Mise au point, caractéristiques et application à la sélection pour la résistance à des toxines fongiques, des cultures de cellules du parenchyme chlorophyllien chez l'asperge : Asparagus officinalis L.

Methodology, characteristics and application to the selection for resistance to fungal toxins of mesophyll cell culture from Asparagus officinalis L.

• Auteur / Autrice : Marc Jullien
• Direction : Jean Guern
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fusarium

Asparagus

Mots clés libres

Cutures de cellules foliaires

Conservation des cellules

Nutrition azotée

Toxines fongiques

Sélection in vitro

Réactivation mitotique

Résumé

L’objectif de ce travail était essentiellement d’arriver à la maîtrise des cultures de cellules foliaires chez l’espèce cultivée Asparaqus officinalis L. Les suspensions initiales de cellules foliaires sont obtenues de manière aisée, rapide et parfaitement reproductible au moyen d’une méthode de dissociation mécanique. La croissance des cellules foliaires sur les milieux classiques aux cultures cellulaires est difficile à cause d’une mauvaise assimilation de l’azote minéral, en particulier des ions nitrates. Cet obstacle peut être surmonté de différentes manières, la plus efficace étant la fourniture aux cellules de l-glutamine comme source exclusive d’azote. Dans ces conditions nutritives, on obtient des cultures dont les diverses caractéristiques cinétiques sont décrites et où la réactivation mitotique est maximale, indépendante dans une large mesure de la densité initiale d’inoculum, de l’âge des cladodes et du génotype. Le milieu N-glutamine permet également la conservation prolongée à 4°C de cellules fraîchement séparées. Les cellules foliaires sont utilisées dans un essai de sélection de génotypes résistants aux activités toxiques de filtrats de diverses souches de Fusarium inféodés à l’Asperge. La toxicité de ces filtrats pour les cellules foliaires est plurifactorielle et pour partie seulement due à leur teneur en acide fusarique dont les modalités de la toxicité sont étudiées. Aucune variabilité spontanée de la sensibilité à l’acide fusarique ou aux filtrats n’a été décelée au sein des populations de cellules foliaires. Par contre, une variabilité, en particulier relativement à l’un des filtrats étudiés, a été constatée parmi des clones issus de cellules foliaires. Cette variabilité apparaît induite in vitro mais les clones qui la manifestent n’ont pu être régénérés en plante entière.

As culture filtrates of some strains of Fusarium sp. Pathogenic for Asparagus officinalis contained noticeable quantities of fusaric acid (FA), the effects of this toxin on mesophyll cell cultures were examined. We found only small differences in sensitivity to FA among several Asparagus genotypes. FA (7 to 11 mg. L-1) delayed for one to three days the appearance of the first division but caused only a slight increase of mortality and was finally without inhibitory effect on the growth of the culture expressed as cell number. Increase of initial FA concentration (14 to 36 mg. L-1) inhibited the first cell division and killed the whole cell population. The toxicity of FA in chose cultures was then characterized by a very abrupt transition between normal growth and lethality. So, selection of resistant genotypes will be difficult because of insufficient conditioning for growth or because of poisoning mutant cells in selective conditions.