Báo cáo khoa học: "Incidence des en paramètres hydriques sur le culture in vitro "

Chia sẻ: Nguyễn Minh Thắng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

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Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu về lâm nghiệp được đăng trên tạp chí lâm nghiệp quốc tế đề tài: "Incidence des en paramètres hydriques sur le culture in vitro ...

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Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Incidence des en paramètres hydriques sur le culture in vitro "

Article original Incidence des paramètres hydriques sur le développement des cals d’Hevea brasiliensis culture in vitro * en H Etienne, P Montoro, MP Carron IRCA-CIRAD, Laboratoire BIOTROP-GERDAT, BP 5035, Avenue du Val de Montferrand, 34032 Montpellier Cedex, France le 5 juillet 1990; le 26 décembre (Reçu accepté 1990) Résumé — La quantification des paramètres hydriques des cals d’Hevea brasiliensis et de leur envi- ronnement, au cours du processus d’embryogenèse somatique, met en évidence des situations de stress à différents niveaux : lors de la mise en culture et des jours qui lui succèdent, au niveau de l’humidité relative de l’atmosphère du récipient et du potentiel hydrique du milieu de culture. La réac- tivité des tissus et l’induction embryogène sont nettement améliorées par le conditionnement hy- drique de l’explant initial (assèchement partiel pendant 5-10 min sous un flux d’air), le maintien d’une hygrométrie proche de la saturation et la stabilisation du potentiel hydrique du milieu à un ni- veau élevé (-0,7 MPa). Des résultats similaires sont obtenus par l’incorporation de 10 M d’acide -7 abscissique au milieu de culture dès la phase d’induction des embryons somatiques. Ces effets sont reliés à l’acquisition par le cal d’un statut hydrique bien déterminé, mettant en relief une meilleure hydratation des tissus (fort potentiel hydrique et forte teneur en eau relative), qui ap- paraît donc indispensable à l’expression de l’embryogenèse somatique. L’analyse de la consomma- tion en azote, potassium et phosphore du milieu témoigne d’une stimulation de l’absorption miné- rale, chez les cals embryogènes, probablement favorisée par un état physiologique optimal. Hevea brasiliensis / minérale paramètre hydrique / enbryogenèse somatique / nutrition Summary — The effect of water parameters on the development of Hevea brasiliensis calli in in vitro culture. The use of micropropagation methods in hevea culture, especially somatic embryo- genesis, would improve intraclonal homogeneity as well as vigour and productivity of trees. Howe- ver, difficulties encountered in the setting up of somatic embryogenesis with hevea led to the study of a number of parameters which are particularly important to the sucess of this technique. The quantification of water parameters of Hevea brasiliensis calli and their environment during the soma- tic embryogenesis process revealed stress at different levels, at the beginning of culture and during the days which followed related to the relative humidity of vessel atmosphere and the water potential of the culture medium. The delay in mineral absorption and callogenesis of the internal tegument of immature seeds was related to the adjustment period of the intern tegument water potential to that of the medium (table I). Tissue growth and embryogenic induction were distinctly improved by water conditioning of the initial explant (table II) (partial drying under air flow for 5-10 min). A close rela- tionship was demonstrated between the evolution of water potentials of the medium and callus de- pending on the relative humidity level in the culture vessel. Keeping the relative humidity close to sa- turation stimulated an increase in callus water content and callus relative water content associated * Article présenté dans le cadre des activités du Groupe d’étude de physiologie de l’arbre ** Correspondance et tirés à part
