Images de Gastrodia orchidées dans leur habitat naturel utilisé par des chercheurs de l'université de Kumamoto, Japon pour tester la capacité de culture artificielle de leur nouveau kit de culture d'orchidées. Crédit :Professeur Shinichiro Sawa
Les orchidées sont appréciées des jardiniers du monde entier, mais sont notoirement difficiles à cultiver. Des chercheurs japonais ont développé un nouveau kit de culture d'orchidées qui permet la germination des graines, floraison, et la fructification, et ont réussi la culture artificielle complète d'une orchidée autonome. Étant donné que ce kit peut être fabriqué à partir de matériaux ne coûtant que quelques dollars, il peut élargir l'éventail des possibilités de culture d'orchidées dans les ménages en général. Il devrait également être un outil utile pour préserver la diversité génétique des plantes orchidées, dont beaucoup sont en danger d'extinction.
Fond:
Les plantes myco-hétérotrophes germent et se développent grâce à une relation symbiotique avec les champignons mycorhiziens. Les champignons coexistent sur les racines de la plante où il s'approvisionne en sucre, et la plante reçoit de l'énergie des champignons plutôt que de la photosynthèse. Les plantes orchidées appartiennent au groupe des plantes myco-hétérotrophes. Les plantes Orchidacées ont des formes uniques, styles de reproduction, et des caractéristiques écologiques très diversifiées. Malheureusement, de nombreuses espèces de ce groupe de plantes sont au bord de l'extinction.
Des plantes qui nécessitent des bactéries symbiotiques, comme les Orchidacées, sont difficiles à faire germer et à cultiver dans un environnement artificiel où les bactéries symbiotiques sont moins susceptibles d'être présentes. En général, l'élevage d'orchidées se fait en achetant des semis, mais cela peut parfois prendre des années avant qu'elles ne fleurissent complètement. En plus du travail, la culture des orchidées nécessite souvent l'utilisation d'une serre, donnant à la plante une image de disponible uniquement pour les personnes relativement riches. En outre, obtenir des graines d'orchidées est difficile et, même si des graines peuvent être acquises, la germination des graines d'orchidées dans un ménage ordinaire est extrêmement difficile. Pour cette raison, il n'y a pas beaucoup de gens dans la population générale qui ont l'expérience de la germination des orchidées jusqu'au stade de la floraison. De plus, l'efficacité de la culture artificielle devrait aider à la conservation des graines d'orchidées.
Schéma d'un nouveau kit de culture d'orchidées de l'Université de Kumamoto (Japon). Crédit :Professeur Shinichiro Sawa
Les orchidées sont les plantes de jardinage les plus riches en espèces au monde, et dans la préfecture japonaise de Kumamoto, trois sortes d'orchidées Gastrodia poussent naturellement. Les scientifiques de l'Université de Kumamoto ont développé à l'origine un kit de culture pour cultiver et identifier les mycorhizes, champignons qui ont une relation symbiotique avec de nombreuses plantes et sont nécessaires pour cultiver des orchidées en laboratoire. Ils ont rapidement découvert que les petits constituaient un excellent habitat pour les trois Gastrodia orchidées indigènes de la région. Les nouveaux "Kits de culture d'orchidées" sont fabriqués en plaçant simplement des détritus (arbres tombés, cônes, feuilles, branches, et paillis) collectés dans des zones où l'on trouve des orchidées dans un boîtier en plastique et recouvrant la concoction d'un couvercle.
Croissance des orchidées au fil du temps à l'intérieur d'un kit de culture (rangée du haut). Gastrodia pubilabiata fleuri avec succès trois fois en un an à partir de la même plante individuelle dans le kit de culture (rangée du bas). Crédit :Professeur Shinichiro Sawa
Les chercheurs ont cultivé Gastrodia orchidées à partir de graines à l'aide de ce kit, confirmant ainsi que les plantes peuvent être entièrement cultivées artificiellement de la germination à la floraison et à la fructification. L'efficacité de la culture avec le kit est extrêmement élevée, avec certaines graines qui germent normalement peu dans le champ germent avec une probabilité de presque 100% lors de l'utilisation du kit. Dans le cas de la Gastrodia orchidée pubilabiata, les chercheurs ont vu la plante pousser avec succès de la graine à la fleur trois fois en un an.
Le kit de culture peut maintenir des niveaux d'humidité plus élevés car il s'agit d'un récipient en plastique fermé. On pense que la grande efficacité du kit était due aux champignons mycorhiziens qui adhéraient aux éléments collectés dans l'habitat naturel des orchidées, qui a eu un effet favorable sur la croissance de Gastrodia orchidées. En effet, les mêmes champignons mycorhiziens identifiés à partir d'arbres en décomposition récoltés dans l'habitat d'origine des orchidées ont également été détectés dans des orchidées en croissance ; clairement les champignons et les Orchidaceae étaient symbiotiques. On pense que la combinaison de niveaux d'humidité élevés et d'un environnement comprenant des champignons mycorhiziens est indispensable pour une germination et une croissance efficaces des orchidées.
"Étant donné que notre kit de culture d'orchidées est un système très simple, tout le monde devrait pouvoir cultiver artificiellement les plantes n'importe où, " a déclaré le professeur Shinichiro Sawa de l'Université de Kumamoto, qui a dirigé le développement du kit. "En personnalisant davantage ce système, nous nous attendons à ce que la culture artificielle de diverses plantes hétérotrophes fongiques devienne simplifiée et très efficace. Non seulement nous nous attendons à commercialiser les kits de culture au niveau national, mais nous espérons également le voir utilisé dans un large éventail d'applications allant de la conservation et de la croissance d'espèces menacées à la culture de plantes médicinales."
