DMEP - Modèles végétaux Flashcards

1
Q

Quelles sont les 3 grandes avancées scientifiques permises par les plantes?

A
  • Base de la génétique (Mendel - Pois)
  • Coévolution (Darwinism -Orchidée/Papillons)
  • Identification des Loci génétiques ( Barbara McClintock- Transposons)
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2
Q

Qu’est-ce que la totipotence?

A

La propriété d’une cellule à se différencier en n’importe quelle cellule spécialisée et régénérer un individu complet

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3
Q

Qu’est-ce que la pluripotence? et l’unipotence?

A

Pluropotence : la cellule est capable de se différencier en un certain nb de cellules formant un organe/un tissu.
EX : Meristème caulinaire/racinaire (primaire)

Unipotence : la cellule ne peut se différencier qu’en un nombre très limité de cellules formant un tissu.
EX : Méristème médullaire (secondaire)

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4
Q

Qu’est-ce qu’une culture en condition axéniques?

A

= milieu stérile dès la naissance.
Passe par la désinfection de l’explant, le plan de travail, les outils…

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5
Q

Qu’est-ce que la callogénèse?

A

L’obtention d’un cal = amats de cellules indiférenciées/dé-différenciées

Cela peut s’obtenir en cultivant des explants avec certaines hormones.
Ou cela peut se produire naturellement lors de la cicatrisation d’une plante.

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6
Q

Comment obtenir une suspension cellulaire à partir de Cals?

A

En mettent les Cals en présence d’enzymes (Pectinases et cellulases) qui vont lyser la paroi végétale pecto-cellulosique.

= obtentions de protoplastes

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7
Q

Que sont les protoplastes?

A

Cellules végétales sans paroi, obtenues expérimentalement par digestion de la paroi pectocellulosique.

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8
Q

Que sont les Auxines et Cytokinines?

A

Ce sont des phytohormones.
Leur ratio va déterminer la différenciation des cellules (caulogénèse, rhizogénèse, embryogénèse somatique)

Caulo : majorité Cytokinines
Rhizo : majorité Auxines

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9
Q

Quelle est la différence entre organogénèse directe et indirecte?

A

Organogénèse directe :
Caulogénèse et Rhizogénèse se font directement à partir de l’explant.

Organogénèse indirecte :
Les cellules de l’explants sont dédifférenciées en Cals puis ont lieu la caulogénèse et rhizogénèse.

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10
Q

Comment faire une embryogénèse somatique directe? Indirecte?

A

Cela peut se faire à partir des anthères ou d’un explant. Avec un certain ratio d’Auxine/cytokine il va y avoir formation d’embryons somatiques.

L’embryogénèse indirecte se fait à partir des Cals

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11
Q

Comment la plante peut-elle se développer/peut-on obtenir de nouveaux plantules?

A

à partir de :
-bourgeau axillaires
- MAC (Méristème apical caulinaire)
- embryon zygotique

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12
Q

Quelle est la différence entre embryon zygotique et somatique ?

A

Embryon zygotique : obtenu à partir de reproduction sexuée (graine)

Embryon somatique : sans fécondation/repro sexuée.
Se développe à partir d’explant (embryogénèse somatique directe) ou de cals (embryogénèse somatique indirecte)

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13
Q

Qu’est-ce que l’androgénèse?

A

forme de reproduction quasi sexuée dans laquelle un mâle est la seule source du matériel génétique nucléaire de l’embryon. Les femelles produisent des oeufs sans noyau et l’embryon se développe à partir du gamète mâle après la fécondation.

Cela produit des plantules haploïdes.
La diploïdie peut être induite par la colchicine

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14
Q

Qu’est-ce que la colchicine ?

A

Substance obtenue à partir de Crocus induisant la polyploïdie.

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15
Q

à quoi sert de cultiver des plantes in vitro?

A
  • Obtenir des individus sans passer par la fécondation = clones
  • modèle génétique/biochimique simple pour étudier la division cellulaire, différenciation, dé-différenciation
  • Transformations génétiques/mutation (OGM)
  • Obtenir des hybrides par fusion de protoplastes
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16
Q

Quelles sont les conditions nécessaires pour la culture de cellules végétales in vitro?

