Culture de tissus de la plante de cannabis : Qu'est-ce que c'est ?

• 1. L'histoire de la culture de tissus
• 2. Les bases de la culture de tissus
• 3. Qu'est-ce que la culture de tissus végétaux et comment ça marche
• 4. Culture de tissus vs clonage
• 4. a. Clonage
• 4. b. Culture de tissus végétaux
• 5. Les 5 étapes de la culture de tissus
• 5. a. Comment réaliser une culture de tissus végétaux à la maison
• 5. b. Guide de composition chimique
• 6. En conclusion

La culture de tissus consiste à prélever un tissu vivant d'une plante et à cultiver ce tissu pour en faire une plante complète dans des conditions stériles. Ce procédé remonte à 1885 et il est relativement nouveau avec les graines de cannabis mais il est très efficace et peut être utilisé avec la plupart des espèces végétales. Le processus de culture de tissus permet d'obtenir une source stabilisée de tissu végétal que les techniciens peuvent préserver via la multiplication des cellules végétales. En gardant ce matériel génétique dans des installations propres et sécurisées, ils peuvent conserver et multiplier en continu des cultivars et phénotypes particuliers de plantes. Cette technique aide en fin de compte à préserver des plantes rares, ou à garder en vie des phénotypes productifs et puissants, prêts à être utilisés sur le terrain après multiplication. Vous pouvez voir la culture de tissus comme des « banques » de génétiques conservées dans des conditions spéciales jusqu'à ce qu'elles soient nécessaires pour être transplantées en pots ou directement en pleine terre.

1. L'histoire de la culture de tissus

L'histoire de la culture de tissus remonte à 1885 lorsqu'un zoologiste allemand a tenté de cultiver un tissu issu d'un embryon de poussin, mais il a fallu attendre 1907 pour qu'un zoologiste américain réussisse à cultiver une cellule nerveuse de grenouille.

Par la suite, en 1910, un chirurgien français a amélioré cette technique et a défini ce qu'était la culture de tissus. Une fois la technique définie et établie, plusieurs autres expériences ont réussi et ont permis à d'autres chercheurs de cultiver des cellules souches dans des conditions artificielles, ce qui a conduit à une meilleure compréhension de la biologie humaine et à de grands progrès dans la médecine régénérative. Mais vous vous demandez peut-être Quel rapport avec le cannabis ?

2. Les bases de la culture de tissus

Avant d'approfondir la culture de tissus, son fonctionnement et les différences avec le clonage, voyons les fondamentaux de la culture de tissus.

Recherche

Si vous souhaitez essayer la culture de tissus à la maison, la première chose à faire est de vérifier si cela a déjà été réalisé avec la variété choisie afin de suivre la même procédure et éventuellement l'utiliser comme guide pour savoir quoi faire ou ne pas faire.

Tissu végétal

Maintenant que vous savez quoi suivre, il faut maintenant sélectionner la plante que vous souhaitez utiliser pour le processus de culture de tissus. La plante donneuse doit être à 100% saine et exempte de maladies. De plus, la partie utilisée dépend de chaque plante, donc assurez-vous de suivre les consignes précédentes pour augmenter les chances de succès. Gardez à l'esprit que ce processus nécessite un environnement propre : veillez à ce que tout soit propre et stérilisé, y compris vos vêtements, le matériel et la pièce, car la contamination est la première cause d'échec.

Air

Ensuite, il faut veiller à l'air car les plantes ont besoin d'air pur. Pour garantir un air propre, vous pouvez acheter une boîte à gants ou en fabriquer une à partir d'un vieil aquarium et de tuyaux en PVC, par exemple.

Le milieu

L'un des aspects les plus importants de la culture de tissus est le milieu de culture car c'est là que la plante sera placée une fois suffisamment grande. Le milieu devrait être une substance gélifiée qui assure la stabilité et soutient le développement des racines et la croissance de la plante, tout en fournissant les nutriments nécessaires à la production d'énergie. C'est pourquoi l'Agar est l'un des milieux les plus populaires.

Maintenant que vous avez une meilleure idée de ce dont vous avez besoin, poursuivez la lecture pour comprendre comment cultiver en culture de tissus des plantes de cannabis et toute autre plante. Souvenez-vous que la culture de tissus peut être difficile sans le matériel et l'équipement adéquats, mais pas de panique ! Vous pouvez toujours cloner vos plantes ; même si le nombre de clones dépend du nombre de branches que votre plante développe, c'est bien plus simple, et ne nécessite pas beaucoup d'expérience. Il vous suffit d'un gel de clonage et de ciseaux, et le tour est joué !

