Certains systèmes biotechnologiques fonctionnent, en générant un principe actif ou un élément pharma-technique, également en fonction de la forme du récipient qui les contient ou du type d'agitation auquel ils sont soumis. Le chemin qui voit le transfert de la nature au système in vitro a un passage obligatoire en semis en sol solide, qui représente ainsi l'outil le plus approprié pour le transfert.
La masse informe de cellules indifférenciées générées par l'explant est appelée cal ; la formation du cal est le symptôme d'un épuisement du système fermé : le système in vitro est épuisé pour diverses raisons, telles que les dimensions limitées de la boîte de Pétri (diamètre maximum 9 cm) ou l'« épuisement des constituants de la sol; cela signifie que lentement la composition du milieu varie. Pour cette raison, une partie du cal est prélevée tous les 15 jours et réensemencée dans un autre système fermé, mais avec un milieu de culture liquide. Les signaux qui sont transmis du solide milieu au cal ont une capacité limitée de diffusion des substances ; diffusion qui est directement proportionnelle au gradient de concentration, plus importante avec les cellules en contact direct avec le sol et moins avec les cellules qui n'entrent pas en contact avec lui. pour un milieu liquide pour un système de production du principe actif, où les cellules sont complètement immergées, de sorte que la diffusion des substances constitutives soit la même pour tous ; chaque cellule doit être efficace pour la production de métabolites secondaires.Les cellules immergées dans un milieu liquide, maintenu sous agitation, ne se développent plus en une masse informe, mais en microcolonies de 10-15 individus, qui restent en suspension donnant le bouillon de culture un aspect laiteux.
Les biotechnologies représentent une source alternative à la biodisponibilité des espèces végétales et à la synthèse chimique. Grâce aux biotransformations et à la création de biomasse, il est possible de traiter de grandes quantités d'ingrédients actifs avec une meilleure qualité que celle qui peut être obtenue à partir de la source naturelle. Le passage de la nature in vivo à in vitro est constitué comme mentionné précédemment par différentes étapes, qui présentent diverses difficultés opérationnelles.
Il n'est pas certain qu'à partir d'un explant il soit possible d'obtenir des tissus calleux, ou plus généralement une culture biotechnologique. Un genre qui se prête peu au procédé biotechnologique est celui des Graminaceae ; il est très difficile de transférer des cellules végétales de ce genre dans un système fermé, comme une boîte de Pétri ; cela signifie qu'à partir d'une centaine d'explants, on obtient au maximum un ou deux substrats calleux. D'autre part, un tissu végétal facilement reproductible dans une assiette est celui de la carotte, à partir de laquelle sont obtenus les caroténoïdes, utilisés dans les domaines cosmétique et diététique. La raison pour laquelle toutes les espèces végétales ne se prêtent pas au transfert in vitro consiste à ne pas pouvoir recréer in vitro les conditions qui, dans la nature, sont essentielles à la survie écologique de cet organisme végétal particulier. Les éléments constitutifs du milieu de culture doivent avoir la capacité de favoriser la croissance, en rapprochant les conditions nutritionnelles in vitro des conditions dans lesquelles se trouve la cellule dans l'organisme entier. Reproduire ces éléments écologiques in vitro représente une difficulté objective selon les plantes espèce ; le milieu de culture utilisé diffère d'une espèce à l'autre.
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