Soutenance mémoire
Systèmes de cultures de bananier sur les côtes-Est de Madagascar
On distingue trois systèmes de culture :
➤ Culture villageoise : comportant 10 à 60 pieds avec un mélange de plusieurs variétés de bananier. Les plants sont souvent de bonne présentation en bénéficiant de la matière organique apportée par les déchets ménagers ;
➤ Culture extensive : comportant un minimum de 50 pieds. Les plantes sont souvent associés à des cultures fruitières comme les letchis, du caféier, et à des cultures vivrières comme le manioc, la patate, la canne à sucre… ;
➤ Culture semi-extensive : les plantations ont des tailles plus importantes avec plus de 700 pieds. Elles sont constituées d’une seule variété et la production est principalement destinée à la vente (MAEP, 2004) .
Culture in vitro
La culture in vitro est un terme très général pour désigner la culture de cellules ou de tissus qui se développent dans un milieu nutritif et stérile en conditions d’asepsie pour une période de temps indéfinie (CIDES, 1999). C’est une technique de laboratoire qui permet de multiplier des plantes en grand nombre, dans un espace réduit (QUENNOZ, 2001).
Micropropagation
La micropropagation est une mode de reproduction asexuée (reproduction végétative). C’est une multiplication in vitro d’un individu donné à partir des fragments végétaux (tiges, feuilles, racines) appelés « explants » placés sur un milieu de culture synthétique, faisant intervenir des éléments d’asepsie et d’un environnement parfaitement contrôlé (milieu de culture, température, lumière, humidité). La base biologique de la méthode est le développement de bourgeons préexistants sur les fragments de plantes mis en culture, ou l’induction de nouveaux bourgeons dits « adventifs » (néoformation) sur les explants (CIDES, 1999).
Dominance apicale
Sur un végétal herbacé ou sur les jeunes pousses des végétaux ligneux, le bourgeon terminal inhibe en général la formation des ébauches axillaires qu’il a engendrées en même temps que les feuilles ou qui se sont formées peu après l’édification des feuilles. Les plus proches de lui sont les plus petites. Par la dominance apicale, il y a une action inhibitrice qu’exerce le méristème apical (Figure 3) d’une plante en pleine croissance sur l’initiation ou le développement d’un rejet (http://9).
Milieu de culture
Le milieu synthétique est adapté dans sa composition à la technique, l’explant, l’objectif et l’espèce étudiée. Il est en général composé d’eau, de macroéléments et de microéléments, de substances de croissance ou phytohormones, de vitamines, de sucre et d’un agent gélifiant (pour les milieux solides).
➤ Les éléments minéraux
Le milieu nutritif doit contenir des éléments minéraux car ceux-ci sont le support de molécules organiques indispensables au développement de la plante (BOULAY, 1993). Ces éléments sont au nombre de 6 et ils sont présents à forte concentration : l’azote, le calcium, le potassium, le souffre, le magnésium et le phosphore. Il y a également des microéléments ou oligoéléments présents en faible concentration, ce qui n’empêche leur rôle fondamental dans le développement de la plante. Ils sont composés de fer (Fe), cuivre (Cu), zinc (Zn), manganèse (Mn), molybdène (Mo), bore (B), chlore (Cl), cobalt (Co), nickel (Ni), iode (I) (http://10).
➤ Les éléments organiques
– Les sucres
Dans le cas des tissus végétaux placés en culture in vitro, l’assimilation chlorophyllienne est nulle ou insuffisante pour assurer la survie et le développement de l’explant. Dès lors, des sucres sont ajoutés aux milieux de culture pour fournir à l’explant une source de carbone. Dans la nature, les sucres sont photosynthétisés à partir du gaz carbonique atmosphérique et de l’eau du sol. Les sucres utilisés en culture in vitro sont les sucres hydrosolubles tels le glucose, le fructose et le saccharose dont la concentration prescrite est en général de 30 g/l (KAHANE et RANCILLAC, 1996).
– Les vitamines
L’emploi de diverses vitamines favorise le développement des vitroplants. Les vitamines sont des substances organiques reconnues pour stimuler la croissance. Elles sont particulièrement utiles en micropropagation lorsqu’un fragment de la plante est utilisé pour générer des plantes entières car la synthèse endogène de vitamines risque d’être insuffisante et que le milieu devra y suppléer en conséquence (CIDES ,1999). La thiamine, la pyridoxine, l’acide nicotinique et le myo-inositol sont les vitamines fréquemment utilisées dans les milieux de culture. En outre, la croissance des racines in vitro est impossible en l’absence des vitamines (http://10).
– Les acides aminés
Il a parfois été observé que l’apport d’acides aminés favorisait la prolifération. Les acides aminés peuvent être additionnés au milieu comme l’unique source d’azote (http://10). Les aminoacides tels l’acide aspartique, l’asparagine, l’acide glutamique, la glutamine et l’arginine sont utilisés (http://11).
