Multiplication vegetative et embryogenese somatique : etude de variants obtenus chez le riz oryza sativa. l

Vegetative multiplication and somatic embryogenesis: studies of variants obtained from rice oryza sativa. L

• Auteur / Autrice : ALI SEDDIKI
• Direction : Liliane Chesnoy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

L'analyse des capacites regeneratrices de divers types d'explants appartenant a trois varietes de riz delta, cigalon et pygmalion fait d'abord appel aux possibilites de regeneration de talles et de racines par des explants caulinaires. Cette etude a permis la mise au point d'un milieu optique de tallage et d'enracinement pour les trois varietes etudiees, et de confirmer l'effet stimulateur des cytokinines, en particulier de la kinetine, sur le tallage et l'enracinement et l'effet synergique de l'auxine. Dans le cas d'une apparente production de cals sur des fragments isoles de racines en presence de 2. 4 d, il s'agit au depart de neoformations de meristemes de racines qui resultent d'une dedifferenciation cellulaire au niveau du pericycle. Ceci aboutit a la multiplication de cellules et a l'organisation d'ebauches meristematiques de racines. Cependant la presence de 2,4 d inhibe l'elongation cellulaire et l'allongement de la racine. L'isolement de scutellums de grains murs et leur maintien en culture in vitro, montre qu'un traitement sequentiel au 2,4 d sur ces explants (a forte puis a faible concentration suivi d'une culture sur un milieu sans auxine) conduit a l'obtention de racines et de jeunes plantes isolables. Une etude histologique montre que les plantes obtenues derivent vraisemblablement d'embryons somatiques. C'est a partir de regenerations apparues sur les scutellums de la variete cigalon qu'ont ete obtenus cinq variants differement pigmentes: albinos, viridis, fripe, variegata et vert pale. L'analyse quantitative des pigments des souches variantes qui, toutes, presentent un net abaissement des teneurs en chlorophylles et en carotenoides montre des variations nettes d'une souche a l'autre. Les teneurs en pigments des variants fripe et vert pale revelent leurs appauvrissements en chlorophylle b et en xanthophylles, et un enrichissement en beta-carotene. Cette analyse montre la presence, dans les tissus deficients en chlorophylles, de deux xanthophylles deri vant de la violaxanthine par de-epoxydation: l'antheraxanthine et la zeaxanthine. Le fonctionnement du cycle des xantophylles responsable de leur presence en quantites notables traduit l'existence de deficiences fonctionnelles du transfert d'electrons. Une etude en microscopie electronique de l'ultrastructure des chloroplastes est menee mais seulement sur deux variants: viridis et albinos pauvres en chlorophylle, en xanthophylles et en beta-carotene. Cette analyse permet de correler l'ampleur de la deficience pigmentaire a la reduction de l'extension du systeme lamellaire. L'analyse des complexes pigments-proteines a ete conduite chez deux variants a teneur elevee en chlorophylle et chez la variete cigalon d'origine. Malgre la quantite importante de pigments libres, obtenue au cours des electrophoreses, il apparait que la deficience en chlorophylle b des deux variants n'est pas due a une diminution de l'abondance des complexes antennaires lhcp mais que ces complexes sont eux-memes deficients en chlorophylle b. L'etude de l'influence des cytokinines et de la source glucidique sur la synthese pigmentaire de la souche viridis montre que la stimulation de la chlorophyllogenese par les cytokinines est retrouvee chez cette souche. La 6-bap apparait plus efficace que la kinetine et elle entraine une elevation de la teneur relative en chlorophylle b. Une stimulation de la synthese pigmentaire est egalement provoquee par une augmentation de la concentration en glucides dans le milieu. La stimulation provoquee par le maltose est superieure a celle due au saccharose. Notre travail montre l'existence d'une plus grande variabilite dans les plantes regenerees a partir de cals scutellaires que dans celles regenerees par multiplication vegetative. Ces resultats semblent prouver le role specifique joue par la culture in vitro dans l'expression de la variabilite. L'ensemble de ces resultats est analyse au vu des travaux realises sur le riz et d'autres graminees. L'interet de l'organogenese et de l'embryogenese somatique ainsi que les possibilites de controle de ces deux voies sont discutees