Principes de culture végétale in vitro

Question 1

Quel rôle joue la culture in vitro dans la biotechnologie végétale ?

Answer 1

Elle permet de cultiver des cellules ou tissus végétaux dans des conditions stériles et contrôlées, facilitant la production rapide de grandes quantités de plantules et la conservation d’espèces rares.

Question 2

Que signifie la totipotence d’une cellule végétale ?

Answer 2

Cela signifie que chaque cellule végétale a le potentiel de régénérer une plante entière, conservant le potentiel de formation de tous les types de cellules de l’organisme adulte.

Question 3

Quels sont les trois composants principaux des milieux synthétiques utilisés en culture cellulaire végétale ?

Answer 3

Les éléments essentiels (ions minéraux), un supplément organique (vitamines et/ou acides aminés), et une source de carbone (souvent du sucrose).

Question 4

Quelle est l’importance des régulateurs de croissance en culture cellulaire végétale ?

Answer 4

Ils sont essentiels à la détermination des voies développementales chez les cellules végétales, influençant la division cellulaire, l’élongation cellulaire, et d’autres processus de développement.

Question 5

Qui a réalisé les premiers essais de culture in vitro et en quelle année ?

Answer 5

Haberlandt, en 1902, utilisant des cellules de mésophylle et des poils racinaires.

Question 6

Quelle a été la première plante transgénique et en quelle année a-t-elle été développée ?

Answer 6

En 1983, Monsanto a développé la première plante transgénique.
Plante de tabac.

Question 7

Quels sont les différents types de cultures utilisées en culture végétale in vitro ?

Answer 7

Callus, suspensions cellulaires, protoplastes, cultures racinaires, cultures d’apex ou de méristèmes, cultures d’embryons, et cultures de microspores.

Question 8

Comment les calli sont-ils classés et quelle est l’utilité des calli friables ?

Answer 8

Les calli sont classés en compacts ou friables, et les calli friables peuvent être utilisés pour initier des suspensions cellulaires.

Question 9

Quelles sont les méthodes principales pour la production d’organes en culture in vitro ?

Answer 9

Production d’organes adventifs à partir d’un explant (directe), production d’organes adventifs à partir d’un callus (indirecte), et utilisation de bourgeons axillaires (directe).

Question 10

Quelle est la différence entre l’embryogénèse somatique directe et indirecte ?

Answer 10

L’embryogénèse somatique directe forme un embryon à partir d’une cellule sans formation de callus, tandis que l’embryogénèse indirecte implique d’abord la formation de callus à partir de l’explant.

Question 11

Comment le ratio auxine/cytokinine affecte-t-il le développement des cultures cellulaires ?

Answer 11

Un ratio élevé favorise la formation de racines, tandis qu’un ratio élevé de cytokinine/auxine favorise la formation de pousses.

Question 12

Pourquoi est-il important d’éviter l’accumulation d’éthylène dans certaines cultures cellulaires ?

Answer 12

L’éthylène inhibe la croissance et le développement des cultures cellulaires et peut induire la sénescence et l’abscission.

Question 13

Quels sont les avantages de la culture d’apex ou de méristèmes in vitro ?

Answer 13

Elle est utilisée pour la propagation clonale, permettant la production de plusieurs pousses à partir de bourgeons axillaires ou adventifs.

Question 14

Quelle est l’importance des cultures de microspores ou d’ovules en biotechnologie végétale ?

Answer 14

Elles permettent de cultiver du tissu haploïde in vitro pour obtenir un callus ou des embryons somatiques, menant à la régénération de plantes qui peuvent rester haploïdes ou devenir di-haploïdes.

Question 15

Comment l’origine de l’explant affecte-t-elle le succès de la culture cellulaire végétale ?

Answer 15

Des tissus jeunes et en croissance ont généralement un taux de succès plus élevé pour la régénération des plantes.

Question 16

Quel rôle jouent les auxines en culture cellulaire ?

Answer 16

Les auxines favorisent la dominance apicale, le phototropisme, et la formation de racines adventives.

Question 17

Comment les cytokinines affectent-elles les cultures cellulaires ?

Answer 17

Elles stimulent la division cellulaire et la formation de pousses.

Question 18

Quelle est la fonction des gibbérellines en culture in vitro ?

Answer 18

Les gibbérellines induisent l’élongation cellulaire et la germination des graines.

Question 19

Qu’est-ce que l’embryogénèse somatique et pourquoi est-elle importante ?

Answer 19

C’est un processus par lequel des structures similaires à des embryons sont obtenues à partir de tissu somatique, pouvant se développer en plantes. Elle est cruciale pour la régénération de plantes entières à partir de cellules isolées.

Question 20

Comment les cultures de callus sont-elles initiées et maintenues ?

Answer 20

Elles sont initiées à partir d’explants stériles et maintenues en prolifération par le transfert périodique sur un milieu frais.

Question 21

Quelle est la différence entre les cultures de callus compacts et friables ?

Answer 21

Les calli compacts ont une structure dense, tandis que les calli friables sont plus lâches et peuvent être utilisés pour initier des suspensions cellulaires.

Question 22

Comment obtient-on des protoplastes et quelle est leur utilité ?

Answer 22

Les protoplastes sont obtenus en éliminant la paroi cellulaire, souvent avec des enzymes. Ils sont utiles pour les approches de transformation génétique.

Question 23

Quelles sont les conditions nécessaires pour cultiver des protoplastes ?

Answer 23

Les protoplastes nécessitent un milieu sans agitation, avec un haut potentiel osmotique et une épaisseur faible pour faciliter l’aération.

Question 24

Qu’est-ce qu’une culture racinaire et son avantage ?

Answer 24

C’est une culture initiée à partir d’apex racinaires, permettant une croissance in vitro illimitée.

Question 25

Comment les cultures d’embryons sont-elles utilisées en biotechnologie végétale ?

Answer 25

Elles permettent de générer un callus ou des embryons somatiques à partir d’embryons utilisés comme explants.

Question 26

Quel est le potentiel des cultures de microspores ou d’ovules ?

Answer 26

Elles permettent de cultiver du tissu haploïde pour obtenir des plantes haploïdes ou di-haploïdes, utiles pour les études génétiques.

Question 27

Pourquoi est-il crucial de régénérer une plante entière à partir de cultures cellulaires ?

Answer 27

La régénération permet de concrétiser les objectifs de la biotechnologie végétale, notamment la propagation et la modification génétique des plantes.

Question 28

Quels sont les facteurs clés influençant le succès de la culture in vitro ?

Answer 28

L’origine de l’explant, le type de culture (callus, suspension cellulaire, protoplaste), et les conditions du milieu de culture (composition, régulateurs de croissance).

Question 29

Comment la culture in vitro contribue-t-elle à la conservation des espèces rares ?

Answer 29

Elle permet de multiplier rapidement des plantes rares ou menacées dans des conditions stériles, facilitant leur conservation et leur étude sans prélèvement excessif dans leur habitat naturel.

Question 30

Quelle est l’importance de la plasticité en culture végétale in vitro ?

Answer 30

La plasticité permet aux plantes de modifier leur métabolisme, croissance, et développement en réponse à l’environnement de culture, optimisant les chances de succès de la régénération et de la multiplication.