multiplication des orchidées

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Multiplication sexuée

Elle fait intervenir 2 parents. Il y a fécondation et développement d’une graine.

Dans la nature, la stratégie de la pollinisation des orchidées consiste à faire transporter en masse la totalité de leurs grains de pollen, agglomérés en pollinies, sur une autre fleur par l'intermédiaire d'un insecte (le plus souvent des abeilles ou d’autres hyménoptères, certaines mouches, des papillons…) ou d’un oiseau (colibri). La plante attire l’insecte soit par sa forme ou sa couleur, soit par son parfum. L’insecte devra trouver à sa visite une « récompense » qui lui permettra de savoir qu’il doit visiter une autre fleur. Puisque le pollen des orchidées n’est pas utilisé comme source de nourriture, la principale source de récompense consiste en un nectar.
A l’intérieur de la fleur les pollinies sont placées de telle sorte que lorsque l’insecte puise le nectar, il entre en contact avec le pollen qui se fixe à son corps. Lorsqu’il visite ensuite une autre fleur, un peu de ce pollen se déposera sur le stigmate, assurant la fécondation.
Lorsque la pollinisation est réussie, une majorité des grains de pollen est utilisée, les ovules commencent à se différencier et l'ovaire se transforme en capsule. Après une maturation qui peut être très longue, la capsule libère une quantité impressionnante de graines microscopiques (plus de trois millions pour certaines espèces).

L’inconvénient de cette stratégie, c’est qu’elle est partagée par énormément d’espèces, et que l’insecte qui emmène du pollen a de bonnes chances de le déposer ailleurs que sur un autre individu de la même espèce. Au cours de l’évolution se sont donc mis progressivement en place des adaptations de la plante à certains insectes, qui eux-mêmes ont pu s’adapter en retour à un nombre plus ou moins restreint de plantes. On parle de coévolution plantes-insectes. L’exemple le plus spectaculaire est celui de l’Angraecum sesquipedale, dont les fleurs portent un éperon de plus de 30 cm. Son pollinisateur est un papillon, le Xanthopan morgani praedicta, dont la trompe est assez longue que pour atteindre le nectar au fond de l’éperon.
La spécificité de la relation plante-insecte a cependant ses limites, comme en témoigne la fréquence relativement élevée d’hybrides naturels.

Les graines sont excessivement petites et sans réserves et renferment des embryons très peu différenciés. En revanche, elles sont produites en très grand nombre. Pour germer, elles ont besoin de la présence de certains champignons comme ceux du genre Rhizoctonia (mais il y en a d’autres). Le mycelium du champignon pénètre les cellules de la partie inférieure de l'embryon, qui grossit et prend la forme d'un petit tubercule, le protocorme. La progression du champignon dans le protocorme est arrêtée par certaines cellules qui le digèrent et absorbent ainsi les sucres, les protéines et les éléments minéraux indispensables au développement des jeunes plantules.

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Multiplication asexuée des Phalaenopsis

Les Phalaenopsis font partie des orchidées du genre monopodial (développement axial de la plante) et en tant que tels ne font normalement pas de rejets.

Certains Phalaenopsis de la section des Zebrinae comme le Phalaenopsis lueddemmannianiana produisent habituellement des keikis sur les pédoncules floraux.
Des Phalaenopsis botaniques ou hybrides d’autres sections peuvent également produire des keikis.

Quelques espèces botaniques peuvent produire spontanément des plantules à partir des racines. Phalaenopsis stuartiana est souvent cité, mais aussi Phalaenopsis schilleriana, philippinensis et leurs hybrides. Des keikis se développant sur les racines ont été également observés chez le Phalaenopsis deliciosa.

Les Phalaenopsis produisent fréquemment des keikis sur les pédoncules floraux quand les conditions de culture sont défavorables, particulièrement si leur extrémité a été enlevée.

"Bouturage" de tête

Les Phalaenopsis dont les couronnes ont été cassées ou blessées donnent parfois une ou plusieurs pousses à partir de bourgeons dormants de la base.

Voici un de mes Ascocendas (même principe qu'avec les Phalaenopsis) dont l'apex de la plante a été cassé accidentellement.

ascocenda

4 rejets ont démarré à la base de la plante ainsi qu'un autre plus haut qui a pris le relais de l'ancienne tige.
Dans l'année, ce nouveau rejet avait déjà fleuri sur 2 hampes.

Cette observation a conduit les producteurs à avoir l'audace de couper délibérément le haut des plants de Phalaenopsis.

