Ressources pédagogiques de la filière semences
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Le sauvetage d’embryons interspécifiques

Lors de croisements interspécifiques, le développement complet de l’embryon est rarement possible. On pratique alors (après fécondation) un prélèvement précoce des embryons pour les mettre en culture sur un milieu nutritif artificiel. Cette technique de culture in vitro est appelée sauvetage d’embryons interspécifiques.

Exemple de la tomate

La tomate cultivée, Solanum lycopersicon, du fait de son autogamie, possède une variabilité génétique faible. En revanche, les tomates sauvages possèdent de nombreux gènes de résistance aux maladies notamment l’espèce Solanum peruvianum. L’incompatibilité avec les espèces sauvages génétiquement les plus éloignées de la tomate cultivée ne peut être contournée que grâce au sauvetage d’embryon. L’embryon est prélevé avant la phase de maturation de la graine. Il est ensuite transplanté et cultivé sur un milieu artificiel, contenant des sels minéraux, des vitamines, des sucres et des hormones, permettant la régénération d’une plante nouvelle. L’hybride obtenu est souvent croisé par le parent de l’espèce cultivée (rétrocroisement) et sa descendance est sélectionnée, pour fixer des caractères nouveaux et intéressants, tout en éliminant les caractères indésirables issus de l’espèce sauvage.

Autres exemples d’application

  • La courgette est une espèce fortement attaquée par l’oïdium, les virus de la mosaïque du concombre et de la mosaïque de la pastèque. Les variétés cultivées de l’espèce Cucurbita pepo, étaient insuffisamment résistantes à ces parasites. Des croisements avec des espèces sauvages américaines résistantes, Cucurbita okeechobeensis et Cucurbita ecuadorensis, ont été réalisés grâce au sauvetage des embryons immatures, rendant ainsi pos­sible l’amélioration de la résistance aux maladies des variétés cultivées.
  • La laitue, Lactuca sativa, est une espèce sensible au champignon pathogène Bremia lactucae. Le croi­sement avec deux espèces sauvages, Lactuca virosa et Lactuca saligna, possédant des gènes de résistance intéressants est difficile à réaliser. Le sauvetage d’embryons interspécifiques a permis d’augmenter considérablement la réussite de ces croisements.

La technique de sauvetage d’embryons

L’avortement d’embryons issus de croisements interspécifiques est attribué à un développement retardé de l’albumen, par incompatibilité entre les tissus embryonnaires et maternels. La récupération de l’embryon doit être effectuée avant son avortement, entre 4 et 16 jours après la fécondation, selon les espèces. Il est souvent nécessaire de réaliser ce prélèvement sous une loupe binoculaire.

C’est pourquoi on cherche à retarder cette opération pour disposer de matériel végétal plus facilement manipulable. Les graines immatures sont désinfectées en surface et après dissection, les embryons sont transférés sur un milieu de culture solide approprié. Après deux semaines, les embryons ont généralement atteint le stade cotylédonaire. Le transfert sur un milieu riche en hormones de croissance permet la production de plantes.