Introduction

L’amélioration génétique d’une espèce cultivée (résistance aux maladies, maturation retardée…) exploite la diversité naturelle au sein de l’espèce afin d’associer des caractères intéressants, cependant la variabilité intraspécifique est limitée, le sélectionneur a recourt aux croisements interspécifiques avec des formes voisines de l’espèce cultivée, exemple: la betterave, la tomate, le haricot…

L’accès à la diversité génétique

Il peut cependant y avoir des obstacle à ces croisements qui peuvent être contournés par certaines techniques: (Figure 1)

1. La mutagenèse

Il s’agit de provoquer artificiellement des modifications de l’ADN en utilisant des agents mutagènes : produits chimiques ou rayonnements ionisants, cette technique a réussit avec succès l’amélioration des plantes autogames, exemple du riz.

2. La variation somaclonale

Ce sont des modification observée chez certaines cellules, après un long cycle de cultures in vitro sans régénération. Elles ne sont plus alors identiques à la plante mère. Variation peut être due à une modification du génome nucléaire ou du génome des organites cytoplasmiques. Technique à succès dans la résistance aux herbicides, aux maladies, la tolérance au stress ou à la salinité.Ces deux techniques sont actuellement peu utilisées car il n’y pas de prédiction de la variabilité créée avec surtout une instabilité des caractères obtenus.

3. sauvetage d’embryon interspécifiques

Il existe barrières naturelle aux Croisements interspécifiques, celles-ci empêchent le développement complet de l’embryon, souvent du au développement retardé de l’albumen ou à l’incompatibilité entre les tissus embryonnaires et maternels. Ainsi, il faut récupérer l’embryon avant son avortement: 4 - 16 jours après la fécondation (selon les espèces) et leur mise en culture sur un milieu artificiel nutritif riche en sucre, ceci permet la régénération d’une plante nouvelle. Cette technique a permis le contour de l’incompatibilité d’espèces génétiquement éloignées exemple:

La tomate cultivée, Lycopersicon esculentum est autogame a faible variabilité génétique les tomates sauvages Lycoparium peruvianum possède quant à elle plusieurs gènes de résistance aux maladies.

L’hybride obtenu est souvent croisé par le parent de l’espèce cultivée (élite) (rétrocroisement) et sa descendance est sélectionnée, pour fixer des caractères nouveaux et intéressants, tout en éliminant les caractères indésirables issus de l’espèce sauvage.

4. La fusion de protoplastes

La paroi pectocellulosique des cellules est une barrière aux échanges d’information génétique. Les cellules d’un tissu végétal sont séparées par l’action d’enzymes extraites de champignons, celles-ci dégradent la cellulose ainsi que les matières pectiques de la paroi, sont ajoutés par la suite des agents stabilisant afin d’empêcher l’éclatement de la cellule, il en résulte des cellules «déshabillées » sphériques : les protoplastes ob t e nus à par t i r de n ’ importe quel t i ssu v é g é tal ( généralement, le parenchymes des jeunes feuilles).

La fusion s’effectue soit par des méthodes chimiques, par neutralisation des charges électriques négatives des protoplastes par des cations Ca2+ et un pH élevé, il y’a agrégation des cellules et déstabilisation membranaire par du polyéthylène glycol (PEG) ,la fusion a alors lieu après retour aux conditions normales, ou bien par des méthodes électriques ou électrofusion, par utilisation de champs électriques intenses et de courte duré, ceux -ci déstabilisent les membranes puis les protoplastes fusionnent. Ce système semble plus efficace. Il y ‘a possibilité par la suite d’obtenir de nouvelles plantes à partir de ces protoplastes par :

-Reconstitution de la paroi végétale lorsque les conditions sont favorables

-Réarrangement des organites cellulaires, les division formeront des microcolonies puis des cals (amas de cellules indifférenciées).

-Transfert sur un milieu de régénération afin que se développent les cals en embryons somatiques puis en plantules

La culture puis la régénération d’une plante entière à partir des protoplastes posent de nombreuses difficultés et constituent une limite de cette technique, il semblerait que les monocotylédones soient plus récalcitrantes vis-à-vis de la culture des protoplastes que les dicotylédones.