Transcript micropropagation du palmier dattier par culture des tissus Axe au

République algérienne
démocratique et populaire
‫الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية‬
‫وزارة التعليم العالي و البحث العلمى مركز البحث العلمي‬
Ministère de l’enseignement
supérieur
et de la recherche scientifique
)‫ج‬.‫م‬.‫ت‬.‫ع‬.‫ب‬.‫و التقني للمناطق الجافة (م‬
Democratic and popular republic
of Algeria
Ministry of Higher education
and scientific research
Scientific and technical research
centre for Arid Areas
(CRSTRA)
Centre de recherche scientifique
et technique sur les régions arides
(CRSTRA)
Présentation du projet caneva
Titre : micropropagation du palmier dattier par culture des tissus
Axe au sein duquel s’insère le projet : phoeniciculture /Bioressources
Résumé :
Le projet proposé s’intègre dans l’axe d’orientation stratégique du centre de recherche
scientifique et technique sur les régions arides (CRSTRA), « l’agriculture saharienne » et plus
précisément dans la thématique « phoeniciculture», base de l’économie saharienne et facteur de
stabilité des populations en régions arides.
Toutefois cette spéculation rencontre des difficultés voire des contraintes dont l’érosion
génétiques due à l’expansion de la culture monovariétale (deglet nour) notamment dans les
bassins phoenicicoles des oasis du nord-est et l’extinction de certains cultivars dans l’aire frappé
par la maladie du bayoud (fusariose causée par Fusarium oxysporum f.sp. albedinis) dans les
oasis du sud-ouest.
Compte tenu de l’intérêt socioéconomique et écologique du palmier dattier, sa
préservation dans sa dimension variétale est une nécessite qui prend toute la place dans le
contexte de réchauffement climatique.
La multiplication végétative du palmier dattier par le nombre réduit de rejets que procure
chaque individu adulte constitue jusqu'à présent pour cette espèce, la méthode de propagation la
plus sûre pour la conservation des qualités fruitières des variétés sélectionnées. Cependant, cette
méthode de multiplication traditionnelle, fort lente, reste d’une portée très limitée pour répondre
aux besoins d’une demande toujours accrue pour étendre les palmeraies existantes ou en créer de
nouvelles. A cet effet, nous proposons l’utilisation des outils de biotechnologies plus
particulièrement les techniques de la culture des tissus ; l’organogenèse et l’embryogenèse
somatique pour la multiplication de quelques cultivars en déclin (ne présentent pas des rejets) et
jugés utiles par leur qualité organoleptique élevée ou son aptitude à occuper des espaces oasiens
menacés par le bayoud.
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2. METHODOLOGIE
2.1. Méthodologie de travail.
Avant de commencer dans la méthodologie de travail nous devons signaler qu’un inventaire des
cultivars de palmier dattier (dont le but de mieux connaitre l’importance qualitative et
quantitative) a été fait par une équipe des chercheurs au niveau du CRSTRA (Belhadi et al.,
2008). Plus de 300 cultivars ont été estimés dans la région des Ziban (Belhadi et al., 2008), et
plus de 300 autres cultivars ont été recensés dans les régions de Oued Righ, Oued Souf et
Ouargla (Roumani et al., 2012 communication personale). Selon ces auteurs, des cultivars de
bonne qualité (Eloukzi, Hamrai Biskra, Doukmaçi) et d’autres de qualité moindre (exp.
Bouhazem) sont menacés d’extinction vue leur âge avancé (plus de 60 ans) et le nombre très
limités de pieds qu’ils renferment. La micropropagation de ces cultivars ne peut se faite par les
techniques traditionnelles (absence de rejets) se qui nous oblige de revenir aux techniques de
culture des tissus pour le sauvetage de tels cultivars.
En se basant sur ces données ainsi que d’autres inventaires rapportés par des équipes de L’INRA
Algérie (Robert et al., 1991 ; Hannachi et al., 1998 ), nous proposons d’une part utiliser comme
matériel végétale les différents cultivars qui sont menacés d’extinction pour la culture des tissus,
et ce pour sauver notre patrimoine phoenicicole du danger d’érosion génétique qui le menace. Et
d’autre part on n’oubliant pas le partenaire socioéconomique nous voulons travailler aussi sur
des cultivars de haute qualité marchande (tel que Deglet nour).
