Un exemple de transfert de technologie réussi dans le domaine de la micropropagation : la multiplication de Coffea arabica par embryogenèse somatique

Etienne Hervé, Bertrand Benoît, Montagnon Christophe, Bodadilla Landey Roberto, Dechamp Eveline, Jourdan Isabelle, Alpizar Edgardo, Malo Eduardo, Georget Frederic. 2012. Un exemple de transfert de technologie réussi dans le domaine de la micropropagation : la multiplication de Coffea arabica par embryogenèse somatique. Cahiers Agricultures, 21 (2-3) : 115-124.

https://doi.org/10.1684/agr.2012.0553

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Version publiée - Français
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Titre anglais : An example of successful technology transfer in micropropagation: Coffea arabica multiplication by somatic embryogenesis

Quartile : Q3, Sujet : AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY / Quartile : Q3, Sujet : AGRONOMY

Liste HCERES des revues (en SHS) : oui

Thème(s) HCERES des revues (en SHS) : Géographie-Aménagement-Urbanisme-Architecture

Résumé : Parmi les techniques possibles de micropropagation, la multiplication végétative par embryogenèse somatique est de loin la plus prometteuse pour la diffusion rapide et à grande échelle d'individus élites. Pourtant à ce jour, il n'existe que de très rares exemples de procédés de propagation par embryogenèse somatique appliqués au niveau commercial. Les verrous sont multiples et se situent le plus souvent au niveau d'un effet génotypique important en particulier pour l'obtention de tissus embryogènes, au niveau de la qualité des embryons somatiques régénérés, de l'incidence de variations somaclonales et plus généralement au niveau du manque de reproductibilité et d'efficacité de certaines étapes, conduisant à des coûts de production jusqu'ici prohibitifs. Les recherches sur l'embryogenèse somatique du caféier ont débuté dans différents instituts, y compris le Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (Cirad), dès la fin des années 1970. Entre 1995 et 2001, le Cirad a fait évoluer la technique utilisée à l'échelle d'un laboratoire de recherche vers un procédé permettant la diffusion industrielle d'hybrides F1 de Coffea arabica extrêmement prometteurs. Au cours de cette période, deux innovations technologiques ont rendu le transfert industriel économiquement possible : la production en masse d'embryons somatiques en bioréacteurs à immersion temporaire et la possibilité de les semer directement en pépinière. Parallèlement, des données rassurantes concernant la conformité génétique des plantes régénérées étaient obtenues (fréquence de variations somaclonales?<\;?3 %). En 2002, le Cirad en partenariat avec le groupe ECOM a décidé le transfert industriel de la méthode d'embryogenèse somatique pour diffuser en Amérique centrale quatre clones d'hybrides d'Arabica sélectionnés pour des systèmes de culture agroforestiers. Le présent article décrit chez le caféier les différentes étapes et les difficultés qui ont dû être surmontées jusqu'à un transfert technologique réussi en 2010 et à un des tout premiers exemples d'application commerciale de la technique d'embryogenèse somatique.

Résumé (autre langue) : Of all the possible micropropagation techniques, vegetative propagation by somatic embryogenesis is by far the most promising one for the rapid, large-scale dissemination of elite individuals. Yet, to date, examples of somatic embryogenesis processes applied at an industrial scale are very few and far between. There are many complications. They usually involve a major genotypic effect, particularly for obtaining embryogenic tissues, or are related to the quality of regenerated somatic embryos, the incidence of somaclonal variation and, more generally, a lack of reproducibility and efficiency at certain stages of the process, leading to production costs that are prohibitive. Research on coffee somatic embryogenesis began at the end of the 1970s at various institutes, including Cirad. Between 1995 and 2001, Cirad moved the technique forward from a research laboratory scale to a technique enabling industrial dissemination of extremely promising Coffea Arabica F1 hybrids. Over that period, two technological innovations made technology transfer economically feasible : mass production of somatic embryos in temporary immersion bioreactors and the possibility of sowing them directly in the nursery. At the same time, reassuring data were obtained on the genetic conformity of regenerated plants (somaclonal variation frequency <3%). In 2002, in partnership with the ECOM group, Cirad decided to transfer the somatic embryogenesis method on an industrial scale to Central America so that four Arabica hybrid clones, that were selected for agroforestry-based farming systems could be disseminated throughout that part of the word. This article describes the different stages and the difficulties we had to overcome in coffee tree before successful technology transfer could occur in 2010. It describes one of the first examples of somatic embryogenesis technology applied at a commercial scale.

Mots-clés Agrovoc : Coffea arabica, micropropagation, multiplication végétative, Embryogénèse somatique, transfert de technologie, industrialisation, variation somaclonale, clone, coût de production, innovation, performance de culture, évaluation de projet, amélioration des plantes