Culture de tissus végétaux pour étudier les indices environnementaux

Prof. Ass. Dr. Shamil I. Neamah.

    Département de lutte contre la désertification.

Mots-clés : in vitro, Environnement, stress oxydatif. 

 La micropropagation est l'objectif pour lequel la technologie de la culture de tissus végétaux est née. Cependant, c'est un outil essentiel pour des études importantes dans divers domaines tels que la biologie, la biochimie, la biologie moléculaire et la biotechnologie. Les plantes, explants ou tissus sont cultivés dans des conditions standard et sur des milieux artificiels spécifiques et différents..

Les plantes sont constamment affectées par leur environnement et ne peuvent pas échapper à leur environnement changeant. Le changement climatique et la stabilité environnementale sont significatifs, son instabilité affecterait négativement la croissance et le développement des plantes, donc la croissance, le développement et la reproduction des plantes sont régulés par des signaux saisonniers..

Par conséquent, leur capacité à percevoir et à répondre à différents stimuli environnementaux, soit « chimiques ou physiques », revêt une importance adaptative et même évolutive. Des découvertes récentes soutiennent l'importance des signaux physiques comme la lumière visible, la lumière UV, la température, les ondes acoustiques, etc., dans l'adaptation des plantes à des environnements principalement suboptimaux en modifiant leur croissance et leur développement. En ce qui concerne l'aspect développemental, certaines études ont suggéré que la signalisation des ROS en tant que messagers ou transmetteurs d'indices environnementaux est impliquée dans la régulation de la germination des graines..

Le bénéfice de percevoir et de répondre aux signaux physiques est qu'ils peuvent se propager plus rapidement et avec moins d'énergie que les déclencheurs chimiques, permettant aux plantes de modifier leur croissance et leur développement en conséquence. Les effets des facteurs environnementaux, physiques et des signaux peuvent être bien étudiés en utilisant des cellules, tissus, explants, organes ou plantules cultivés in vitro. Dans la culture de tissus végétaux, le développement des organes et la morphogenèse peuvent être régulés et modifiés en changeant les conditions physiques in vitro, comme la lumière, la température, le son ou les ondes ultrasonores, etc. Les indices et signaux environnementaux (physiques ou chimiques) sont également importants dans les méthodes liées à la culture de tissus. Par exemple, la cryopréservation implique l'exposition de cellules ou de tissus in vitro à des stress physiques, chimiques et physiologiques causant des cryo-dommages. Une perspective de cryobionomique est que les changements moléculaires peuvent être indicatifs d'une réponse adaptative positive aux stress encourus, ce qui peut être avantageux pour la survie après stockage..

Ce numéro spécial vise à couvrir divers aspects de la culture de tissus végétaux en tant qu'outil, où la plasticité des plantes face à différents indices et signaux environnementaux - principalement mais pas exclusivement physiques - est étudiée, y compris les aspects moléculaires, biochimiques, biophysiques, morpho-physiologiques, de croissance et de développement de la réponse des plantes. Des études seront également présentées sur les effets des indices et signaux physiques modifiant la physiologie, le développement et la croissance des plantes dans diverses cultures de tissus et méthodes connexes. Les études se concentrant sur le reprogrammation épigénétique et transcriptomique sont les bienvenues..

Références.

Bednarek PT et Orlowska R (2020). Environnement de culture de tissus végétaux comme un interrupteur.-clé des changements (épi) génétiques, Culture de cellules, tissus et organes végétaux, 140:245–257.

Cavrak VV, Lettner N, Jamge S, Kosarewicz A, Bayer LM, et Scheid OM (2014) Comment un rétrotransposon exploite la réponse au stress thermique de la plante pour son activation. PLoS Genet 10:e1004115.

 Vinay Sand Afroz Un (2015) Culture de tissus végétaux. Springer, pp: 529.

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