Protocole
Nous allons baser sur deux techniques de micropropagation
a. La méthode de micropropagation par organogenèse (Abahmane 2011)
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La sélection et l’enlèvement de matériel végétal (rejets et des inflorescences)
Préparation de matériel végétal
Désinfection
Initiation de la culture
Formation des pousses
Multiplication des pousses
Incubation
Elongation des pousses et enracinement
Acclimatation
b. La méthode de micropropagation d'embryogenèse somatique (Fki et al., 2011)
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La sélection et l’enlèvement de matériel végétal (rejets et des inflorescences)
Préparation de matériel végétal
Désinfection et mise en culture
Initiation et maturation des embryons
Développement des vitroplants et pré-acclimatation
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Acclimatation
2.2. Etat de l’Art des connaissances dans le thème de recherche.
Deux techniques de culture de tissu sont employées. La première est l’embryogenèse somatique
qui implique la production des plantules issues des embryons provenant des cellules somatiques
(non reproductives). Le développement de cette technique pour le palmier dattier a été rapporté
à Tisserat (1981). Dans cette technique, des cellules dérivées sont cultivées dans un milieu
contenant des régulateurs de croissance pour produire une masse des cellules désorganisées
appelées le cal. Plus tard, le milieu de culture est modifié pour induire des embryons sur ce cal.
Les principaux avantages de cette méthode sont qu'il produit des structures bipolaires en
apparence capables à germer, en évitant les phases distinctes d'induction de pousse et de racine.
La production continue est possible pour produire un grand nombre de plantule avec un coût
relativement bas. L'inconvénient principal est que les doses élevées d'hormone dans le milieu
rendent les plantules enclines à la mutation qui produit des variations somaclonales, et qui ne sont
manifestés qu’après quelques années de plantation en champ. Cependant, ces variations
somaclonales produites par l'embryogenèse somatique, représentent une diversité génétique
induite qui peut avoir des traits génétiques souhaitables dans la multiplication moléculaire.
La deuxième technique, organogenèse directe, utilise des cellules meristématiques et des basses
concentrations en hormones de croissance dans les milieux de culture. Les bourgeons axillaires,
les bouts des racines ou les bourgeons floraux peuvent également être employés. L'avantage de
cette technique est qu'il évite la formation de la cal en produisant des plantules directement, qui
sont conformes et non susceptibles à des mutations. D'autre part, comparativement à
l'embryogenèse somatique, un petit nombre de plantules est produit car beaucoup ne survivent
pas l'étape de l'enracinement. L'organogenèse est lente et chère par rapport à l'embryogenèse
somatique.
La recherche liée à la culture de tissu étudie également la culture des protoplastes pour produire
les cals et les radiations pour induire des mutations in vitro pour créer des variantes génétiques
d’intérêts ce qui alors peuvent être multipliées.
2.3. Bibliographie spécifique au thème de Recherche
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Potential of Date Palm Micropropagation for Improving Small Farming Systems. M.
Ferry
Date Palm Micropropagation via Somatic Embryogenesis. L. Fki, R. Masmoudi, W.
Kriaâ, A. Mahjoub, B. Sghaier, R. Mzid, A. Mliki, A. Rival, and N. Drira
Date Palm Micropropagation via Organogenesis. L. Abahmane
Micropropagation of Date Palm Using Inflorescence Explants. A.A. Abul-Soad
Commercial Date Palm Tissue Culture Procedures and Facility Establishment. A. Zaid, B.
El-Korchi, and H.J. Visser
Somaclonal Variation in Date Palm. A. El Hadrami, F. Daayf, S. Elshibli, S.M. Jain, and
I. El Hadrami
In Vitro Selection for Abiotic Stress in Date Palm. A. El Hadrami, F. Daayf, and I. El
Hadrami
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Molecular Markers in Date Palm. C. Cullis
Biodiversity in Date Palm: Molecular Markers as Indicators. S. Elshibli and H.
Korpelainen
Polymorphism and Genetic Relationship in Date Palm Using Molecular Markers. S.
Zehdi-Azouzi, S. Rhouma, S. Dkkhil-Dakhlaoui, A.O.M. Salem, E. Cherif, A. Othmani,
M. Marrakchi, and M. Trifi
Development of New Moroccan Selected Date Palm Varieties Resistant to Bayoud and of
Good Fruit Quality MyH. Sedra
Date Palm Cell and Protoplast Culture. A. Assani, D. Chabane, H. Shittu, and N.
Bouguedoura
Comportement in vitro de bourgeons axillaires de type indéterminé du palmier dattier
(Phoenix dactylifera L.). Bouguedoura N, Michaux-Ferrière N, Bompar JL
Induction of callus formation from difficult date palm protoplasts by means of nurse
culture. Chabane D, Assani A, Bouguedoura N et al
Morphologie et ontogenèse des productions axillaires du palmier dattier (Phoenix
dactylifera L.). Bouguedoura N
Connaissance de la morphogenèse du palmier dattier Phoenix dactylifera L. Étude in situ
et in vitro du développement morphogénétique des appareils végétatif et reproducteur.
Bouguedoura N
Le palmier dattier aux Ziban ; un patrimoine à conserver. BELHADI Aissa et al
Progression de la fusariose du palmie dattier en Algérie. Robert Ali Brac. De la Perrière et
Abderahmane Benkhalifa. Sécheresse. (1991).
