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Application des marqueurs biochimiques et Moléculaire en culture in vitro. Cas des vitro-plants de palmier dattier (Phoenix dactylifera L.)


Les protéines totales, les peroxydases et les isoenzymes peuvent être utilisées comme marqueurs biochimiques et Moléculaires des obtentions de la culture in vitro du palmier dattier (Phoenix dactylifera L).


Exemples de marquage de différents types d'obtentions de la culture in vitro.

Marquage de l'embryogenèse somatique chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.).

Trois types de cals sont obtenus lors de la culture des tissus chez le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.).

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 (BAAZIZ, AISSAM, BRAKEZ, BENDIAB, EL HADRAMI & CHEIKH. 1994. Euphytica 76, 159-168).

Trois types de cals peuvent apparaître dont:

- Cal rouge hyperhydrique (cal succulent)
- Cal blanc racinaire
- Cal friable. Ce dernier cal est embryogène.

palmier dattier. Cals .... palmier dattier. Vitro-plant

Seuls les les cals friables sont embryogènes, d'où la nécessité de les identifier de façon précoce et d'en chercher un marquage biochimique et Moléculaire qui les caractérise. Un des travaux de recherche concerne l'essai de marquage par les protéines totales acido-solubles exprimées par differents cals. Ceci a fait l'objet d'une publication dans le journal Euphytica:


TYPE DE CAL CARACTERISTIQUES DATE D'APPARITION APRES MISE EN CULTURE
CAL SUCCULENT Brun-rouge 1-3 mois
CAL RACINAIRE blanc, sphérique 4 mois
CAL FRIABLE Blanc crème, compact 4-8 mois

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.

Cals du palmier dattier. Protéines


Les cals embryogenes (friables) sont connus par un contenu en protéines plus élevé par rapport aux cals racinaire et succulent. Sur l'aspect qualitatif, les cals embryogenes se distinguent par la présence d'un polypeptide de poids moleculaire 11500 daltons (voir gels d'electrophorese en présence de SDS).

peroxydase

De même, les cals embryogenes sont connus par des taux élevés en peroxydases (gaiacol et peroxyde d'hydrogene comme substrats.Les peroxydases sont des hémoprotéines capable d'oxyder plusieurs substrats (souvent de naure phénoliqueà en présence du peroxyde d'hydrogène.

Comme elles catalysent la formation de ponts diphenyls, elles sont essentielles pour l'édification des parois cellulaires lors de l'embryogenèse somatique.

L'implication des peroxydases dans l'édification des parois cellulaires peut être démontrée par l'effet de la tunicamycine (antibiotique fongique) inhibiteur de la glycosylation et de l'embryogenèse somatique , en même temps. La tunicamycine agirait par son action sur les peroxydases (glycoproteines)

SUITE: VITRO-PLANTS AU CHAMP



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