Site traitant les biotechnologies classiques (culture des tissus, micropropagation,..) et modernes basees sur le DNA recombiné et dont résultent les transgenes et les OGMs (organisme génétiquement modifiés) . Les impacts positifs et negatifs des biotechnologies sur l'environnement sont discutés.
MICROPROPAGATION D'ESPECES VEGETALES. CAS DU PALMIER DATTIER (Phoenix dactylifera L.)
La multiplication végétative du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) peut être assurée par les clones de palmier provenant de la culture des tissus. La culture in vitro peut être effectuée selon l'embryogenèse somatique. Au Maroc, les vitro-plants plantés dans le champs produisent actuellement des fruits (dattes) qui sont évalués sur leur qualité par rapport au cultivar parent.
MULTIPLICATION IN VITRO DU PALMIER DATTIER PAR EMBRYOGENESE SOMATIQUE
Le matériel végétal de base pour la culture des tissus du palmier dattier peut provenir de la base des jeunes feuilles du 'cœur' des rejets. Les rejets sont débarrassés des feuilles externes jusqu'à l'apparition de la partie blanche et tendre (cœur) du rejet.
Ce matériel est désinfecté par immersion 20 min. dans une solution de fongicide (4 grammes de mancozone par litre d'eau plus quelques gouttes de teepol).
Après rinçage à l'eau distillée, les cœurs de rejets sont incubés 20 min. dans une solution d'hypochlorite de sodium 12° (Eau de Javel) contenant 300 mg de permanganate de potassium par litre de solution. Avant la mise en culture, les explants sont rincés à l'eau distillée. Des explants de 0,5 cm sont mis en culture.
La phase d'initiation dure 4-8 mois se déroule à l'obscurité à 27°C. Les tubes sont ensuite transférés en lumière diffuse. La photopériode est de 16/8 (100 à 3000 lux). Des repiquages successifs espacés de 40 jours sont effectués. Une étude biochimique concernant les protéines, les peroxydases et les polyphénoloxydases des différents cals a été réalisée afin de détecter de façon précoce les cals embryogènes des cals non embryogènes.
Trois types de cals peuvent apparaître dont le cal rouge hyperhydrique (cal succulent), le cal blanc racinaire et le cal friable. Ce dernier cal est embryogène. (BAAZIZ, AISSAM, BRAKEZ, BENDIAB, EL HADRAMI & CHEIKH. 1994. Euphytica 76, 159-168).
Electrophoretic patterns of acid soluble proteins and active isoforms of peroxidase and polyphenoloxidase typifying calli and somatic embryos of two reputed date palm cultivars in Morocco
Summary
When subjected to micropropagation by tissue culture, the two reputed cultivars of date palm (Phoenix dactylifera L.); Bou-Sthammi noire, resistant to Bayoud disease and Bou-Feggous, of high fruit quality, give rise to three types of calli, called white and root-forming callus, hyperhydric and degenerating callus and friable and embryogenic callus. All explant sources, calli and germinated embryos were analysed by denaturing polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) for acid soluble protein composition. Phenol-oxidizing enzymes; peroxidase and polyphenoloxidase, were also, evaluated and the isoforms separated by polyacrylamide gel electrophoresis. When compared with the explant and germinated embryos, embryogenic calli of the two date palm cultivars could be identified by a concentrated polypeptide of molecular weight 27500 and polypeptides of molecular weights 70000 and 11500. Hyperhydric and degenerating callus contained the polypeptide exhibiting the molecular weight 32000. Embryogenic calli showed high levels of soluble, ionically and covalently bound peroxidases. The soluble acidic isoperoxidase of Rf 0.60, revealed in these calli and germinated embryos could be a marker of the two tissues. White and root-forming calli of Bou-Feggous cultivar were typified by soluble acidic isoperoxidases with high mobility (Rf 0.75) and anodic ionically wall-bound polyphenoloxidases similar to those of the explant sources. Polyphenoloxidase activities detected in calli and embryos were very low when compared with those of explants. Used as an early test to screen embryogenic calli of date palm, acid soluble proteins, peroxidase and polyphenoloxidase data could lead to introduce lightening and economy in the tissue culture technique.
