Génétique moléculaire

Il est important de préserver la diversité biologique pour pouvoir assurer la viabilité, la résilience et la durabilité des ressources phytogénétiques.

La biotechnologie végétale est un domaine précis dans lequel des techniques scientifiques servent à mettre au point de nouvelles variétés de plante. Elles s’appliquent sur des organes, des tissus, des cellules ou sur de l’ADN des végétaux dont le but est d'augmenter la productivité de l’agriculture et la fabrication de nouveaux produits par les plantes, comme par exemple des molécules thérapeutiques ou des sources renouvelables d’énergie.

La génétique moléculaire à travers de la biotechnologie et du génie génétique, constituent un outil puissant non seulement pour améliorer la productivité des genres végétales mais également pour améliorer leurs systèmes de défense contre les agents pathogènes et leur résistance contre les facteurs climatiques défavorables.

Les biotechnologies végétales reposent principalement sur les cultures in vitro (culture dans verre. C’est un mode de multiplication végétative artificielle des plantes. Il s’agit un ensemble de méthodes faisant intervenir d'une part l'asepsie (stérilisation du matériel, désinfection des explants), et d'autre part des conditions de culture parfaitement contrôlées (milieux de culture définis pour chaque type de plante, température, lumière, humidité,...). Le but de cette culture in vitro est de permettre la régénération de la plante entière autonome et fertile à partir de la propriété des cellules végétales : la totipotence. (-potens : pouvoir, toti- : tout): elles ont la possibilité de revenir à un état embryonnaire, et de se redifférencier en toute cellule spécialisée qui serait nécessaire pour former une nouvelle plante.

Ses applications sont nombreuses aujourd’hui tant dans le domaine de l’horticulture que dans celui de la recherche (notamment en amélioration des plantes et la création variétale), ou encore pour conserver la diversité variétale (Conservatoires) ou sauvegarder des espèces menacées.

Parmi les applications de la culture in vitro de tissus et de cellules connues actuellement nous citons :

• Multiplication végétative ou micro propagation, Ex: culture de méristèmes d’orchidées (très dures à bouturer).

• Application industrielle, permet la multiplication clonale (à l’identique) d’un génotype sélectionné. Utilisé surplus de 1000 espèces

• Etude de l’embryogenèse somatique, embryon issu de cellule somatique • Guérison des plantes par culture de méristèmes Éradication des virus qui ne se propagent pas dans les méristèmes apicaux et racinaires

• Micro-bouturage : par simple enracinement sur milieu de culture, augmente la rapidité et la fiabilité du processus de croissance

• Production d’hybrides interspécifiques : cellules débarrassées de leur paroi par traitement enzymatique (cellulases), peuvent se diviser (suivant les conditions) et régénérer des plantes entières. A l’aide de cations, les protoplastes fusionnent pour donner un hybride interspécifique.

• Obtention d'haploïdes : les individus haploïdes (possédant un seul jeu de chromosomes) permettent de produire rapidement, par doublement chromosomique, des individus totalement homozygotes.

• Production de métabolites secondaires.

Ce module donne quelques exemples pratiques et révèle les bénéfices que nous pouvons tirer de l'utilisation des techniques de l'amélioration génétique particulièrement pour la protection des écosystèmes forestiers fragiles et la préservation du patrimoine génétique.