3. Qu'est-ce que la culture de tissus végétaux et comment ça marche 

La culture de tissus est exactement ce qui a été expliqué plus haut : obtenir quelques morceaux de tissus végétaux ou cellules, et en développer des centaines voire des milliers de clones identiques. Cette méthode permet aux cultivateurs de préserver une certaine variété de cannabis presque indéfiniment, tout en nécessitant un minimum d'espace et d'efforts. Comme le clonage classique, la culture de tissus démarre avec une petite partie de la plante que l'on souhaite cloner, mais contrairement au clonage classique, cet échantillon tissulaire est taillé, stérilisé, puis une fois nettoyé, placé dans un milieu nutritif qui contient non seulement des nutriments mais aussi des hormones et des sucres.

Ce milieu nutritif est préparé spécifiquement pour chaque culture de tissus car certains nutriments et hormones déclencheront certaines étapes du développement. Ainsi, si vous souhaitez stimuler la croissance, le développement racinaire et/ou la multiplication (lorsque la plante est devenue suffisamment grande), vous devrez fournir un milieu nutritif adapté au développement recherché. En résumé, vous pouvez obtenir un petit morceau de tissu, puis, une fois assez grand, le découper en centaines de fragments à cloner séparément si tel est votre souhait. Une fois que ces tissus sont suffisamment développés, ils reçoivent un milieu nutritif favorisant la prise de racines puis la croissance.

4. Culture de tissus vs clonage

À mesure que l'industrie du cannabis évolue, les cultivateurs professionnels cherchent le meilleur moyen d'obtenir plus de rendement et de puissance en moins de temps. Lorsque c'est possible, ils passent du clonage à la culture de tissus, mais pourquoi ?

Clonage 

Comme vous le savez déjà, le clonage consiste à prélever des boutures sur une plante et à attendre qu'elles développent des racines afin de les cultiver ; ce clone deviendra une copie exacte de sa plante-mère.

Mais les clones peuvent être peu fiables en tant que semis car il peut être difficile d'obtenir un bon taux de survie ; de plus, ils sont sensibles aux ravageurs, infections, maladies, et au fil des générations, il devient de plus en plus fréquent d'observer des mutations génétiques. Or, avec la culture de tissus, c'est assez différent.

Culture de tissus végétaux

Le processus de culture de tissus est relativement simple mais nécessite un grand contrôle pour garantir les bonnes conditions. Les laboratoires de culture de tissus doivent disposer de :

Stérilisation

Les cultures de tissus exigent un environnement idéal pour que les plantes puissent croître, donc cet environnement doit fournir tout ce dont la plante a besoin sous une forme facilement assimilable, mais c'est aussi un environnement idéal pour les bactéries et les micro-organismes nuisibles, d'où l'importance de tout stériliser. Cette stérilisation est vitale car des champignons ou des bactéries pourraient tuer vos plantes ; il faut donc stériliser non seulement le laboratoire mais également les outils, les équipements, et aussi le tissu végétal (aussi appelé « explant »).

Environnement aseptique  

Il est vital de réaliser tout le processus dans un environnement complètement stérile. Ainsi, dans l’idéal, une chambre spéciale est créée pour pouvoir manipuler le matériel déjà stérile. Cet environnement spécial est utilisé chaque fois que vous devez exposer quoi que ce soit à l'air (outils, équipements ou tissus).

Les maladies peuvent aisément pénétrer dans l’espace de travail ; les spores de champignons sont constamment présentes dans l'air ambiant. Pour éviter la contamination des plantes in vitro (celles cultivées dans des récipients en verre comme les boîtes de Petri), les techniciens travaillent souvent devant ou sous une hotte à flux laminaire. Ces appareils utilisent des ventilateurs pour faire circuler l’air à travers un filtre HEPA—un équipement capable de filtrer de très petits contaminants présents dans l'air, tels que virus, bactéries et spores de champignons. L'air propre souffle alors sur l’espace de travail dans un flux laminaire, ce qui empêche les particules de tomber sur les boîtes de Petri ouvertes.

Milieu de culture spécial

En culture de tissus végétaux, un milieu stérile est préparé pour apporter à la plante nutriments, sucre, eau et un support pour la croissance ; ce milieu fournit tout ce qu'il faut à vos plantes pour survivre jusqu'à devenir une plante entière. Ce milieu peut être préparé à la maison avec une poudre prédosée, du sucre et de l'eau distillée ajustée à un pH de 5.8 ; même si cela paraît simple, il faut prendre beaucoup de précautions.

5. Les 5 étapes de la culture de tissus

Voici les 5 étapes simples de la culture de tissus végétaux en laboratoire. Gardez juste en tête qu'il ne s'agit que d'un résumé du processus.

1. Sélectionnez la plante à utiliser ;
2. Placez le tissu dans l'environnement stérile, retirez un morceau, nettoyez-le et laissez-le croître dans le milieu adéquat ;
3. Assurez de bonnes conditions et laissez le tissu se multiplier (généralement 14 jours) ;
4. Forcez la plante à s’enraciner ;
5. Transplantez dans le contenant final et laissez pousser.

Si vous souhaitez une démarche détaillée étape par étape ainsi que la réalisation à domicile, voici un guide. Gardez simplement à l’esprit que des équipements coûteux sont nécessaires, même en DIY.

