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2011 culture in vitro - Ecoliri

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2011 culture in vitro - Ecoliri Powered By Docstoc
					                                                                           ECOLIRIMED :                                      PHASE 1 :
                                                                           Apport de la culture in vitro                     Etablissement in vitro
Projet cofinancé par le Fonds Européen de Développement Régional           dans l’amélioration de la
dans le cadre du programme Interreg IV A « Grande Région »
l'Union européenne investit dans votre avenir                              phytoremédiation
                                                                                                                       Constitution d’une collection in vitro de
                   ECOLIRIMED                                                                                          clones d’aulne glutineux
                                                                                                                       Parmi la collection du CRA-W à Gembloux, certains
                                                                   Présentation des actions du projet:                 clones d’aulne glutineux d’origines différentes
     Développement d’une filière                                   Action 1 : Approvisionnement en ligneux             (Wallonie, Lorraine, Luxembourg) ont été introduits
                                                                   d’origine certifiée                                 in vitro.
      d’écotypes ligneux pour la
                                                                   Action 2 : Phytoremédiation sous l’aspect           La mise en culture in vitro a été réalisée soit à partir
         fixation durable et la                                    « phytoextraction »                                 de segments nodaux prélevés sur rameaux
     phytoremédiation des berges                                      2.1 Milieu aqueux                                préalablement forcés en serre ou à l’étouffée, soit à
                                                                      2.2 Substrat terreux                             partir d’apex méristématiques prélevés sur
             de cours d’eau                                           2.3 Amélioration in vitro                        bourgeons dormants conservés au froid.
                                                                          Phase 1: établissement in vitro              Actuellement, on dispose d’une collection de 13
                          Dir. des Cours d'Eau Non                        Phase 2: mise au point d'un protocole de     clones différents.
                          Navigables - DCENN                              régénération                                 Ces clones serviront de matériel de base pour la
                                                                          Phase 3: évaluation du seuil de résistance   réalisation des autres phases de la tâche
                          Dépt. de l’Etude du Milieu
                          Naturel et Agricole - DEMNA                     aux métaux lourds                            « Amélioration in vitro » mais aussi comme matériel
                                                                          Phase 4: sélection et caractérisation de     à la disposition des partenaires du projet.
                                                                          variants potentiellement hyper-              La collection est régulièrement enrichie par
                                                                          accumulateurs                                l’introduction de nouveaux clones d’intérêt
                                                                   Action 3: Valorisation de la biomasse               (résistants/tolérants à Phytophthora alni ou issus de
                                                                                                                       zones potentiellement contaminées par les métaux
                                                                                                                       lourds).