with higher embryogenic calli frequency (fig 2). On culture, only the embryogenic calli retained a high water potential (-0.9 MPa) identical to that of the medium (fig 3). Renewing the medium enhanced embryogenic induction (table III). The medium water potential appeared as an important culture para- meter: at a high level (-0.7 MPa) it strongly stimulated embryogenic calli initiation (fig 4). These ef- fects are related to a clear water status, with better tissue hydration (high water potential and high re- lative water content), which thus appears necessary for somatic embryogenesis. similar results were obtained with an early addition of abscissic acid whose optimal concentration (10 M) stimulated em- -7 bryogenic calli formation and the acquisition of this specific water status. Analysis of nitrogen, potas- sium and phosphorus revealed stimulation of mineral uptake from the medium by the embryogenic calli. This was probably enhanced by optimal physiological conditions (fig 5). The present study de- monstrates that hevea callus is a system which is very sensitive to environmental changes: callus browning and inhibition of the embryogenic process provide evidence of this. Hydric regulation of the callus appeared to be very limited. To avoid stress it is therefore necessary to work in optimal condi- tions for water availability in the vessel atmosphere and culture medium. Hevea brasitiensis / water parameters / somatic embryogenesis / mineral nutrition INTRODUCTION potentiel de multiplication et son caractère rajeunissant. Si elle a été obtenue à plu- sieurs reprises et de façon répétitive chez L’Hevea brasiliensis est la source quasi- l’hévéa (Chen et al, 1979; Wan et al, 1982; exclusive de caoutchouc naturel; la con- Carron et Enjalric, 1985), elle n’est cepen- sommation annuelle mondiale devrait at- dant pas réellement maîtrisée, qu’il teindre 5 000 000 t en 1990/1991 (Rapport s’agisse du taux d’embryogenèse ou sur- de la banque mondiale sur les produits de tout du développement en plantules des base; Marchés tropicaux et méditerra- embryons formés. néens, 10 mars 1989) soit une part mini- La maîtrise d’un phénomène aussi com- male de 30% de l’ensemble des caout- plexe que l’embryogenèse somatique, choucs consommés (Compagnon, 1986). c’est-à-dire l’obtention en quantité de Cette culture relativement récente a été plants parfaitement conformes, nécessite nettement améliorée au début du siècle doute le développement de re- sans par l’utilisation de greffés, en remplace- cherches de base destinées à mettre en ment des semis présentant une très relief l’effet des différents paramètres phy- grande hétérogénéïté et en l’absence sico-chimiques du milieu sur l’évolution d’une technique opérationnelle de boutu- des tissus végétaux. Ainsi, après avoir étu- rage. dié les polyamines (El Hadrami et al, Dans les années 1970-1980 les pro- 1989a; El Hadrami et al, 1989b) l’évolution grès de la culture in vitro ont apporté un de la stucture histologique (Michaux- nouvel espoir de mettre au point une tech- Ferrière et Carron, 1989) et l’influence de nique de multiplication végétative com- l’atmosphère gazeuse sur l’induction de plète qui permettrait, chez l’hévéa, d’amé- l’embryogenèse somatique chez l’Hevea liorer l’homogénéïté des plantations brasiliensis (Auboiron et al, 1990), nous clonales et surtout d’éviter la baisse de vi- présentons ici une étude sur l’incidence gueur et de production liée au greffage et des paramètres hydriques, du milieu et de au vieillissement du matériel vététal sélec- l’atmosphère de culture, sur ceux du maté- tionné (Carron et al, 1989). riel végétal. Quelques auteurs ont déjà mis L’embryogenèse somatique est tout à en évidence l’influence du potentiel hydri- fait adaptée à ces objectifs, par son fort que du milieu de culture sur le statut hydri-