La phase de différenciation est obtenue après transfert des cals sur milieu de culture MS complet dépourvu d'hormones (+/- 1,5 g/l de charbon actif) et maintien des cultures en lumière diffuse. Des nodules embryonnaires apparaissent à la surface des cals. Ces derniers apparaissent à partir de 2 mois et demi de culture.
Le maintien des embryons en germination sur le même milieu de culture et avec un éclairage plus intense (1700 lux) permet d'obtenir des plantes. L'addition au milieu de culture d'ANA (Acide Naphtalène Acétique) à raison de 0,1 mg/l stimule l'élongation et l'enracinement.
VITRO-PLANTS DE PALMIERS DATTIER AU MAROC. QUELQUES CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES ET BIOCHIMIQUES
Cinq clones de palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) correspondant à 3 cultivars réputés au Maroc (BFG, JHL and BSK) et 2 clones sélectionnés à partir de palmiers issus de graines (khalts) (S16 and S35) ont résulté de la culture in vitro du palmier dattier au Maroc.
Les clones acclimatés ont été plantés à Errachidia (sud du Maroc) en 1989. Après 10 années de culture, les clones ont été évalués sur le critère d'absence/présence de 2 principaux traits morphologiques liés, respectivement, à la formation de rejets et d'inflorescences. Des extraits enzymatiques bruts préparés à partir des folioles des différents clones, ont fait l'objet d'électrophorèse sur gel de polyacrylamide afin d'étudier leur polymorphisme enzymatique. La formation d'inflorescences est plus fréquente chez les clones S16 et S35 par rapport aux clones JHL et BSK. Le clone BFG montre une situation intermédiaire. Des variabilités isoenzymatiques élevées ont été trouvées pour les enzymes des classes des oxydo-réductases (peroxydases (POX) and polyphénoloxydases (PPO)),des transférases (glutamate oxaloacetate transaminase (GOT)) et des hydrolases (esterases (EST) and endopeptidases (ENP)). L'analyse AFC a montré une corrélation négative entre les deux principaux traits morphologiques (formations de rejets et d'inflorescences). Les clones de palmier dattier caractérisés, respectivement par une abondance des inflorescences et de rejets forment deux groupes différents avec des isoenzymes caractéristiques. Plus de détails sont disponibles dans l''article: AZEQOUR, MAJOUGHAT & BAAZIZ (2002). Euphytica 123, 57-66.
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Morphological variations and isoenzyme polymorphism of date palm clones from in vitro culture acclimatized and established on soil in South Morocco.
Five clones of date palm (Phoenix dactylifera L.) corresponding to three reputed Moroccan cultivars (BFG, JHL and BSK) and two selected seedling genotypes (S16 and S35), derived from in vitro culture, were acclimatized and planted in Errachidia soil (South Morocco) in 1989. After 10 years of culture, clones were evaluated on the presence/absence of the two principal morphological characters (offshoots, inflorescences). Then, their leaf extracts were subjected to electrophoresis on polyacrylamide gels in order to determine their isoenzyme polymorphism. Inflorescence formation is relatively more frequent in the clones S16 and S35 than in clones JHL and BSK. Clone BFG showed an intermediate situation. High isoenzyme variations were found for the oxidoreductases (peroxidases (POX) and polyphenoloxidases (PPO)), the transferase (glutamate oxaloacetate transaminase (GOT)) and the hydrolases (esterases (EST) and endopeptidases (ENP)) enzymes. The factorial component analysis exhibited a negative correlation between the two principal morphological characters (presence of inflorescences and offshoots formation). Date palm clones typified respectively by high inflorescences and high offshoots formed two separated groups showing each one some isoenzyme characteristics. All morphological and enzyme variations were discussed in respect to the genotype effect on the micropropagation process. See more details in published work: AZEQOUR, MAJOUGHAT & BAAZIZ (2002). Euphytica 123, 57-66.
PUBLICATIONS RELATIVES A LA MULTIPLICATION IN VITRO DU PALMIER DATTIER.
AZEQOUR, M., AMSSA, M. & BAAZIZ, M. 2002. Identification de la variabilité intra-clonale des vitro-plants de palmier dattier issus de culture in vitro par organogenèse. Etude morphologique. Comptes Rendus Biologie 325, 947-956.
