Utilisation des biotechnologies pour les échanges et la conservation des ressources génétiques du cocotier (Cocos nucifera L. )

par Oulo N'Nan

Thèse de doctorat en Physiologie et morphogénèse cellulaire

Sous la direction de Désiré-Georges Strullu.

Soutenue en 2004

à Angers .


  • Résumé

    La culture in vitro, notamment, la cryoconservation apparaît comme une voie complémentaire pour la conservation des ressources génétiques du cocotier, plante à graine récalcitrante dont les ressources génétiques sont conservées au champ. Les premiers travaux de cryoconservation effectués sur l'embryon zygotique ont permis la mise au point d'une méthode de cryoconservation. Cependant face au jaunissement mortel, maladie redoutable provoquée par un phytoplasme localisée dans le phloème, dont la transmission par l'embryon est l'objet de polémique, Il apparaît opportun d'utiliser en plus de l'embryon d'autres tissus. La plumule excisée de l'embryon, constituée du méristème caulinaire et de 2 à 4 ébauches foliaires, et supposée indemne de maladie devient alors un matériel de choix. Les travaux ont consisté à mettre au point une méthode de cryoconservation de plumule de cocotier. Au cours de ces travaux, différentes techniques de cryoconservation nécessitant une encapsulation du matériel ont été utilisées à savoir, l'encapsulation - osmoprotection - déshydratation, l'encapsulation - osmoprotection - vitrification, l'encapsulation - déshydratation avec déshydratation lente et l'encapsulation - déshydratation avec déshydratation rapide avec du silicagel. Deux cryoprotecteurs ont été utilisés : le saccharose et le glucose. La cryoconservation des plumules est effectuée avec beaucoup plus de succès (20% de plantules), lorsque le saccharose est utilisé comme cryoprotecteur dans le cas de l'encapsulation-déshydratation avec déshydratation rapide avec du silicagel. Ces travaux nous montrent que la cryoconservation de la plumule est possible. Parallèlement à la mise au point d'une méthode de cryoconservation de plumule, la cryoconservation des embryons entiers a été poursuivie sur 10 écotypes. Elle a permis un taux de reprise de 30 à 70%. Ces travaux confirment ceux de 1992 et montrent l'applicabilité de la méthode. Dans le souci de conserver du matériel sain, la vérification de la présence ou non du phytoplasme responsable du jaunissement mortel du cocotier à été étudiée par PCR en amplifiant le gène 16S caractéristique des phytoplasmes. Cette étude n'a pas permis de confirmer ou non certains travaux qui ont montré la présence du phytoplasme dans l'embryon dans la mesure où le fragment correspondant au gène 16S du phytoplasme n'a pas été amplifié dans les échantillons utilisés.

  • Titre traduit

    The use of biotechnology for exchange and conservation of coconut (Cocos nucifera L. ) genetic resources


  • Résumé

    The coconut is a plant with recalcitrant oleaginous seed, with embryo with no dormancy and voluminous. Most of coconut conservation is realised in field in regional collections, where risks of genetic erosion are important, because of floods, pests and diseases. This conservation mode appears to be problematic, and makes germplasm exchanges between producer's countries uneasy. In vitro culture and overall conservation through cryopreservation appear as the complementary way, which had to resolve field conservation problems. Works coconut cryopreservation had started since embryo in 1984 with zygotic embryo. Whereas faced lethal yellowing, cause by phytoplasma, which is suggested to be in embryo, plumule (caulinary meristem with two to four primordia) appear to be an attractive starting material for cryopreservation. Plumule is known to be free from viral diseases, and as it make possible the use of encapsulation-dehydration techniques. Works were consisted of defining a protocol of plumule cryopreservation. Four techniques, encapsulation - osmoprotection - dehydration, encapsulation - osmoprotection - vitrification, encapsulation - dehydration with fast or slow dehydration were tested. Two cryoprectants were uséd: sucrose and glucose. Plantlets (20%) were obtained with encapsulation dehydration with fast dehydration technique with sucrose as cryoprotectant. In parallel, validation of the cryopreservation process of complete mature zygotic embryos through the largest diversity representative of all the différent area of coconut culture was developed, and it good performance confirmed (20 to 70%) plantlets. To confirm the safety of the exchange of coconut through zygotic embryo form or plumule form, LY-like disease infected plant material, in the form of zygotic embryos, were collected from LY-like disease infected Ghanaian area. Research of the presence of the phytoplasma, infectious agent of LY disease, inside of the tissue of embryo was performed by PCR by the amplification of the 16S sequence characteristic of the phytoplasma. Specific coconut phytoplasma have not been detected in embryos coming from diseased coconut tree. This work has permit to show that recovery in plantlet after freezing was feasible with complete zygotic embryo, as well as with plumule smaller tissue. The absence of the phytoplasma in zygotic embryo does not permit us to confirm or not works of authors who show the presence of phytoplasma in embryo.

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Informations

  • Détails : 199 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.170-189

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