Inventaire variétale de la palmeraie algérienne. Hannachi. S., Khitri. D., Benkhalifa. A.,
Brac de la Perrière. R.A. INRA Algérie. (1998)
3. PROGRAMME
Différentes étapes d’élaboration du projet et les tâches de chaque membre :
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La collection du matériel végétal. ROUMANI. M, MESNOUA. M.
Préparation des milieux. MESNOUA. M., GUESMIA. H., MIZAB. O., BAAZIZI
Khamsa
Culture in vitro et analyse histocylogique. MESNOUA. M. ROUMANI. M.,
GUESMIA. H., MIZAB. O., BAAZIZI Khamsa
Acclimatation. ROUMANI. M., GUESMIA. H., MIZAB. O., BAAZIZI Khamsa
Analyses biochimiques, génétiques et moléculaires. MESNOUA. M.
Analyse des résultats et rédaction. MESNOUA. M.
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4. PLANNING D’EXECTION DU PROJET
4.1. ACTIVITES ET ECHANCIERS
La micropropagation du palmier dattier est un processus lent. La phase de laboratoire dure
jusqu'à 15 mois selon les cultivars. Les étapes suivantes d'acclimatation et de croissance en
pépinière prendront encore un à deux ans. Le processus entier de culture de tissus jusqu'à ce que
les plantes soient prêtes pour la plantation dans le champ dure de 4.5 à 5 ans. Il existe des
cultivars plus "rapides" et d'autres plus "lents". Donc le planning général pour les trois années
sera comme suite :
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collection de la matière végétale (cette étape est basée sur des inventaires
préalables qui ont été faits au niveau du CRSTRA concernant les différents
cultivars du palmier dattier dans les oasis nord est)
L’initiation de la culture en essayant des différentes techniques et différentes
recettes pour chaque cultivar
Suivi de la culture jusqu'à le dernier stade l’enracinement (par analyse
biochimiques, physiologiques et histocytologiques)
Bilan des travaux et valorisation des résultats
5. RESULTAT ESCOMPES
5.1. Résultats scientifiques et ou de développement socio-économique
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sauvetage des cultivars menacés par l’érosion génétique, pour leurs
préservations ;
multiplication et valorisation des cultivars à forte valeur marchande, autre que
Deglet Nour, Ghars, Arrecheti et Litima.
Cultivars résistants au stress abiotiques tel que la salinité, la sècheresse et stress
biotiques tel que la maladie du bayoud
5.2. Résultats en matière de formation
La prise en charge de 2 ou 3 masters est tout à fait envisageable dans le cadre de ce projet
6. INSTITUTIONS ET ORGANISMES PARTENAIRES POTENTIELS
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Universités algériennes
INRAA
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7. MOYENS MATERIELS, DISPONIBLES
Parmi les facteurs encourageants pour le lancement d’un tel projet, c’est l’existence d’un
laboratoire de culture in vitro quasiment complet que le CRSTRA l’a mis en place dans la
station expérimentale d'El outaya, et ce pour la valorisation et la préservation des
bioressources dans les régions arides et semi arides. Parmi les appareils existants :
Hotte à flux laminaire, Autoclaves, Bain marie, Distributeurs des milieux, Agitateurs des
milieux, Micropipettes, Balances, Stérilisateurs à billes, Microscopes, Microtomes,
réfrigérateurs, incubateurs, microtomes et des étuves.
Ainsi que nous disposons d’une chambre de croissance conditionnée mesure plus de 60 m2 et
d’une multichapelle qui mesure plus de 1000 m2.
8. BUDJET DEMANDE
Moyens Nécessaires
1-produits chimiques
2-Frais de misions
Total du budget
Coût (Da)
2 800 000,00
200 000,00
3 000 000,00
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EQUIPE DE RECHERCHE
Le chef du projet
Nom et Prénom : MESNOUA Mohammed
Date et lieu de naissance : 07 / 10 / 1982 à Chlef
Adresse personnelle : Site Sonalgaze, Oued-sly, Chlef à partir la boutique GUELMEM
Kadour
Portable : 0557276082
Courriel personnel: [email protected]
Grade actuel : Attaché de recherche
Spécialité : Biotechnologies Végétales
Adresse professionnelle : Campus Universitaire Md Kheider-Biskra, BP 1682 R.P. BISKRA
07000 – Algérie
Les membres du projet
M. ROUMANI Messaoud : Chargé d’études lié à la recherche ;
Mme. GUESMIA Hadjer : Chargée d’études liée à la recherche ;
Melle MIZAB Ouahiba : Technicienne supérieure en Agronomie ;
Mme BAAZIZI Khamsa : Technicienne supérieure en Agronomie ;
Mme Zeguerrou Reguia : Ingénieur en Agronomie.
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