Comment réaliser une culture de tissus végétaux à la maison

Si vous cherchez un guide sur la culture de tissus végétaux avec du cannabis, voici une démarche détaillée étape par étape. Comme mentionné précédemment, il vous faudra du matériel spécialisé mais c'est tout à fait possible à la maison.

Phase d'initiation (1-2 semaines)

Étape 1

Allumez la hotte à flux laminaire et laissez-la fonctionner au moins 30min avant de commencer. Si vous n'en avez pas, utilisez un brûleur ou une lampe à alcool et travaillez près de la flamme.

Étape 2

Stérilisez la hotte avec 70% d'éthanol mais ne pulvérisez pas directement sur le filtre.

Étape 3

Allumez votre stérilisateur et laissez-le chauffer pendant 20min.

Étape 4

Stérilisez un paquet de papier à sec, puis stérilisez les récipients, l'eau et le tween sur un cycle lent.

Étape 5

Pour préparer le milieu, prenez un récipient, remplissez-le d'eau osmosée, d'eau distillée ou déionisée (idéal). Si vous faites 1L de milieu, ajoutez 900ml d’eau. Ajoutez l'engrais de croissance jusqu'à obtenir une EC de 1,5, puis ajoutez 30g/L de sucre et ajustez le pH à 5,7, puis ajoutez 6g/L d’agar et mettez-le dans une bouteille stérilisable, mais sans la remplir à ras bord. Stérilisez la bouteille pendant 15 min puis répartissez environ 50ml dans chaque récipient stérilisé à utiliser.

Étape 6

Maintenant que le milieu est prêt, préparez une solution avec 0,5% d’eau de Javel et 0,1% de tween stérile 20. Si vous n'avez que de l'eau de Javel à 2,75%, ajoutez 181ml pour 1L.

Étape 7

Remplissez un récipient avec un peu d'eau, prenez votre matériel végétal de cannabis et placez-le en immersion ; assurez-vous que le matériel végétal est en bonne santé. Si vous stockez le matériel plus d'une heure, placez-le dans une glacière avec des glaçons et mettez-le au plus vite dans l'eau.

Étape 8

Prenez un récipient stérilisé refermable et remplissez-le à environ 80% avec la solution de Javel/tween, ajoutez le matériel végétal et fermez.

Étape 9

Agitez doucement pendant 20 min, puis secouez vigoureusement pendant 20 secondes à la fin des 20min.

Étape 10

Transférez le matériel dans un autre récipient rempli à 80% d'eau stérilisée, agitez doucement pendant 5 min puis répétez l'opération 2 fois.

Étape 11

À l’aide de pinces stériles, transférez le matériel végétal sur un papier stérile absorbant le surplus d'eau puis placez un morceau par récipient. La plante doit tenir droite dans le récipient, placé sur une étagère à 25°C sous un cycle lumineux 18/6 pendant au moins 3 semaines. Quand vos plantes sont prêtes, vous aurez obtenu un clone prêt à pousser dans le milieu choisi, que cela soit à l'intérieur ou à l'extérieur.

Guide de composition chimique 

Gardez à l'esprit qu'il existe différents types de milieux, les minéraux et leurs quantités peuvent changer selon celui utilisé. Ce guide a été écrit en prenant l'exemple du milieu Murashige-Skoog, veillez donc à vérifier quels ingrédients et quelles quantités sont préférées dans votre milieu.

Ce sont les nutriments essentiels dont vos plantes de cannabis ont le plus besoin en culture de tissus ; sans eux, vos plantes ne pourront pas développer leur matière verte.

Ces nutriments sont nécessaires en plus petites quantités, mais restent essentiels pour la culture de tissus ; sans eux, vos plantes pousseront mal et montreront des carences.

Ces vitamines sont nécessaires au métabolisme de la plante, particulièrement en culture de tissus, donc veillez à les fournir en quantités adéquates.

6. En conclusion

La culture de tissus de cannabis peut sembler compliquée, mais c’est relativement simple : il faut juste veiller à maintenir les meilleures conditions et prendre toutes les précautions nécessaires pour garantir le meilleur taux de survie. Nous savons que cette technique est encore récente et peut être onéreuse, donc tous les cultivateurs n'ont pas accès au matériel requis. Mais si vous travaillez ou avez monté votre propre labo de culture de tissus à la maison, partagez vos connaissances avec les autres cultivateurs, laissez un commentaire ci-dessous !

Références externes

1. Plant Tissue Cultures. - Kärkönen, Anna & Santanen, Arja & Iwamoto, Kuninori & Fukuda, Hiroo. (2020). 
2. Nanotechnology and Plant Tissue Culture. - Tariq, Amina & Ilyas, Saiqa & Naz, Shagufta. (2020). 
3. Plant Tissue Culture Media, Recent Advances in Plant in vitro Culture. - Annarita Leva and Laura M. R. Rinaldi (2012).