Culture de Méristème: Assainissement Cours 5

Culture de Méristème: Assainissement Les maladies à virus constituent chaque année, une menace grave pesant sur la réussite des cultures maraîchères ou horticoles dans de nombreuses régions du monde. On connaît aujourd’hui environ plus de 1000 virus qui infectent les plantes. Les symptômes p...

Culture de Méristème: Assainissement Les maladies à virus constituent chaque année, une menace grave pesant sur la réussite des cultures maraîchères ou horticoles dans de nombreuses régions du monde. On connaît aujourd’hui environ plus de 1000 virus qui infectent les plantes. Les symptômes provoqués par les virus chez les plantes peuvent varier, selon : le virus, la variété ou l'espèce atteinte, l'environnement l'état physiologique des plantes.  Une virose aux multiples symptômes : Court-nouet Affectant tous les organes aériens Fluctuants dans le temps et l’espace Influencés par de nombreux facteurs : * espèce de nepovirus impliquée * charge virale * synergies entre différents virus * conditions extérieures * sensibilité variétale * âge des souches * stress, maladies… * porte-greffe ? 7  Panachures foliaires, jaunissements 8  Déformations foliaires 9  Fasciations, aplatissements, raccourcissements… 10  Coulure, millerandage, hétérogénéité 11  Rabougrissements, dépérissements, mortalité 12 D'une manière générale, les maladies virales réduisent la croissance et donc le potentiel global de production d'une plante, mais dans le cas des fruits et des légumes elles peuvent aussi altérer l’aspect et donc la qualité commerciale de la récolte. Qu’est-ce qu’un virus de plante? Un virus de plante est une structure très simple comprenant un acide nucléique, qui porte l’information génétique (4 à 12 gènes) protégé par une carapace constituée de protéines de capside. 1- Les virus des plantes provoquent le plus souvent des maladies généralisées. Seuls, certains massifs cellulaires en cours de différentiation, les méristèmes (que l’on trouve au cœur des bourgeons) peuvent être indemnes de virus. 2-Les maladies à virus sont incurables au champ (3) les virus des plantes sont des parasites obligatoires : Ils ont donc absolument besoin d'un moyen pour passer des cellules d'une plante malade aux cellules d'une plante saine, si non ils disparaîtraient à la mort des plantes qu'ils infectent. Les deux stratégies de dissémination des virus La transmission verticale La transmission horizontale Ainsi, un virus qui est transmis par les pucerons pourra infecter toutes les plantes d’une parcelle dans quelques semaines. Par contre, qui est transmis par nématodes ne se disséminera que de quelques mètres par an L'importance des sources de virus  Il peut s'agir de plantes issues d'organes de multiplication végétative contaminés  Il peut également s'agir de cultures voisines plus âgées  Ce peut être aussi des plantes sauvages que l'on appelle les ‘hôtes alternatifs’ ou ‘plantes réservoirs' qui sont parfois fréquentes autour des cultures.  Comment lutter contre les virus? Les seuls moyens de lutte dont on dispose sont préventifs : Les stratégies de lutte contre les virus comportent 3 composantes principales : (1) utiliser du matériel sain, (2) retarder les épidémies virales en réduisant les sources de virus et l’efficacité des vecteurs (3) rendre les plantes résistantes aux virus.  La culture de méristème consiste en la culture du dôme méristématique lui- même + quelques ébauches foliaires  Historique Les méristèmes représentent des petits massifs de cellules indifférenciées (0,1 mm) qui conservent la capacité de se diviser activement. Ces zones méristématiques jouent un rôle capital dans le développement végétal puisqu'elles édifient tous les organes. Ce sont les travaux de White (1934) sur la répartition des virus dans les racines de tomates qui ont ouvert la voie de l'utilisation de la culture de méristèmes pour l'assainissement des souches végétales. Cet auteur a observé que dans les racines isolées provenant de plantes infectées, le nombre de particules virales décroît régulièrement des parties anciennement formées vers les parties apicales.  Historique Ce sont les travaux de White (1934) sur la répartition des virus dans les racines de tomates qui ont ouvert la voie de l'utilisation de la culture de méristèmes pour l'assainissement des souches végétales.  Historique Linasset et Cornuet (1949) ont observé le même phénomène dans les tiges. Ces résultats ont conduit Morel (1960) à utiliser la culture in vitro de méristèmes pour obtenir des plantes indemnes de virus.  Définitions et données histologique Les méristèmes sont des massifs de cellules non différenciés de taille isodiamétrique à Capacité de se deviser activement pour un bute organogène pour finir par différenciation Il existe différents types de méristème: M. Caulinaire (tige) La croissance en longueur M. Racinaire (racine ) M. Secondaire : Cambium (la croissance en épaisseur ) (le phloème et le xylème ) Phloème II Xylème II Liber bois  Définitions et données histologique M. Floraux: Méristème caulinaire qui se transforme donnant des ébauches des pièces florales M. Intercalaire : origine de l’allongement des entre-nœuds  Hypothèses sur les principes de l’assainissement des méristèmes 1 : dans les cellules méristèmatiques on ne trouve pas de Méats ni de Lacunes 2: une compétition entre les cellules et les virus pour l’utilisation des métabolites 3: les cellules actives en voie de division posséderaient une certaine immunité et vitesse de division  Techniques d’assainissement 1- Culture in vitro de méristème Des boutures contenant un bourgeon végétatif sont prélevées sur les variétés à assainir, ces explants sont stérilisés puis disséqués stérilement, (sous hotte à flux laminaire), sous une loupe binoculaire, afin d'extraire le méristème de l'apex (dôme apical sans feuilles), qui mesure moins de 0,4 mm. Ce méristème est rapidement déposé dans un tube de culture contenant un milieu approprier à l’espèce.  Techniques d’assainissement Progressivement, les cellules vont se diviser, des feuilles vont se former, au bout d'un mois cette pousse devra être repiquée sur un nouveau milieu pour compléter la croissance, puis un mois plus tard il faudra multiplier ou cloner les pousses afin d'obtenir le nombre voulu de plantes saines. une étape d’enracinement des futures plantes avant qu'elles soient acclimatées en serre pour finalement servir de pied mère pour le prélèvement de boutures saines.  Techniques d’assainissement il faudra vérifier que les plantes obtenues sont bien indemnes de virus, en leur faisant subir un test immunologique: test E.L.I.S.A. prouvant l'absence totale de particules virales. Une partie des plantes assainies peut être conservée au laboratoire, à l'abri des pathogènes, afin de produire régulièrement, à la demande du producteur et sans contingence de saison ou de surface, des pieds mères sains, sans repasser par la phase du méristème.  Techniques d’assainissement 2- la Thermothérapie Mettre les boutures dans un bain d’eau chaude (50°C) 3- Microgreffage d’apex + Germination de graines de variété résistantes + Choix de plante sensible au champs (greffon) + réalisé un microgreffage sous hotte  Références bibliographiques Morel G.M. (1960). Producing virus-free cymbidiums. American Orchid Society Bulletin, 29, 495-497. Linasset P. and Cornuet P. (1949). Recherche du Virus de la mosaïque du tabac dans les méristèmes de plantes infectées. C.R.Ac.Sci. Paris 228, 1971-1972. White P. (1934). Multiplication of the Virus of tov-bacco and aucuba mosaic on growing exsised tomato roots. Phytopathology, 24, 1003-1011 http://ennery.free.fr/technivit/technivit.htm https://www.youtube.com/watch?v=zb05RDMP0Tg Fin du cours