellules individuelles ou de pétit agrégat de cellule qui se multiplieront dans un milieu de croissance sous agitation formant ainsi une suspension Nb : cette culture permettra la production de certain métabolites ou protéines thérapeutiques
ETAPES formation de cal ( calllogene) par culture d'explant sur un milieu adapté puis transfert de ces cal dans un milieu liquide (culture sous agitation) repiquage frequent et régulier des suspensions cellulaire (tous les 7-14j) et peut varier en fonction du degré de dilution de la culture cellulaire a fin d'éviter des accumulation de CO2
le TEST DE VIABILITÉ une cellule est dites viable lorsqu'elle a la capacité de se développer et se diviser CE TEST EST BASE SOIT SUR L'INTÉGRITÉ DE LA MEMBRANE CELLULAIRE et est évalué grâce a des colorants ( bleu d'evan's, de méthylène,de trypan )
cette culture se fait dans des bioreacteurs qui permettront de contrôler le pH ,la T°c, les gaz dissoutes...
culture des protoplastes
permettra la régénération de plante a partir de protoplastes méthodes de prélèvement de protoplastes
isolation par méthodes enzymatique des protoplastes digestion enzymatique grâce aux cellulase et aux pectinase qui vont hydrolyses la paroie (début de la macération d'une feuille )
isolation par méthodes mécanique des protoplastes rupture mécanique des parois puis libération dues protoplastes et subprotoplastes
ensuite purification des protoplastes soit par rinçage, filtration ou contrôle
qui seront ensuite soumis a un Test de viabilité qui comprend comme vérification la forme de sphérique des protoplastes les MVTs de cycle du protoplastes une présence de noyau régénération de la paroie cellulosique perméabilité de la membrane plasmique ce test se fera en utilisant du 2-acetate de fluorescéine
ETAPES isolation et fusion spontanée des protoplastes en milieu propice 1er division cellulaire formation d'un cal régénération de la plante
ainsi la fusion des protoplastes mis en culture entraîneront deux types d'hybridation observable
hybridation par fusion du noyau et du cytoplasme recombinaison génétique+/- importante entre les deux parents avec une introduction de quelques fragments du matériel génétique du donneur dans celui du receveur par irradiation menagée des protoplastes pour obtenir un hybride somatique asymétrique
et hybridation par fusion simplement du cytoplasme absence de fusion du noyau au cours des divisions successives et qui sera a la fin associé a un cytoplasme composite/recombiné
les Haplomethodes
elle consiste en la mise en culture des gamètes mâle (gametophyte) ou femelle (ovaire) en culture afin d'obtenir des plantes a génome haploïde (N chromosome) qui seront traitées chimiquement pour récupérer la diploïdie on parlera d'haploïde doublés ( di haploïde) formation ainsi de plante homozygote
*** **Question 1 : Techniques pour générer une lignée homozygote** * **Autofécondation** : C'est la méthode naturelle pour obtenir une lignée homozygote. * **Culture in vitro végétale** : Les techniques incluent : * **Culture d'anthères ou de microspores** : Pour obtenir des plantes haploïdes. * **Culture de cellules ou de tissus suivie d'une régénération de plantes** : Pour obtenir des plantes haploïdes ou diploïdes. * **Traitement des plantes haploïdes à la colchicine** : Pour doubler le nombre de chromosomes et obtenir des plantes diploïdes homozygotes. **Question 2 : Schéma de l'autofécondation et discussion** * **Schéma** : | | LT | lt | | :---- | :---- | :---- | | **LT** | LT/LT | LT/lt | | **lt** | LT/lt | lt/lt * **Discussion** : * L'autofécondation d'un individu hétérozygote (LT/lt) produit une descendance avec les génotypes suivants : * 25 % LT/LT (homozygote dominant) * 50 % LT/lt (hétérozygote) * 25 % lt/lt (homozygote récessif) * Le phénotype récessif (petite taille) n'apparaît que chez les individus homozygotes lt/lt. * L'autofécondation successive des plantes LT/LT ou lt/lt conduit à des lignées homozygotes. **Question 3 : Schéma de la culture in vitro** * **Schéma** : 1. **Culture d'anthères ou de microspores** : * Les cellules haploïdes obtenues portent soit l'allèle LT, soit l'allèle lt. 2. **Traitement à la colchicine** : * Les cellules haploïdes sont traitées pour doubler leur nombre de chromosomes. * On obtient ainsi des cellules diploïdes homozygotes : LT/LT ou lt/lt. 3. **Régénération de plantes** : * Les cellules diploïdes se développent en plantes homozygotes : LT/LT (grande taille) ou lt/lt (petite taille).
Floating Topic