Home > Modules de formation > Les plantes cultivées en régions chaudes Ressources bibliographiques | Lexique | Contact


Bananier (Musa spp.)

Les techniques d'exploitation - Multiplication végétative - Culture in vitro

Le bananier est une des plantes de grande culture les plus multipliées "in vitro". On parle de micropropagation ou de production de vitroplants. Un vitroplant est un plant obtenu en laboratoire, par culture de tissus ou même de cellules isolées provenant d'un "plant-mère" considéré comme reproductible à cause de ses qualités.
Image bananier-1179

Le point de départ de la multiplication in vitro, c'est-à-dire de la micropropagation, est le même que celui utilisé dans d'autres modes de multiplication végétative du bananier : c'est le bulbe (celui d'un rejet par exemple). Il est riche de tissus jeunes, en pleine croissance, et donc de cellules en cours de division, plus aptes à se multiplier que d'autres.
Image bananier-30469
Le bulbe du bananier, source de cellules prêtes à se multiplier, est d'abord soigneusement débarrassé de tous les tissus plus âgés moins aptes à subir les manipulations qu'exige la culture in vitro.
Image bananier-30470
C'est au coeur du bulbe du bananier qu'on va prélever des tissus jeunes et sains.
Image bananier-30471
L'extraction des tissus à haut potentiel de croissance se fait généralement dans la partie centrale du bulbe, en son sommet. C'est là que ces tissus sont présents et en pleine activité ; ils seront les plus aptes à proliférer.
Image bananier-30472
Le sommet du bulbe est isolé et soigneusement inspecté pour évaluer son état général qui doit être évidemment très sain. On en extraira la partie centrale qu'on appelle l'"explant".
Image bananier-30473
L' "explant" est un volume de tissus composé d'une infinité de cellules ; il contient tout le potentiel de la multiplication in vitro et donc de la micropropagation du bananier.
Image bananier-30476
L'explant est soumis à la désinfection car le milieu sur lequel ses cellules seront cultivées est favorable à la prolifération des microorganismes nuisibles ; il s'agit donc d'en éliminer les germes. L'eau distillée, l'alcool et l'eau de javel sont utilisés.
Image bananier-30478
Les concentrations d'agents désinfectants dans les bains de lavage ont été testées afin de ne pas être destructrices pour l'"explant" lui-même.
Image bananier-30480
Un traitement très habituel fait intervenir l'eau de Javel qui, à certaines concentrations préalablement testées, sert de bain désinfectant pour l'explant.
Image bananier-30481
Toutes les opérations se font en milieu aseptisé. La table à flux laminaire permet des manipulations sous flux d'air désinfecté par filtrage constant.
Image bananier-30468
Le matériel végétal prélevé et désinfecté est découpé en très petits morceaux sous flux laminaire.
Image bananier-30486
Les récipients et le substrat prêts à recevoir sur un milieu ad hoc (gel nutritif) les fragments de matériel végétal sont eux-mêmes stérilisés habituellement dans un "autoclave" où la chaleur joue un rôle aseptisant.
Image bananier-2150
Les fragments de matériel végétal désinfectés sont placés dans les récipients stériles (tubes à essai par exemple). Ils contiennent un milieu de culture lui-même aseptisé. Ils doivent être rebouchés par un capuchon qui n'empêche pas la pénétration de l'air utile à la respiration des cellules. Le tout est réalisé dans une atmosphère stérile, sous flux laminaire. Les instruments sont stérilisés à la flamme d'une lampe à alcool.
Image bananier-30492
Dans le milieu de culture, des substances de croissance ont été introduites : cytokinines et auxines. Ce sont ces mêmes substances qui, dans la nature, provoquent la différenciation des tissus : bourgeonnement, croissance, floraison, etc.
Image bananier-i-315
L'explant, placé sur un milieu de culture approprié, peut produire un "cal", amas de cellules indifférenciées, proliférant sur lui-même et donc capable de fournir par fragmentation des cals de seconde génération et de générations ultérieures. Les cellules sont toujours indifférenciées si la balance des substances de croissance au sein du milieu de culture est maintenue dans ce but. Le cal devient ainsi la source d'une multiplication très importante de ce matériau de base.
Image bananier-cal01
Dans le cal, chaque cellule de l'explant est totipotente, c'est-à dire-que, revenue à une sorte d'état juvénile, elle est désormais capable non seulement de se multiplier telle qu'elle est (indifférenciée) ou, au contraire, si l'on adapte la balance cytokinines/auxines, de s'orienter vers la production de feuilles, de racines ou d'autres organes.
Image bananier-cal02
Les fragments de cal, cette fois, sont placés dans des récipients contenant un milieu de culture dont la balance (cytokinines/auxines) est ménagée en fonction du but à atteindre : soit la prolifération de cellules, soit la différenciation en tissus organisés.
Image bananier-30492
Les cals fragmentés sont cultivés pour proliférer en laboratoire dans des conditions de température, d'humidité et d'éclairement, définies par l'expérimentation.
Image bananier-30494
Les cals peuvent aussi, après multiplication en suffisance, être transplantés sur un milieu où la balance cytokinines/auxines a été ménagée pour provoquer la différenciation en tissus organisés. Ici le feuillage apparaît et plusieurs vitroplants se développent sur un même cal. C'est l'expérimentation qui permet de définir la balance ad hoc entre les concentrations de substances de croissance.
Image bananier-dr-1242
Les plantules sont donc nées de la re-différenciation des cellules du cal. Elles sont isolées les unes des autres et réinstallées sur un milieu de culture où la balance (cytokinines/auxines) et d'autres conditions du milieu vont leur permettre de se développer.
Image bananier-14720
Isolées les unes des autres, les plantules acquièrent une autonomie permettant de prévoir leur sevrage.
Image bananier-1177
Après avoir été bien individualisées en laboratoire, après s'être développées à suffisance, les plantules devront être sevrées du milieu aseptisé du laboratoire et délicatement habituées à un milieu plus naturel : c'est l'acclimatation.
Image bananier-8890
L'acclimatation conduit les plants du laboratoire à la pépinière. En fin d'opération, sauf apparition de vitrovariants, des plants de bananier identiques au plant-mère sont obtenus. Les vitrovariants sont des vitroplants non conformes au plant d'origine à cause de mutations ou d'anomalies. Il faut remarquer que ces anomalies auraient été filtrées par le processus de multiplication générative.
Image bananier-30502
L'acclimatation.conduit les plants du laboratoire à la pépinière. La vitesse de multiplication par micropropagation in vitro est très élevée. A partir d'un seul rejet, mille plants et plus peuvent être obtenus, "prêts à l'emploi" en une année.
Image bananier-8892