introduction
L'agriculture était le développement clé de la civilisation humaine, où l'agriculture a fait rester les humains, occuper, et construire à un endroit. Il nourrit une grande population de personnes sans aucune limitation. Mais, au cours des années, la croissance de la population et la diminution de l'espace ont rendu difficile la satisfaction de la demande d'aliments végétaux.
Les techniques conventionnelles pour faire pousser des plantes n'ont pas suffi à nourrir la population croissante et à faire face à des problèmes environnementaux difficiles. Et, c'est pourquoi les scientifiques ont introduit une alternative à la culture tissulaire qui a fourni une clé à tous les défis agricoles.
Dans l'article précédent, nous avons couvert les avantages de la culture tissulaire pour toutes les plantes et en particulier pour l'agriculture. Nous avons également appris comment certaines des techniques de culture tissulaire aident à surmonter les défis de l'agriculture et quelles cultures ont été cultivées avec succès à l'aide de la technique avancée de culture tissulaire.
Cet article est une extension de l'article précédent où nous apprenons les applications de la variation somaclonale et de la micropropagation pour surmonter les limitations de l'agriculture conventionnelle.
Application de différentes techniques de culture tissulaire dans l'amélioration des cultures
Variation somaclonale
La variation des cellules végétales est le résultat de plusieurs événements, notamment environnementaux, génétique, et événements épigénétiques. Mais la culture tissulaire a également été un outil essentiel pour induire une variation somaclonale. Il reflète les différences génétiques cellulaires préexistantes ou la variabilité induite par la culture tissulaire. Certaines des raisons bien connues de la variation comprennent plusieurs types de réarrangements et de pertes chromosomiques nucléaires, amplification ou désamplification génique, événements de recombinaison mitotique non réciproques, activation d'éléments transposables, mutations ponctuelles apparentes, ou la réactivation de gènes silencieux dans des familles multigéniques, et des altérations des caractéristiques héritées de la mère.
Certains des changements profonds introduits dans les cultures comprenaient des altérations de la pigmentation des plantes, rendement en graines, vigueur et taille des plantes, morphologie des feuilles et des fleurs, huiles essentielles, solides de fruits, et la tolérance ou la résistance aux maladies dans de nombreuses cultures, dont le blé, triticale, riz, L'avoine, maïs, canne à sucre, luzerne, le tabac, tomate, Patate, colza, et céleri. Ces variations sont obtenues à partir de cellules somatiques et de tissus gamétiques.
Micropropagation
La micropropagation est une technique populaire pour propager des plantes à une échelle commerciale. Il est populaire depuis plus de 30 ans dans les laboratoires et les industries pour la production de plantes à des fins différentes. La technique d'amélioration du débourrement axillaire est la technique la plus couramment utilisée pour la micropropagation commerciale. L'utilisation de bioréacteurs pour la production d'embryons somatiques est une autre approche utilisée dans les zones industrielles.
Mais, il existe également certaines limites à l'utilisation de la technique, telles que le coût de la main-d'œuvre et le maintien des conditions d'asepsie pour le processus de culture tissulaire. Plus loin, vitrification, acclimatation, et les problèmes de contamination peuvent entraîner une énorme perte d'argent et de temps dans le processus, et les variations dues à la polyploïdie, aneuploïdie, et les mutations entraînent la perte des caractéristiques économiques souhaitables dans les produits de culture tissulaire.
Une graine synthétique est un embryon somatique encapsulé dans un enrobage. Il s'agit de différents types qui incluent:
- Embryons somatiques encapsulés dans un gel aqueux.
- Embryons somatiques séchés et enrobés.
- Les embryons somatiques sont suspendus dans un support fluide.
- Bourgeons de pousses encapsulés dans un gel d'eau.
La technologie des semences synthétiques a été essayée sur des cultures comme le céleri et la laitue. Les semences synthétiques ont plusieurs applications en agriculture, qui inclut:
- C'est une amélioration de la méthode traditionnelle de propagation.
- Il a été utilisé pour l'entretien des lignes mâles stériles.
- Il a été utilisé pour l'entretien des lignées parentales pour la production de cultures hybrides.
- Il a une application dans la préservation et la multiplication des génotypes d'élite de plantes ligneuses qui ont de longues phases de développement juvénile.
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Éradication des agents pathogènes
La culture de tissus est l'une des techniques les plus efficaces pour se débarrasser des agents pathogènes/nuisibles/microbes qui attaquent les plantes. À certains endroits, la technique a été utilisée pour augmenter le rendement des cultures à 150%. Virus stratifiés d'orteils provenant de plantes, la culture tissulaire des méristèmes est la technique la plus répandue.
L'excision et la culture des méristèmes apicaux (le méristème avec un à trois des primordiums foliaires sous-jacents), couplée à une thermo- ou chimio-thérapie, est une méthode efficace pour produire du matériel exempt de virus ou d'agents pathogènes pour la micropropagation.
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Préservation du matériel génétique
La conservation du matériel génétique est un stockage in vitro de la génétique végétale dans des conditions de croissance lente (à basse température et/ou avec des composés retardateurs de croissance dans le milieu) ou cryoconservation ou sous forme de graines synthétiques desséchées. C'est une alternative aux banques de graines et aux collections sur le terrain de cultures à propagation clonale.
Mais il y a une certaine limitation qui vient avec la technique. Il comprend:
- Absence d'une méthode commune adaptée à toutes les espèces et à tous les génotypes.
- Coûts élevés.
- La possibilité de variation somaclonale
- Sélection non intentionnelle du type de cellule dans le matériel stocké.
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