A
  • Conditions axéniques
  • pH ( 5-5.8)
  • Saccharose
  • Sels minéraux (Murashige-Skoog)
  • Phosphate (KH2PO4)
  • Vitamines ( Myo-inositol, thiamine)
  • Auxines synthétiques (2,4-D)
  • Milieu hypertonique/isotonique par rapport aux cellules
  • Agitation constante (pour éviter sédimentation et permette oxygénation)
17
Q

Quels sont les avantages de la culture in vitro de plantes?

Les inconvénients?

A
  • Obtention d’une gde qt de matériel rapidement
  • cycle complet en 13-15h
  • modification facile du milieu de culture
  • homogène modèle, simple

pb :
Perte de certaines caractéristiques : régulation des divisions, organogénèse, différenciation..

18
Q

Quelles sont les caractéristiques qu’un organisme modèle doit posséder?

A
  • Fond génétique connu/homogène
  • Manipulation/obtention facile
  • Reproduction facile/rapide
  • Adaptable au + gd nb de questions possible
  • Facilité de confrontation (analyse stat) des résultats
19
Q

Donnez 3 exemples d’organismes modèles

A
  • Arabidopsis thaliana
  • Riz
  • Peuplier
20
Q

Quels sont les avantages de l’Arabidopsis comme modèle?
Ses inconvénients,

A

(+)
- Culture et obtention facile
- Plusieurs génération/an
- Fond génétique connu, petit génome
- Peu de séq. répétées
- mutagénèse, transgénèse facile

(-)
- Pas représentative de toutes les plantes
- Taille réduite (difficulté des dissections)
- Manques de certaines fonctions (tubercules, bulbes…)

21
Q

Expliquez ce qu’est est comment est utilisé Agrobacterium Tumefaciens?

A

Il s’agit d’une bactérie du sol.
Sa virulence est due au plasmide Ti (=Tumor Inducing).

Une partie de ce plasmide est l’ADN-T (de transfert) qui est transféré de la bactérie vers la plante et induit la formation de galles.

Ce principe permet de produire des plantes génétiquement modifiées

22
Q

Comment réaliser une mutagénèse ou transgénèse chez arabidopsis?

A

Mutagénèse (=provoquer une mutation):
- par agent chimique (ex: EMS)
- insertionnelle

Transgénèse :
- par Agrobacterium tumefaciens
- Electroporation de protoplastes
- Biolistique (bombardement de microparticules )

23
Q

Qu’est-ce qu’une plante ligneuse?
Donnez un organisme modèle.

A

Une plante produisant beaucoup de lignine (constituant du bois).

En opposition aux plantes herbacées qui en produisent beaucoup moins et fanent quand elles sèchent.

Organisme modèle : Peuplier

24
Q

Donnez les caractéristiques du Peuplier comme organisme modèle?

A
  • cycle court (de graine à floraison, environ 7 ans)
  • Petit génome
  • transgénèse possible
  • Culture in vitro possible

Inconvénient :
- Mutagénèse impossible (trop long pour attendre les descendants F1, F2…)

25
Q

Comment utilise-t-on la pervenche de madagascar?

A

Elle contient deux molécules (Vinblastine et Vincristine) qui ont des propriétés anti-tumorales pour la leucémie, Hodgkins et tumeurs solides.

Pb : très faible qt dans la plante (0.5gramme par tonne de poids frais)

Solution :
Développer des Cals, en faire des suspensions cellulaires et les cultiver en bioréacteur pour extraire de grande quantité de ces molécules.

26
Q

à quelle phase du cycle cellulaire les chromosomes s’alignent le long de l’équateur?

A

Métaphase

27
Q

Donnez les étapes de la division cellulaire

A
  • Interphase
  • Prophase (condensation chromatine, polymérisation µtubules)
  • Métaphase (alignements chromosomes à l’équateur)
  • Anaphase ( séparation/migration des chromosomes le long des fuseaux mitotiques)
  • Télophase (dvpt d’une nouvelle envelope nucléaire, décondensation, allongement de la cellule)
  • Cytokinèse (Séparation de la cellule en 2 cellules filles)
28
Q
A