– Les régulateurs de croissance
Appelés généralement hormones végétales, ils induisent les phénomènes de croissance et de néoformation des organes. Ces substances de croissance se trouvent naturellement dans toutes les plantes. Cependant, des molécules possédant les mêmes propriétés peuvent être synthétisées artificiellement. Ces régulateurs de croissance sont ajoutés dans le milieu à des doses très faibles variant de 0,01 mg/l à 10 mg/l. Les hormones les plus utilisées en culture in vitro sont principalement les auxines, les cytokinines. Les milieux ainsi constitués sont liquides. Il est nécessaire de les solidifier par l’ajout d’un gélifiant pour éviter que les explants ne tombent au fond des récipients et s’asphyxient (http : //12).
– L’agent gélifiant
L’agent gélifiant tel que l’agar sert principalement à solidifier le milieu de culture mais peut aussi chez certaines espèces favoriser leur développement. Toutefois, d’autres espèces se développent mieux sur des milieux liquides (MURASHIGE, 1973 ; MILLER et MURASHIGE, 1976 ; http://13).
Musa sapientum L. Variété Grande naine
Description
La variété Grande naine ne dépasse pas les 2,75 m. C’est la banane commerciale par excellence. Elle a un cycle de production rapide. Les fruits sont courbés avec une peau assez fine et un bout bien pointu. Le pseudo-tronc est foncé (brun-noir). Le bananier porte des gros régimes cylindriques et réguliers dont la maturité est uniforme avec 10 mains ou plus, orientées vers le haut (Photo 1). Il est très sensible aux ravageurs comme le « bunchy top », les « charançons », et la « cercosporiose ». (http://14)
Classification botanique
Règne : PLANTAE
Classe : LILIOPSIDA
Sous-classe : ZINGIBERIDAE
Ordre : ZINGIBERALES
Famille : MUSACEAE
Groupe : AAA (triploïdes)
Sous-groupe : Cavendish
Genre : Musa
Espèce : sapientum
Variété : Grande naine
Nom vernaculaire : Batavia, Ambo
Musa esculenta L. Variété Figue sucrée
Description
C’est un bananier à feuillage caractéristique vert-jaune, aux fruits courts et très sucrés (Photo 2). Sa peau est de couleur jaune très clair, fine et délicate. Le pseudo tronc est de couleur verte. La variété Figue sucrée est connue par sa faible productivité; sinon c’est la banane-dessert par excellence. Présente sur les côtes africaines, elle est très sensible à la Cercosporiose (Martin, 1970).
Classification botanique
Règne : PLANTAE
Classe : LILIOPSIDA
Sous-classe : ZINGIBERIDAE
Ordre : ZINGIBERALES
Famille : MUSACEAE
Groupe : AA (diploïdes)
Sous-groupe : Sucrier
Genre : Musa
Espèce : esculenta
Variété : Figue sucrée
Nom vernaculaire : Ranjaliha
Site de récolte des matériels végétales
Les plantes mères ont été récoltées dans l’ancienne Province de Toamasina, Région Atsinanana, District de Vohibinany, Commune Razanaka. Le site de récolte est délimité par les coordonnées géographiques : 18°51’0.078’’ Latitude Sud et 048°56’30.22’’ Longitude Est (Carte).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
I. Historique
II. Description botanique
III. Cycle de développement
IV. Systèmes de cultures de bananier sur les côtes Est de Madagascar
V. Culture in vitro
V.1.1. Micropropagation
V.1.2. Dominance apicale
V.1.3. Milieu de culture
PARTIE II : MATERIEL ET METHODES
I. MATERIEL
I.1. Matériel végétal
I.1.1. Musa sapientum L. Variété Grande naine
a. Description
b. Classification botanique
I.1.2. Musa esculenta L. Variété Figue sucrée
a. Description
b. Classification botanique
I.2. Site de récolte des matériels végétales
II. METHODES
II.1. Stérilisation des matériels et équipements
II.2. Préparation et stérilisation des milieux de culture
II.3. Etablissement de la culture aseptique
II.4. Régénération in vitro des explants des variétés Grande naine et Figue sucrée
II.5. Micropropagation des deux variétés Grande naine et Figue sucrée
II.5.1Traitement chimique par utilisation du Benzyle Adénine (BA)
II.5.2 Traitements physiques
II.5.2.1. Levée de dominance apicale par blessure de l’apex
II.5.2.2. Variation du régime lumineux
II.6. L’acclimatation
II.7. Analyses statistiques
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
I. Taux de contamination
II. Taux de régénération à partir de la culture d’apex
III. Micropropagation des deux variétés Grande naine et Figue sucrée
III.1. Effet de l’hormone BA sur la croissance en hauteur des vitroplants
III.2. Effet de l’hormone BA sur la production de feuilles des vitroplants
III.3. Effet de l’hormone BA sur la prolifération de pousses des vitroplants
III.4. Effet de l’hormone BA sur l’enracinement des vitroplants
IV. Les traitements physiques
IV.1. Effet de la levée de dominance apicale sur la prolifération des pousses
IV.2. Effet de la variation du régime lumineux sur la prolifération des pousses axillaires
V. Acclimatation
PARTIE IV : DISCUSSIONS
I. Stérilisation des matériels et établissement d’une culture aseptique
II. Traitements chimiques
II. Traitements physiques
CONCLUSION