ces fragments, ultérieurement nommés que des cals (Kimball et al, 1975; Chandler ments; «explants» dans le texte, développent un cal al, 1987; Newton et al, 1989a). De et lorsqu’ils sont mis en culture sur un milieu de même, il a été démontré chez les cals de Murashige et Skoog (1962) modifié, contenant riz (Lai et Liu, 1988) et de tabac (Brown et 234 mmol.l de -1 saccharose, 9 μmol.l d’acide -1 Thorpe, 1980; Hammersley-Straw et 3,4-dichlorophénoxy-acétique (3,4-D), 9 μmol.l -1 Thorpe, 1988) qu’un stress hydrique était de benzylaminopurine (BAP), ainsi que 30 μmol.l d’AgNO et 2 g I de gelrite (Carron et -1 -1 3 favorable à la néoformation de tiges via Enjalric, 1985; Auboiron et al, 1990). l’acquisition d’un statut hydrique spécifique Certaines potentialités embryogènes du cal du matériel végétal. Toutefois, bien que la sont visibles dès le 15 (Michaux-Ferrière et 8 j formation d’embryons somatiques soit par- Carron, 1989), mais leur expression nécessite fois favorisée par un faible potentiel osmo- 23 suivant lamise en cul- le ej repiquage vers un tique du milieu (Imamura et Harada, 1980; le même milieu additionné ture initiale (J ), 23 sur Litz et Conover, 1983; Brown et al, 1989) de 50 μmol.l de -1 spermidine. ou qu’une forte humidité de l’atmosphère Un second repiquage est effectué à J sur , 46 de culture soit nécessaire à la formation de un milieu sans AgNO ni spermidine et dont les 3 cellules embryogènes par les cals d’hévéa concentrations en 3,4-D et BAP sont abaissées 1990), à 0,9 μmol.l pour favoriser le développement , -1 aucune relation (Auboiron et al, des embryons. entre le statut hydrique de l’environnement Toute la culture se déroule à l’obscurité, à de culture et celui d’un cal n’a jamais en- température de 27 °C. une core été mise en évidence pour la réussite de l’embryogenèse somatique. Dans ce but, la quantification des caractéristiques Assèchement par flux d’air hydriques au cours de la culture devrait permettre de mieux comprendre l’influence Les explants fraîchement prélevés, déposés sur de l’humidité de l’air, dans le récipient de plaque de verre sous une hotte à flux lami- une culture, et de la disponibilité de l’eau, dans naire, sont déshydratés partiellement par un flux le milieu, sur la réactivité des tissus végé- d’air de 4,5 m.s d’une humidité relative de 44% -1 taux au cours des processus de calloge- température de 23 °C; cela pen- ± 2 et sous une nèse et d’initiation de l’embryogenèse. En dant 20, 90, 300 et 600 s. Hors expérience, le temps habituellement appliqué pour la prépara- outre, l’effet d’un apport en acide abscissi- tion des explants avant mise en culture est de que (ABA) sur l’état hydrique des cals sera 90 s environ. étudié, en référence au rôle qu’on lui ac- corde dans la résistance des tissus végé- taux aux stress environnementaux et en Contrôle de l’humidité relative particulier hydriques (Loveys et stress aux du récipient de culture al, 1975; Abou-Mandour et Hartung, 1986; Guerrero et Mullet, 1986). La culture témoin est réalisée en tube de 150 x 25 mm fermé par un bouchon en polycarbonate, ce qui permet d’obtenir une humidité relative MATÉRIEL ET MÉTHODES (HR) de l’atmosphère du récipient de culture proche de la saturation (la déshydratation du mi- lieu de culture dans de telles conditions ne dé- Culture passe généralement pas 2% en 23 j de culture). Le contrôle de l’hygrométrie est obtenu par l’application d’un flux d’air dont l’humidité relative Le interne de graine immature (prove- tégument est stabilisée selon la méthode mise au point nant de fruits âgés de 8-10 semaines après an- thèse, clone PB 260) est découpé en 20 frag- par Greenspan (1977), à raison de 3 renouvelle-
ments de l’atmosphère du récipient de culture Analyses minérales par minute : le bullage dans des solutions satu- rées de KNO et de KCI permet d’obtenir, 3 La minéralisation des cals par voie sèche per- à 27 °C, des HR de 77% ± 2 et 70% ± 2 respec- met les dosages du calcium et du magnésium, tivement (sonde Coreci-Humicor, type IHRT). par absorption atomique, et du potassium, par photométrie de flamme. L’azote soluble est dosé par la méthode colorimétrique de Berthelot mo- Stabilisation du potentiel hydrique difiée par Fallavier (1974), sur des extraits obte- du milieu nus par traitement à l’acide chlorhydrique N/10 pendant 74 h. Pour cette expérience, l’explant végétal est culti- Le potassium et le phosphore des milieux gé- vé sur un support artificiel, motte de cellulose losés de culture sont dosés respectivement par de type «Sorbarod», imbibé de milieu liquide. photométrie de