Culture en suspension et caractérisation d’une lignée cellulaire de plante d’intérêt

Les métabolites secondaires produits par les plantes sont largement utilisés dans l’industrie pharmaceutique, et ont des activités thérapeutiques diverses. Si ces molécules d’origine végétale sont souvent extraites directement de la plante, il est d’autant plus intéressant de trouver de nouvelles méthodes de production pour les métabolites secondaires d’intérêt pharmaceutiques. En effet, s’affranchir de la ressource naturelle de la molécule permet d’avoir plus de contrôle sur le rendement et d’avoir ainsi un approvisionnement plus soutenable en métabolite secondaire. Une telle méthode de production permettrait également d’améliorer le rendement par rapport à celui de la plante productrice. Les méthodes de production peuvent varier selon le type de métabolite secondaire et les besoins de la firme, mais différentes possibilités existent pour produire ces molécules. Une des méthodes de production biotechnologique, dont l’efficacité a déjà été démontrée pour certaines molécules, est l’utilisation de cultures de cellules végétales en suspension. Ces cellules sont issues de cals de la plante qui produit la molécule en milieu naturel, et sont alors cultivées dans un milieu de renouvelable contenant tous les nutriments et toutes les phytohormones nécessaires au développement de la culture. Néanmoins, les cultures de cellules végétales en suspension peuvent être fragiles et nécessitent un effort de recherche particulier pour déterminer le meilleur milieu de culture possible, pour un type de cellule donné. De plus, la production de la molécule d’intérêt n’est pas toujours corrélée à la bonne croissance cellulaire. Ainsi, dans ce mémoire, on s’intéresse à l’évaluation de quelques lignées cellulaires issues de différents tissus de la plante pour la production d’un métabolite secondaire d’intérêt pharmaceutique, et de la détection de cette molécule au sein même des cellules. Dans un premier temps, des cultures de cellules en suspension ont été élaborées à partir des cals issus de la plante produisant le métabolite secondaire d’intérêt. Une fois ces cultures stabilisées, il a été possible de mesurer le taux de production de la molécule d’intérêt par spectrométrie de masse. Ce mémoire s’intéresse également à l’élaboration d’une méthode de détection de la molécule au sein des cellules, pour vérifier l’homogénéité de production dans une culture cellulaire. Deux méthodes ont été envisagées : la cytométrie en flux, et l’immunocytochimie. Enfin, de nombreuses observations en microscopie inversée ont permis de caractériser la morphologie de ces cellules végétales en suspension.