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Le transfert direct
Le transfert direct
Des méthodes physiques ou chimiques pour transférer l'ADN

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L’obtention de protoplastes


L'obtention de protoplastes
L'obtention de protoplastes
Séparer les tissus végétaux pour obtenir une suspension de protoplastes
L'obtention de protoplastes
La présence de la paroi pectocellulosique des cellules est une des barrières aux échanges d'information génétique. On peut séparer les cellules d'un tissu végétal grâce à l'action d'enzymes généralement extraites de champignons, qui dégradent la cellulose et les matières pectiques de la paroi. Des agents stabilisants sont ajoutés au milieu pour empêcher l'éclatement de la cellule. On obtient ainsi des cellules « déshabillées », qui deviennent sphériques : les protoplastes. Ces derniers peuvent être obtenus à partir de n'importe quel tissu végétal, mais ce sont généralement les parenchymes des jeunes feuilles qui sont utilisés pour leur préparation.
 
A partir de ces protoplastes, il est possible d'obtenir de nouvelles plantes. Si les conditions de milieu sont favorables, la paroi végétale se reconstitue. Les organites cellulaires se réarrangent et les cellules entrent en division. Elles donnent ainsi naissance à des microcolonies, puis des cals, amas de cellules indifférenciées. Transférés sur un milieu de régénération, les cals se développent en embryons somatiques qui donneront des plantules.
 
S'il est apparemment possible d'obtenir des protoplastes chez toutes les espèces végétales, leur culture puis la régénération d'une plante entière à partir des protoplastes posent encore de nombreuses difficultés et constituent une limite de cette technique. Il semble notamment que les monocotylédones soient plus récalcitrantes vis-à-vis de la culture des protoplastes que les dicotylédones.


Applications

- L'hybridation somatique. La propriété la plus importante des protoplastes est leur capacité à fusionner entre eux lorsqu'ils sont placés dans un milieu approprié. Cette technique permet de surmonter les barrières liées à la reproduction sexuée et de créer de nouvelles combinaisons entre noyau et cytoplasme.
 
- La transformation génétique. Du fait de l'absence de la paroi pectocellulosique, l'introduction directe de l'ADN dans les cellules est facilitée.


Les agents stabilisants

Ordinairement, l'appel d'eau provoqué par le potentiel osmotique de la vacuole de la cellule est contrebalancé par la paroi végétale.
 
La suppression de la paroi doit donc être compensée par l'adjonction dans le milieu d'agents plasmolysants, qui abaissent le potentiel osmotique, tels que des sucres ou des sels minéraux en concentrations déterminées.