flamme et par la méthode colori- Ce milieu est renouvelé tous les 5 j, ce qui évite métrique de Kitson et Mellon (1944) après miné- toute fluctuation significative du potentiel hydri- ralisation. L’azote du milieu de culture est sous que (ψ ). H forme de nitrate et d’ammonium. Le milieu est Le ψ du milieu est abaissé et stabilisé, en dilué 50 fois dans l’eau bidistillée puis filtré. H utilisant le système précédemment décrit, à des L’ammonium est dosé par colorimétrie (Falla- valeurs de -0,85 MPa et -1,1 MPa par ajout vier, 1974) puis, sur le même filtrat, on quantifie respectivement de 40,7 et 81,3 mmol.l de po- -1 les nitrates par la méthode colorimétrique de lyéthylèneglycol de poids moléculaire 600 g. Griesse modifiée par Burdin et Egoumenides -1 mol (PEG 600). (1973). La quantité d’élément minéral absorbée par cal (EM ou par g de matière sèche est /cal) abs Mesures des paramètres hydriques calculée à partir de celle disparue dans le milieu de culture pour chaque élément minéral et en fonction du nombre ou de la masse de cals culti- Le poids de matière fraîche (PMF), le poids de vés par tube, tout en tenant compte de l’évapo- matière sèche (PMS), la teneur en eau (TE) et ration du milieu. la teneur en eau relative (TER) sont mesurés sur 8 échantillons représentatifs pour chaque traitement. Paramètres morphologiques La TER * représente le rapport entre le poids d’eau d’un cal en culture et son poids d’eau maximal en pleine turgescence. Le PMF maxi- Le taux d’embryogenèse somatique représente mal (PMF est obtenu en laissant séjourner le ) S le pourcentage de cals portant des structures cal 24 h dans une boîte de Pétri entre 2 épais- embryogènes visibles à l’&oelig;il nu (proembryons seurs de papier filtre imbibé d’eau. ou embryons globulaires) définies histologique- Les mesures de ψ sont réalisées sur un mi- ment (Michaux-Ferrière et Carron, 1989). Le H crovoltmètre au point de rosée (HR33 type taux de brunissement est le pourcentage de Wescor, logan USA). Les échantillons (cals ou cals brunis ou en partie nécrosés. milieux de culture) sont laissés 3 h 30 (temps nécessaire à l’obtention d’un équilibre entre la pression partielle de vapeur d’eau de l’échan- RÉSULTATS tillon et celle de la chambre de mesure) dans une chambre à échantillon (Wescor thermo- couple hygrometer sample chamber C51).La Le tégument interne de la graine d’hévéa, mesure au point de rosée est effectuée après tel qu’il est utilisé comme explant, est un un refroidissement de 15 s. Le microvoltmètre tissu particulièrement hydraté (TE= 92%) est calibré contre des standards de NaCl en (tableau I). Cependant, teneur en sa bars à 20 °C (Lang, 1967). eau * TER (PMF - PMS) / (PMF PMS) S - =
chute rapidement pour se maintenir à 86% du ψ devient suffisant pour que la callo- H durant la callogenèse. Cette chute tient au genèse soit effective. fait que l’explant possède un ψ nettement H Des analyses minérales effectuées sur plus élevé (-0,4 MPa) que celui du milieu l’explant pendant cette période, montrent de culture sur lequel il est déposé (-0,9 qu’une désorption d’éléments minéraux ac- MPa). compagne effectivement le flux d’eau sor- Le gradient de ψ reste défavorable à tant du cal vers le milieu; la chute des te- H une bonne alimentation hydrique de l’ex- magnésium, calcium, potassium neurs en plant pendant environ 10 j. Par la suite, le et azote soluble au cours de la première ψ de l’explant tend vers celui du milieu de semaine en témoigne. Ces teneurs aug- H culture et l’absorption devient alors pos- mentent ensuite parallèlement à la crois- sible. (fig 1). sance Cette égalisation des ψ de l’explant et La des déshydratation partielle explants H du milieu se réalise principalement par une hotte à flux laminaire avant la sous une perte en eau de l’explant initial, puisque il culture accélère l’initiation de la mise en n’y a pas de croissance du cal (exprimée Un temps d’assèchement, callogenèse. en PMS) avant le 10 de culture (tableau plus de 3 fois supérieur au temps habituel e j I). Après ce temps de latence, l’ajustement de mise culture de l’explant, stimule en