Le développement des pousses de la partie basale est apparemment amélioré par des températures de 27°c. Un clone peut être triplé ou quadruplé de cette façon en 10 mois.

Ce procédé n'est utilisable que pour de fortes plantes. Il consiste à annihiler le pouvoir prédominant du méristème apical par son ablation. On provoque alors la sortie de dormance de méristèmes jusque là en attente. On peut ainsi obtenir deux ou trois pousses.

On profitera du rempotage de printemps pour multiplier ainsi les plus gros exemplaires. Il faut des plantes possédant au moins quatre paires de feuilles ou une tige très allongée et qui émettent des racines aériennes suffisamment développées. La tête de la plante doit comporter de deux à trois feuilles avec des départs de racines de plusieurs centimètres. Avec un outil très tranchant et propre il faut la séparer du reste de la plante qui restera dans son pot d'origine jusqu'à ce que les rejets soient suffisamment grands pour être transplantés.

En août 2007, j'ai ainsi divisé un Phalaenopsis (acheté défleuri dans une jardinerie). Après avoir coupé les 2 parties, j'ai laissé sécher un peu les tranches de section avant de les cautériser avec de la cannelle. J'ai rempoté les plantes dans un substrat bien drainant. La partie supérieure était en fleurs 4 mois plus tard. La partie inférieure a développé 2 rejets.

Propagation clonale à partir de bourgeons floraux

La production de pousses sur les bourgeons floraux des Phalaenopsis est induite par un manchon de sphaigne posé autour du noeud floral et maintenu humide. La sphaigne peut être utilisée aussi pour produire des plantules à partir d'un bourgeon floral sectionné par une méthode semi-aseptique.
Au cours des dernières années, les hormones végétales ont été utilisées pour induire la formation des plantules sur les bourgeons floraux in-situ. Des pâtes contenant des cytokinines ont été mises sur le marché pour cet usage.

Obtention de plantules par application d'une pâte sur les hampes florales (Méthode décrite par l'université de Hannover)

Ce mode de reproduction ne peut être envisagé que pendant la période de floraison, mais en laissant la hampe florale en place. On utilise des phytohormones sous forme de gel. L'application en est fort simple. Il faut retirer délicatement les bractées qui recouvrent les bourgeons sur une hampe florale et excaver légèrement la hampe à l'arrière de ces bourgeons à l'aide d'un scalpel et badigeonner largement de gel. Il faut renouveler régulièrement les applications pendant au moins deux semaines, sinon on s'expose au développement de hampes florales secondaires.
Généralement, les résultats les meilleurs sont obtenus avec des hampes florales ayant atteint leur plein développement, portant à la fois des boutons et des fleurs épanouies.
La formule suivante, utilisée sur des hampes florales boutonnées ou en début de floraison donne de bons résultats.

- Vaseline                                                           44 gr
- Cetyl/stearyl (alcool)                                         9 gr
- huile de paraffine                                              5 gr
- mouillant (type tween 40)                                   2 gr
- Benzylaminopurine (BAP)                        0,3/0,5 gr
- eau                                                                  40 gr

La benzylaminopurine peut être remplacée par la benzyl-adénine.

La vaseline et l'alcool sont mélangés au bain-marie à 55°c, puis on rajoute la paraffine et le mouillant en remuant énergiquement. On rajoute ensuite l’eau. La benzylaminopurine est diluée dans un minimum d'éthanol puis additionnée au mélange, toujours au bain-marie.
La conservation de cette préparation se fait simplement au réfrigérateur.
La pâte est appliquée deux fois sur une durée de 1 à 3 semaines, après que les bractées aient été retirées.
Dans certains cas, un bourgeon dormant unique peut donner plus d'une pousse.
Certains de ces bourgeons dormants peuvent développer une hampe de fleurs.
Quelques-uns peuvent former des tissus calleux, et d'autres peuvent mourir.
De multiples keikis peuvent se former lorsque la concentration de benzylaminopurine varie de 2500 à 5000 ppm. Plus les bourgeons que l'on veut prélever sont âgés, plus la concentration de B.A.P. doit être élevée.

Un gel qui peut être utilisé pour les mêmes fins ne contiendraient que 50 ppm de BAP. Aucune formule de préparation n’a été trouvée. Cependant, il serait à base de 1 à 2% d'agar dissous dans l'eau en chauffant la solution à 80 à 90 °c jusqu'à ce qu'elle devienne claire et puis refroidie à température ambiante.