AZEQOUR, M., MAJOURHAT, K. & BAAZIZ, M. 2002. Morphological variations and isoenzyme polymorphism of date palm clones from in vitro culture acclimatized and established on soil in south Morocoo. Euphytica 123, 57-66.
BAAZIZ, M., MAJOURHAT, K. & BENDIAB, K. 2000. Date palm culture in the Maghreb countries. Constraints and scientific researches. Proceedinfs of the Date Palm International Symposium, Windhoek (Namibia), 22-25 February, pp.306-311.
BAAZIZ, M., MOKHLISSE, N., BENDIAB, K., KOULLA, L., AOUAD, A., HDADOU, H. & MAJOURHAT, K. (1996). Peroxidases as markers in date palm culture. In : Plperoxidases, biochemistry and Physiolog. C.Obinger, U.Burner, R.Ebermann, C.Pen, H.GrEds. University of Agriculture, Vienna and University of Geneva. pp 298-302.
EL HADRAMI, I., BAAZIZ, M., CHEIKH, R., COUMANS, M. & MACHEIX, J.J. 1996. L'embryogenèse somatique chez Phoenix dactylifera L. : Importance des composés phénoliques dans le brunissement et l'acquisition des potentialités embryogènes. Options méditerranéennes A 28, 173-174.
EL HADRAMI, I., CHEIKH, R.& BAAZIZ, M. 1995. Somatic embryogenesis and plant regeneration from shoot-tip explants in Phoenix dactylifera L.. Biologia Plantarum, 37, 205-211.
EL HADRAMI, I.& BAAZIZ, M. 1995. Somatic embryogenesis and analysis of peroxidases in Phoenix dactylifera L.. Biologia Plantarum, 37, 197-203.
BAAZIZ, M., AISSAM, F., BRAKEZ, Z., BENDIAB, K., EL HADRAMI, I.& CHEIKH, R. 1994. Electrophoretic patterns of acid soluble proteins and active isoforms of peroxidase and polyphenoloxidase typifying calli and somatic embryos of two reputed date palm cultivars in Morocco. Euphytica, 76, 159-168.
BAAZIZ, M., BENDIAB, K., BRAKEZ, Z.& AIT CHITT, M. 1993. Le polymorphisme enzymatique du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) utilisé comme marqueur de la conformité génétique des vitro-plants. In : Le progrès génétique passe-t-il par le repérage et l'inventaire des gènes ?. AUPELF-UREF Ed. John Libbey Eurotext, Paris. pp. 155-158.
THESES.
MAJOURHAT, K. 2002. Etudes des aspects quantitatif et qualitatif des peroxydases et des polyphénoloxydases du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Contribution à l'étude de la diversité génétique de la palmeraie de Marrakech et des nouvelles plantations. Thèse de Doctorat en Biologie. Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).
BENDIAB, K. 1998. Contribution à l'étude de la variabilité des hydrolases et des transférases chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Apport à l'amélioration et l'étude de la structure génétique des palmeraies marocaines. Doctorat d'Etat en Biologie, Université Cadi Ayyad, Marakech (Morocco).
EL HADRAMI, I. 1995. L'embryogenèse somatique chez Phoenix dactylifera L.: quelques facteurs limitants et marqueurs biochimiques. Thèse de Doctorat d'Etat ès-Sciences. Université Cadi Ayyad, Marakech (Morocco).
AISSAM, F. 1993. Embryogenèse somatique et régénération du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Contribution à l'étude de la régulation physiologique de la nutrition azotée durant la phain vitro. Diplôme d'Etudes Supérieures,Université Cadi Ayyad, Marrakech (Maroc).
BRAKEZ, Z. 1993. Oxydation des phénols chez le palmier dattier. Les peroxydases et les polyphénoloxydases co-extraites, marqueurs potentiels dans la culture de la plante et sa résistance à la maladie du Bayoud. Diplôme d'Etudes Supérieures, Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).
BENDIAB, K. 1992. Contribution à l'étude de la variabilité enzymatique et protéique chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Apport dans l'amélioration génétique de la plante. Diplôme d'Etudes Supérieurs, Université Cadi Ayyad, Marrakech (Morocco).