l’augmentation du PMF des cals à J de46 plus de 50% (tableau II). Ainsi, on limite le brunissement des cals et stimule la forma- tion de proembryons. L’humidité relative du récipient influence nettement les ψ du milieu et du cal (fig H 2A). La chute du &H du milieu de J à 23 psi; J pendant la phase d’induction des em- , 46 bryons, est étroitement liée au taux de déshydratation du milieu de culture indi- qués sur la figure 2A. Le &H des cals suit psi; globalement l’évolution de celui du milieu sur lequel les cals sont cultivés, tout en restant toujours un peu plus négatif. Les TE et TER des cals sont d’autant plus faibles que l’HR de l’atmosphère de culture diminue (fig 2B). Une forte humidi- té limite le pourcentage de cals brunis tout en favorisant la formation de cals embryo- gènes (fig 2C). En fait, une analyse plus fine du maté- riel végétal, effectuée dans des conditions standard de culture, montre que seul le ψ H des cals non embryogènes chute à une valeur de -1,6 MPa alors que celui des cals embryogènes se maintient à un fort
niveau, comparable à celui du cal formé à Pour distinguer plus directement l’effet propre de la stabilisation du ψ du milieu 23 J (fig 3). H par rapport à celui du renouvellement du De nouvelles expériences ont donc été milieu, on fait varier le ψ du milieu en H réalisées afin de vérifier cette relation en l’abaissant par des apports de PEG 600. intervenant sur le ψ des cals par l’intermé- H diaire d’autres paramètres de culture tels Les résultats obtenus corroborent tout à que la stabilisation du ψ du milieu ou la fait les précédents : le renouvellement des H modification de la composition hormonale. milieux ayant un faible ψ (-0,85 et -1,1 H MPa), n’est pas favorable à l’embryoge- Tout d’abord, on observe que la stabili- nèse, tandis que le maintien du ψ du mi- sation de la composition du milieu, obte- H lieu à une valeur peu négative (-0,7 MPa) nue par un renouvellement fréquent du mi- !a stimule fortement et s’oppose au brunis- lieu stimule fortement liquide, sement des cals (fig 4A). Il permet en l’embryogenèse; cet effet est là encore as- outre l’acquisition par le cal de valeurs de socié à une diminution du taux de cals bru- TE et surtout de TER plus élevées (fig 4B). nis et une augmentation de la TER (ta- bleau III). Il est également possible de stimuler l’embryogenèse somatique par un faible apport d’ABA (10 mol.l dans le milieu -7 -1) des deuxième et troisième cours au culture. Ce complément hormo- phases de nal stimule la croissance des cals (le PMF est doublé à J mais surtout, il prolonge ) 46 considérablement l’activité mitotique du cal qui reste peu sensible au phénomène de brunissement (tableau IV) et conserve des potentialités embryogènes au-delà de J . 70 plus, les traitements les Une fois de plus embryogènes possèdent (quel que soit le temps de culture) une TER et un ψH élevés (tableau IV). Par contre, la TE n’ap- paraît liée ni à l’acquisition ni à la perte du potentiel embryogène. La chute du pour-
centage de cals embryogènes à J dans 70 le d’une culture de présence cas en -1 5 10 d’ABA s’accompagne ainsi mol.l d’une baisse de la TER et du potentiel hy- drique des cals, mais pas de la diminution de la TE. L’analyse de la consommation en élé- ments minéraux majeurs du milieu de cul- ture (azote, phosphore, potassium) réali- sée pour cette dernière expérience, met nettement en relief l’efficacité du traitement à faible concentration d’ABA (10 mol.l -7 -1 ) par rapport aux 2 autres traitements (fig 5A, B, C). Cette consommation, ramenée à la quantité absorbée en EM par g de ma- tière sèche, met en évidence une continui- té dans l’absorption de N, K et P chez les cals cultivés en présence de 10 mol.l -7 -1 d’ABA par rapport aux 2 autres traitements (fig 5D, E, F). Dans la seconde phase de culture de J à J l’absorption d’élé- 23 46 , ments minéraux par g de matière sèche de cal augmente en fonction de la concentra- tion en ABA. Lors de la culture suivante, seuls les cals du traitement ABA 10 -7 -1 mol.l conservent un bon niveau d’absorp- tion pour les 3 éléments minéraux, notam- ment vis-à-vis du phosphore pour lequel la différence est remarquable.