NB : Les conditions de culture en serres des Phalaenopsis sont appropriées à la pâte avec hormones.

Utilisation de pâtes contenant des antiauxines comme inducteurs de plantules

Une pâte à base de lanoline contenant de l'acide trans-cinnamique et de la benzylaminopurine (pâte contenant 1500 ppm de BAP) est aussi utilisable avec de bons résultats. Une telle combinaison est également en usage in-vitro.
On excave légèrement l’arrière du troisième nœud à partie de la base (le 5^ème nœud développe habituellement une fleur). On retire la bractée avant de mettre la pâte.

Conditions de culture : 27°c le jour, 21°c la nuit ; 40% d’humidité ambiante ; luminosité forte.
Pâte avec hormones : 50 mg d'acide trans-cinnamique et 5 mg de benzylaminopurine par ml de lanoline.
Dans ce cas, les essais ont été faits en coupant la hampe florale juste au-dessus du troisième bourgeon à partir de la base. Celui-ci est délicatement dégagé de sa bractée. Un même bourgeon est capable de produire plusieurs plantules si on le traite plusieurs fois.
Développement : après 4 à 8 semaines, les bourgeons ont développé une inflorescence de 1,25 cm. 1/8 à 1/4 de l’apex du bourgeon floral est coupé et la base est retraitée avec la pâte hormone/lanoline. Plusieurs rejets vont se développer à partir de cette base. Il s’ensuit la formation de racines.
Cette méthode de traitement est intéressante car elle combine la cassure de la dormance avec induction de plusieurs plantules.

Propagation végétative des Phalaenopsis botaniques et hybrides in vitro

La première multiplication clonale d'orchidée a été obtenue en 1949 par Gavino Rotor. Il faut noter que Gavino Rotor peut être considéré comme le véritable père du clonage in-vitro des orchidées. Son compte-rendu d'expériences est paru en 1949 dans le bulletin de la Société Américaine d'Orchidophilie (p 738-739). Il est totalement passé inaperçu pour les professionnels. Gavino Rotor était alors un éléve de Knudson. En dépit d'un taux de réussite de 89%, sa méthode in-vitro employant le milieu C de Knudson ne trouva aucune application. Cette première méthode a subi depuis de nombreuses modifications et le commerce offre des produits spécialement préparés donnant des résultats très variables selon les clones multipliés. Il importe de choisir dans tous les cas des hampes florales vigoureuses avec des bourgeons non apparents, c'est du moins l'avis de la majorité des auteurs, d'autres préférant travailler avec des tiges portant quelques fleurs épanouies.
Gavino Rotor a pour cela utilisé comme matériel de départ une hampe florale de Phalaenopsis et du milieu C de Knudson. Il a lui-même décrit sa méthode comme suit :
« Après que les fleurs aient été retirées, la hampe florale est rincée à l'eau, puis à l'eau distillée. Les bractées couvrant les bourgeons sont retirées. Chaque bourgeon est prélevé avec une partie de la hampe florale, 2 cm au-dessus, 2 cm au -dessous. Normalement, 1 ou 2 noeuds de la base de la tige sont dépourvus de bourgeon. Ils sont écartés. La partie supérieure qui porte les fleurs est aussi inutilisable. Entre 4 et 6 bourgeons sont ainsi récupérés. »
Cette méthode est toujours valable aujourd’hui. Cependant, on prélève des bourgeons de préférence avant l'épanouissement des fleurs.
« Les fragments de tige sont stérilisés à l'hypochlorite de calcium. On prépare la même solution que pour la désinfection des semences d'orchidées (7 gr d'hypochlorite pour 100 ml d'eau distillée, agiter vigoureusement à intervalles pendant 5 ou 10 minutes, décanter ou filtrer). L'immersion dure de 2 à 5 minutes. »
Une immersion de 2 à 5 minutes est probablement trop courte pour décontaminer complètement le méristème ; 15 à 20 minutes constitue une durée plus appropriée.
L'hypochlorite de sodium (NaOCl) à 20 ml pour 100 ml d'eau est maintenant plus fréquemment utilisé. Après 20 minutes, la solution de NaOCl est remplacée par de l'eau stérilisée. Il faut au moins faire deux à trois rinçages. Les fragments de tiges peuvent être laissés dans la solution de rinçage jusqu'au moment d'être recoupés pour la plantation. On ne conserve que des sections de 1 à 2 cm avec le bourgeon au milieu.
Une température de 25 à 30°c favorise la croissance. Le milieu C de Knudson, ainsi que les milieux en usage pour les semis, sont utilisables. Rotor posait ses tiges sur le milieu de culture, on préfère maintenant les planter verticalement tout en laissant les bourgeons en dehors du mélange. Rotor a obtenu une croissance active après deux semaines (gonflement des bourgeons et apparition de la première feuille).
« Quelquefois la croissance ne se manifeste pas avant deux mois. En général les bourgeons les plus forts donnent les meilleurs résultats. Sur 65 bourgeons cultivés, 7 n'ont rien donné. Les racines apparaissent quand deux ou trois feuilles se sont développées. Ces plantes peuvent être repiquées en pots. Il est probable que ces plantes fleuriront dans un an ou deux».
Mais cette procédure n'a pas réussi à recevoir l'attention qu'elle méritait au début en raison des faibles rendements dus aux contaminations.

