Elaboration de systèmes de multiplication in vitro chez des algues marines

• Auteur / Autrice : Nadège Lafontaine
• Direction : Jean-Marc Lebel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie. Biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protoplastes végétaux

Multiplication in vitro

Algues marines

Mots clés libres

Macroalgue marine

Explants

Résumé

Chez les Rhodophytes et les Chlorophytes, certaines espèces sont des algues d’intérêt dermocosmétique. Elles sont actuellement récoltées ce qui entraîne des problèmes d’approvisionnement, d’hétérogénéité du matériel et de préservation des ressources naturelles. Pour produire toute l’année de la biomasse algale de qualité, différents systèmes de multiplication in vitro ont été évalués chez sept espèces. Pour quatre d’entre elles, des systèmes de micropropagation tenant compte de leurs particularités morphologiques, physiologiques et biochimiques et de leur comportement in vitro ont été mis au point. Une souche-mère in vitro à croissance lente chez une Chlorophyte a été mise en place par bouturage et les conditions physico-chimiques permettant à partir de la souche-mère d’établir des souches à croissance rapide ont été identifiées, seules ces dernières produisant des protoplastes. Chez une autre Chlorophyte, un système en boucle s’affranchissant complètement de la récolte a été réalisé à partir de prairies in vitro issues de protoplastes. La culture d’explants sur milieu solide chez deux Rhodophytes a mis en évidence leurs potentialités morphogénétiques dont la régénération de bourgeons. Chez une de ces deux Rhodophytes, la voie des protoplastes est également possible, la production de protoplastes a été optimisée mais seule la régénération sporadique de la paroi a été observée. Par contre, pour deux autres Rhodophytes, des protoplastes ont été obtenus suggérant la faisabilité de cette voie à condition de contourner l’intolérance à l’immersion pour l’une et de définir un protocole d’axénisation pour l’autre.

Among Rhodophyta and Chlorophyta, some species have a dermocosmetic interest. For the time being seaweeds are harvested from wild populations leading to problems of supply, heterogeneous biomass and preservation of natural resources. In order to produce an algal biomass of quality throughout the year different systems of micropropagation were evaluated for seven species. For four of them systems of in vitro propagation based on their morphological, physiological and biochemical properties and their in vitro behavior were developed. A slow-growing stock culture of one Chlorophyta was initiated by cuttings and the physicochemical parameters were identified allowing to the establishment of fast-growing cultures. Protoplasts were produced only from these fast-growing cultures. A closed-loop system of micropropagation was elaborated from ‘in vitro seaweed beds’ of another Chlorophyta produced from protoplasts. Tissue culture on solid medium of two Rhodophyta showed their morphogenetic potentialities in particular the regeneration of shoots. The system of in vitro propagation from protoplasts is also possible for one of these Rhodophyta, the production of protoplasts was improved but only the sporadic regeneration of the cell wall was observed. Protoplasts were also obtained from two other Rhodophyta suggesting the feasibility of developing protoplast technology provided to bypass the intolerance of the immersion for the one and to elaborate the sterilization treatment for the other.