DISCUSSION caractérisant par l’absence de brunisse- ment. Cette observation se révèle, au ni- veau cytologique, être la conséquence du Personne n’oserait contester l’importance maintien d’une forte prolifération des cel- de l’eau dans les phénomènes biologi- lules méristématiques à la périphérie du ques, donc en culture in vitro; néanmoins cal associée à une faible densité de cel- très peu de données existent aujourd’hui, chargées en phénols et de type pa- lules susceptibles de servir de référence en la renchymateux (Michaux-Ferrière et Car- matière. Aussi, les résultats présentés ici ron, 1989). La forte TER serait donc le ont-ils pour premier objectif de quantifier reflet de cette intense activité métabolique, un certain nombre de paramètres hydri- accord avec la théorie de Sinclair et en ques liés au végétal ou au milieu lui-même Ludlow (1985), pour qui ce paramètre et de suivre leur évolution au cours de la quantifie le mieux l’importance du stress culture. Leur analyse nous permet de hydrique sur le matériel végétal. On com- mieux comprendre l’influence du milieu ou prend donc l’intérêt de maintenir une humi- des conditions de culture sur le végétal et dité relative élevée dans le récipient de de mettre en évidence des relations entre culture et éventuellement de stabiliser le certaines caractéristiques du cal et ses ca- ψ du milieu, conditions facilitant le main- H pacités de régénération. tien d’un état hydrique optimal pour l’em- L’assèchement partiel de l’explant est bryogenèse chez le cal d’hévéa. De faibles favorable à l’initiation de la callogenèse, ψ sont observés chez les cals des traite- H permettant un réajustement préalable ments peu ou pas embryogènes (70% HR en de l’état hydrique du matériel végétal par atmosphère ou &H milieu de -1,1 MPa). psi; rapport à celui du milieu de culture sur le- Cette inhibition de l’embryogenèse somati- il sera déposé. Ainsi l’absorption des quel que par une diminution du ψ du milieu de H éléments du milieu et la prolifération cellu- culture s’oppose aux résultats observés laire peuvent démarrer très rapidement, au sur le tabac (Imamura et Harada, 1980), lieu d’être différées d’environ dix jours; ce sur le papayer (Litz et Conover, 1983), sur temps de latence ne pouvant qu’engendrer (Von Arnold, 1987), l’épicéa ou commun une dégradation partielle des tissus. Ce le blé (Brown et al, 1989) où elle s’avé- sur résultat logique a posteriori ne l’était pas a rait favorable à la formation d’embryons priori puisque l’on considère généralement somatiques. Les faibles &H chez les cals psi; la mise en culture comme un stress impor- d’hévéa témoignent vraisemblablement de tant pour l’explant, que l’on doit chercher à l’existence d’un stress hydrique, ces der- limiter au maximum. L’ajustement osmoti- niers ayant dû pour survivre réaliser un que que réalise l’explant, durant les 10 ajustement de leur &H incompatible avec psi; premiers jours de culture, apparaît donc une évolution embryogène. comme un stress bien plus défavorable Le maintien d’un fort ψ et d’une TER H qu’un assèchement brutal appliqué sous élevée peut également être obtenu par in- forme de prétraitement. corporation d’ABA (10 mol.l dont on -7 -1 ) re-trouve le rôle dans l’amélioration de la Lors de la culture, l’expression de l’em- résistance aux stress hydriques (Loveys et bryogenèse somatique est très étroitement al, 1975; Guerrero et Mullet, 1986; Bartels associée à une forte valeur de la TER et à et al, 1988). Néanmoins, selon les simples fort ψ des tissus du cal. L’observation un H lois de diffusion, il apparaît que l’absorp- morphologique montre généralement dans tion des éléments minéraux ne devrait pas ce cas une meilleure croissance mais sur- être favorisée au niveau des cals embryo- tout une plus longue survie des cals, se
