biotechnologies, diversité génétique des plantes

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Reproduction asexuée des plantes et sélection clonale

La reprodution asexuée (clonage) des plantes permet de conserver les traits agronomiques des espèces. Elle reste le seul mode de propagation des plantes stériles.


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La multiplication asexuée (végétative) est le seul mode de propagation possible des plantes stériles, qui sont souvent des hybrides interspécifiques ou des polyploïdes apparus spontanément ou obtenus artificiellement (bananiers triploïdes, canne à sucre, ..). La multiplication végétative est plus utilisée dans la propagation de plusieurs arbres fruitiers et de plantes ornementales. Ces espèces sont allogames, fortement hétérozygotes et combinant parfois les caractères de plusieurs espèces. Si elles sont multipliée par semis, elles donneront des descendances très hétérogènes, alors que leur propagation végétative conserve les qualités commerciales. Le clonage permet de conserver les combinaisons de caractères choisis, ainsi que l'hétérosis. Ainsi, la reproduction sexuée est préférée quand :

- La production de semence est très réduite ou absente.
- La multiplication à travers la semence peut induire une variabilité génétique non voulue.

Principales modalités:

- Tubercule : pomme de terre ;
- Rhizomes (tiges souterraines) : houblon ;
- bulbes : ail, oignon ;
- marcottes : figuier, vigne ;
- greffage : agrumes, poirier, etc

- stolons : fraisier ;

Fraisier. Reproduction asexuée

Bouturage

Les boutures sont des morceaux de plantes coupés possédant au moins un noeud. Diverses parties de la plante peuvent servir de bouture, dont les tiges, racines, feuilles. Les boutures sont placées dans un milieu d’enracinement approprié, à forte humidité, jusqu’à l’apparition de racines et de pousses. La multiplication végétative par bouturage peut donner un taux de multiplication élevé et produit des plantes dotées de leur propre système racinaire.

Greffage

Le greffage permet de combiner plusieurs plantes. C’est la technique idéale lorsqu’un seul génotype ne permet pas de réunir tous les caractères recherchés, tels que la résistance aux nématodes du système racinaire ou un rendement élevé des parties aériennes (bois, feuilles, fruits).

Marcottage

Le marcottage est une technique de multiplication, analogue au bouturage. Elle présente l'avantage que les rameaux ne sont détachés de la plante-mère qu’après l’apparition de racines. Le marcottage permet donc de faciliter l’enracinement des espèces qui s’enracinent difficilement. Son taux de multiplication est inférieur à celui du bouturage. Cependant, il peut produire des plants de plus grande taille.

Micropropagation ou culture in vitro

La micropropagation couvre toutes les formes de culture de tissus. Cette technique est distinguée des autres méthodes de propagation par le fait que les plantes sont développées à partir de cellules uniques ou de tissus cultivés en milieu stérile. Elle donne un taux de multiplication très élevé. A partir d’une seule plante on peut produire des milliers de nouvelles plantes 'filles'. Toutefois, elle exige un investissement en termes de laboratoire, de matériel et de formation.

Multiplication par stolons

Les stolons courts sont des pousses latérales qui se développent à la base de la tige chez certaines plantes. Ils sont importants en agroforesterie parce qu’ils assurent la multiplication des monocotylédones tels que les palmiers. Ils sont détachés de la plante-mère avec les racines et peuvent être plantés immédiatement. En cas de racines insuffisantes, les pousses peuvent être traités comme des bouture de tige. Lapparition de stolons courts peut être provoquée en raccourcissant la tige principale, ce qui a pour effet de lever la dominance apicale de la plante-mère.

Apomixie

L’apomixie est un processus commun à certaines plantes, d’où le processus sexuel normal qui mène à la formation de zygotes est absent. L’embryon se développe à partir d’une cellule haploïde ou diploïde au sein des structures reproductives (nucelle, sac embryonnaire ou oeuf produit sans avoir subi de division réductionnelle). La forme la plus connue d’apomixie est l’embryonie adventive, processus par lequel des embryons se différencient à partir de cellules du nucelle ou du sac embryonnaire. Ces embryons sont diploïdes et sont une réplique exacte de la plante mère. Les graines ainsi obtenues possèdent souvent plusieurs embryons (polyembryonie), l’un deux s’étant développé par reproduction sexuée, les autres étant d’origine apomictique. Cette forme d’apomixie se manifeste chez certaines espèces d’arbres fruitiers (agrumes et mangues).

L’intérêt de l’apomixie réside dans la production de graines clonées. Les plantes obtenues par germination à partir de graines apomictiques passent par les mêmes stades de développement que les plantules obtenues par reproduction sexuée.


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