Optimisation des techniques de production et de conservation des microtubercules de la pomme de terre (Solanum tuberosum L.)

Abstract

La pomme de terre (Solanum tuberosum L.) est une importante culture vivrière qui assure la sécurité alimentaire de nombreux pays. Pour préserver les génotypes et promouvoir la production de tubercules semences de pomme de terre exempts de maladies et en quantité suffisante, plusieurs méthodes de cultures in vitro sont pratiquement utilisées. La production de microtubercules de pomme de terre est considérée comme une étape intermédiaire classique pour rendre possible l’utilisation en plein champ du matériel végétal d’origine in vitro. Les techniques utilisées pour la production de microtubercules sont diverses. Nous avons adopté un système reproductible pour deux cultivars de pomme de terre (Désirée et Spunta). Les effets de l’agar-agar, du charbon actif, du sucre et des régulateurs de croissance ont été mis en évidence à travers l’étude de quelques caractères de l’appareil végétatif (nombre de feuilles et des entre-nœuds, longueur de pousses et de racines, biomasses fraiches de l’appareil végétatif aérien et racinaire) et quelques paramètres relatifs aux microtubercules formés (nombre, poids et diamètre de microtubercules). Il ressort de cette étude que, la culture en milieu semi-solide a eu une influence significative sur la croissance de microtubercules de pomme de terre, notamment sur les deux paramètres, la longueur et le poids. Chez la variété Spunta, ce milieu a permis la production de microtubercules de qualité (1,4 cm de diamètre et 1,2 g de poids). En revanche, le milieu liquide a augmenté le nombre de microtubercules, mais leur taille et leur poids sont restés faibles. Les milieux de culture additionnés de différentes concentrations en charbon actif (CA) ont affecté de manière significative la production de microtubercules chez les deux variétés étudiées. Un nombre optimal de microtubercules a été enregistré avec le lot témoin (4,47 ± 0,51) pour le cultivar Désirée. Toutefois, pour la longueur et le poids des microtubercules produits, les meilleurs rendements (1,04 cm et 1,06 g) ont été enregistrés avec la dose de 2 g l-1 pour le cultivar Désirée alors qu’une concentration plus élevée en CA (10 g l-1) a stimulée la croissance des microtubercules de Spunta (1,16 cm et 0,94 g). D’un autre côté, les milieux MS semi-solides additionnés de thidiazuron (TDZ) à la dose de 1 mg l-1 ont été jugés plus favorables à la microtubérisation comparativement aux autres traitements hormonaux testés. Nos résultats obtenus ont montré également que la substitution du saccharose par le mannitol ou le sorbitol n’a pas amélioré les rendements. Au contraire, nous avons noté un effet négatif de ces sucres sur le diamètre et le poids des microtubercules produits. Les stress abiotiques appliqués (salin et hydrique) ont induits des effets négatifs sur l’induction in vitro et la croissance de microtubercules de pomme de terre. En effet, la réduction des différents paramètres de croissance étudiés par rapport au témoin, est importante pour la longueur des pousses, le nombre de feuilles et la longueur racinaire. En ce qui concerne la conservation de microtubercules, nos résultats ont révélé l’effet marqué du poids de microtubercules stockés à 4°C sur la germination. Parmi les trois classes de microtubercules testés, la classe à poids moyen (0,5-1 g) a montré le pourcentage de germination le plus élevé (65%). Toutefois, les essais portés sur la cryoconservation ont donné des résultats encourageants. Les microtubercules de la variété Désirée déshydratés pendant 90 min sur silica gel ont affiché le taux de germination le plus élevé après conservation à l’azote liquide à -196°C. Mots clés: Solanum tuberosum L., cultivar, production de semence, culture in vitro, microtubercules, agar-agar, charbon actif, régulateurs de croissance, stress abiotiques, déshydratation, cryoconservation