(hygrométrie de l’atmosphère et dis- gènes dont le ψ reste très voisin de celui du cal H du milieu alors que le ψ plus faible des ponibilité en eau du milieu). H cals non embryogènes rendrait théorique- L’embryogenèse somatique de l’hévéa ment cette absorption plus facile. L’analyse dépend de phénomènes indéniablement de la consommation des éléments miné- plus complexes que l’approche réalisée ici. raux du milieu par le cal, nous montre qu’il Pourtant, il apparaît clairement que les fac- n’en est rien, au contraire. On a donc pro- teurs de l’environnement de culture intera- bablement affaire à une absorption dépen- gissent avec un statut hydrique particulier dante de l’état physiologique des cals. En dans le contrôle du processus d’embryoge- outre, des gradients de ψ très faibles (in- H nèse somatique chez l’hévéa. férieurs à 0,05 MPa) sont généralement Différents paramètres hydriques tels suffisants pour soutenir la croissance des que ψ &et TE sont directement impli- , psi; HS tissus végétaux (Cosgrove, 1984). Newton qués dans la réussite de l’organogenèse et al (1989b) montrent eux aussi, que le chez le riz et le tabac (Brown et Thorpe, ψ des cals de Pinus taeda s’équilibre H 1980; Chandler et al, 1987; Lai et Liu, avec le fort ψ du milieu de culture. Cet H 1988). Mais, à notre connaissance, c’est la ajustement, qui ne s’oppose pas à l’accu- première fois que de tels paramètres sont mulation de solutés, est permis par l’ab- reliés au processus d’embryogenèse so- sorption d’eau du milieu. Cette situation matique : &H tissulaire et TER semblent psi; s’apparente donc tout à fait à celle des étroitement associés à la formation d’em- cals embryogènes d’hévéa. bryons somatiques chez l’Hevea brasilien- sis. Les conditions de mise en culture, l’HR de l’atmosphère et le ψ du milieu appa- H CONCLUSION raissent alors comme des facteurs limi- tants car ils interagissent avec les para- Cette étude met en évidence que le cal mètres hydriques du cal. Nos conclusions d’hévéa est un système très sensible aux s’ajoutent donc à celles obtenues en orga- fluctuations de son environnement. La ré- nogenèse pour élever l’eau au rang d’un gulation hydrique propre au cal apparaît paramètre à contrôler en culture in vitro. très limitée, cela étant dû à la simplicité de ultrastructure (Michaux-Ferrière et son Carron, 1989). N’ayant pas mesuré le po- REMERCIEMENTS tentiel osmotique (ψ des cals lors de ces ) S expériences, nous n’avons pu calculer leur Nous tenons à remercier Monsieur Berger qui potentiel de turgescence qui nous aurait nous a accueillis dans son laboratoire (CEPE- permis de déterminer s’ils étaient capables CNRS, Montpellier) pour réaliser les mesures de d’ajustement osmotique. Ce phénomène potentiel hydrique. fut observé sur des cultures de cals lors d’un stress salin (Chandler et al, 1987) ou sur des suspensions cellulaires de tomate RÉFÉRENCES lors d’un stress hydrique (Handa et al, 1982). À l’opposé, cet ajustement osmoti- Abou-Mandour AA, Hartung W (1986) The effect que n’existe pas chez les cals de Pinus of abscissic acid and increased osmotic po- taeda (Newton et al, 1989b). Il apparaît tential of the media on growth root regenera- donc capital chez l’hévéa, de contrôler ri- tion of Zea mays callus. J Plant Physiol 122, goureusement l’environnement hydrique 139-145
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