                                                                       Développement d’une
                                                                   technologie de sélection in vitro
                                                                     de l’aulne glutineux pour la
                                                                          phytoremédiation
                                                                                 Personnes de contact :
                                                                      Mohammed BAJJI (m.bajji@cra.wallonie.be)
                                                                      Philippe DRUART (druart@cra.wallonie.be)
       PHASE 2 :                                                                               PHASE 3 :                                                                                                      PHASE 4 :
       Mise au point d'un                                                                      Evaluation du seuil de                                                                                         Sélection et caractérisation
       protocole de régénération                                                               résistance aux métaux                                                                                          des variants
       Etablissement in vitro                                                                  lourds                                                                                                 Obtention in vitro de variants d’aulne et
                                                                                                                                                                                                      leur caractérisation vis-à-vis des métaux
Définition des conditions de culture pour la                                                                                                                                                          lourds
régénération                                               Développement d’un protocole in vitro de
                                                           caractérisation des clones vis-à-vis du                                                                                                    Il est possible d’améliorer les capacités de l’aulne
C’est la phase clé du développement de la stratégie                                                                                                                                                   glutineux pour la dépollution des métaux lourds
de sélection in vitro. Le processus de régénération
                                                           cadmium
                                                                                                                                                                                                      (phytoextraction) en exploitant la diversité
visé est l’initiation de pousses de novo,                  Cette phase a pour objectif…                                                                                                               génétique existante (clones prospectés) ou en
organogenèse (caulogenèse) adventive, à partir                                                                                                                                                        induisant de la variabilité génétique nouvelle.
                                                                                 … d’abord, de mettre en place une procédure
d’explants mis en culture.
                                                                                 d’étude du comportement in vitro de l’aulne                                                                          La culture in vitro induit une variation au sein des
Ce processus passe le plus souvent par la formation                              glutineux en présence de différentes                                                                                 plantes régénérées appelée variation somaclonale.
d’un amas de cellules indifférenciées en prolifération                           concentrations de cadmium dans le milieu de                                                                          Cette variation peut être accentuée en traitant
ou cal avant l’initiation de pousses adventives ; on                             culture et ce aux niveaux cellulaire (cal) et plante                                                                 préalablement l’explant avec des agents mutagènes.
parle alors d’organogenèse indirecte.                                            entière. Une concentration seuil inhibitrice de la
                                                                                 croissance sera alors déterminée.                                                                                                         Culture in
Le génotype, l’explant, le milieu et l’environnement
                                                                                                                                                                                                                             vitro
de culture constituent les principaux facteurs                                   … ensuite, de caractériser (croissance,
affectant la régénération in vitro.                                              accumulation et répartitions du cadmium dans                                                                                             Régénération               Variants
                                                                                                                                                                                                                              sous               potentiellement
                                                                                 les racines, tiges et feuilles) les différents clones                                                                  Explant
                                                                                                                                                                                                                      pression de sélection
Les explants utilisés peuvent être soit juvéniles via la                                                                                                                                                                                              hyper-
                                                                                 d’aulne introduits in vitro en réponse à la                                                                                             p.ex. Cadmium            accumulateurs
germination des graines (hypocotyles, cotylédons,
                                                                                 concentration seuil de cadmium. Le clone
nœuds cotylédonaires…), soit matures prélevés sur
                                                                                 présentant le profil le plus intéressant sera utilisé
plantes adultes ou sur pousses in vitro (feuilles,                                            ième                                                                                                                          Variation
                                                                                 lors de la 4      phase.
entre-nœuds, racines).                                                                                                                                                                                                    somaclonale


                                                                                                   Cal                                                              Plante
                                                                                                                                                                                                      L’exploitation de la variation somaclonale comme
                                                                                 50                                          Poids sec (mg/plante)   120
                                                            Poids sec (mg/cal)




                                                                                 40                                                                  100
                                                                                                                                                      80
                                                                                                                                                                                                      source de variabilité est souvent associée à
                                                                                 30
                                                                                 20
                                                                                                                                                      60
                                                                                                                                                      40
                                                                                                                                                                                                      l’utilisation d’un agent de sélection (le cadmium
                                                                                 10
                                                                                     0
                                                                                                                                                      20
                                                                                                                                                       0
                                                                                                                                                                                                      dans notre cas). Les pousses capables de se former
                                                                                         0   100    200   300   400   500                                      0     50    100      150      200
                                                                                                                                                                                                      (régénération) dans ces conditions sont
                                                                                                     Cd µM                                                                Cd µM
                                                                                                                                                                                                      potentiellement intéressantes pour la
                                                                                                   Cal                                                              Plante                            phytoremédiation.
                                                            Cd (g/Kg MS)




                                                                                 5                                                                   5
                                                                                 4                                                                   4
                                                                                                                                                                                                      Ces variants seront d’abord multipliés in vitro et
                                                                                                                            Cd (g/Kg MS)




                                                                                 3                                                                                                        Cd 200 µM
                                                                                                                                                     3
                                                                                 2
                                                                                 1                                                                   2
                                                                                                                                                                                          Cd 150 µM
                                                                                                                                                                                          Cd 100 µM
                                                                                                                                                                                                      ensuite caractérisés (croissance et aptitude à la
                                                                                 0                                                                   1                                    Cd 50 µM    phytoextraction) soit in vitro et en serre en
                                                                                         0   100   200    300   400   500                                                                 Cd 0 µM

                                                                                                    Cd µM
                                                                                                                                                     0
                                                                                                                                                           Racines Tiges Feuilles
                                                                                                                                                                                                      présence de métaux lourds, soit sur sites pollués ou
                                                                                                                                                                                                      le long des cours d’eau.

				
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posted:11/27/2011
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