Propagation des Phalaenopsis par méristème de hampe florale

Méthode utilisant :
- du Clorox
- un milieu de Vacin – Went modifié

Sulfate d’ammonium                                     500 mg
Phosphate de calcium                                   200 mg
Sulfate de magnesium                                  250 mg
Phosphate de monopotassium                        250 mg
Nitrate de potassium                                    525 mg
Ferric tartrate                                               28 mg
Sulfate de manganèse                                      5 mg
Sucrose                                                         20 mg
Eau distillée                                     jusque 1000 ml
Agar                                                                   9 g

Les hampes sur lesquelles quelques fleurs sont épanouies sont les meilleures ; les hampes plus âgées doivent être évitées. Si la tige est très jeune, elle sera tendre et le procédé de stérilisation va tuer beaucoup de tissus. En outre, les jeunes tiges ont tendance à produire des épis de fleurs plutôt que des plantules. Les hampes anciennes sont plus difficiles à stériliser et seront plus susceptibles de mourir.

En fonction de celui à qui vous parlez, vous obtiendrez une variété de suggestions quant au moment de la récolte de la hampe. En outre, en fonction de la génétique et d'autres facteurs, la période optimale de récolte de la hampe varie de plante à plante, donc un peu d'expérimentation sera nécessaire pour obtenir des résultats optimaux. En règle générale, Eric Goo recommande que la hampe reste sur la plante jusqu'à ce que la première fleur s'ouvre et qu'elle soit retirée avant que la dernière fleur ne s'ouvre.

L'habitude a été prise de tamponner deux ou trois fois les fragments de tige avec un coton imbibé d'alcool à 95% ou du Clorox à 10% (10ml de Clorox dans de l’eau distillée avec 2-3 gouttes de Tween 20 (comme mouillant) pour faire 100 ml).

Après leur prélèvement, on place les méristèmes 15 min dans le Clorox à 10%. Après avoir retiré les bractées, on redésinfecte dans une solution de Clorox à 5% (avec 2-3 gouttes de Tween 20) pendant 10 minutes et on rince dans l’eau pendant 3 min. Si on n’a pas de Tween 20, on peut le remplacer par un détergent ménager doux.
On utilise des flacons de 10 x 100mm contenant 12 ml de medium.
Les conditions de conservation des cultures sont assez simples à réunir : Une température de l'ordre de 23 à 30°c, un local sain, et un éclairage fourni par un néon de type grow-lux conviennent tout à fait. Plusieurs évolutions sont possibles en fonction des plantes multipliées, mais aussi de l'époque du prélèvement.
Procédure :
Couper la hampe florale avec un scalpel stérile : 25 mm au-dessus du noeud, 40 mm en-dessous.
Désinfecter dans la solution de Clorox à 10%.
Oter complètement la bractée sans abîmer le bourgeon à l’aide d’une pince stérile.
Puis stériliser dans la solution de Clorox à 5%.
Placer les morceaux dans une boite de Pétri ou sur des lames de verre.
Couper chaque extrémité à 12 mm avec une lame stérile (désinfection des outils dans l'alcool à 95% ou dans du Clorox à 10%).
Mettre dans les flacons de culture en les plaçant avec un léger angle, la portion la plus longue immergée de cette manière la pousse émergente pointera toujours vers le haut.
Evolution :
Les nouvelles pousses apparaissent généralement après un mois. La plupart des pousses ont des racines et sont prêtes à être repiquées après 2 mois.
Si une inflorescence apparait au lieu de plantules, les conditions de culture permettent de supprimer la portion terminale de la hampe florale. Il en résulte le développement de plantules au niveau du noeud le plus bas de cette nouvelle hampe.