La cryoconservation des agrumes est une méthode de conservation sécurisée des ressources génétiques, à long terme et à bas coût. Plusieurs organes ou tissus de la plante (graines, apex, embryon, suspension cellulaire,...) peuvent être utilisés mais la graine offre divers avantages : (i) facilité d’obtention, (ii) facilité de régénération d’une plante entière, (iii) une grande majorité des variétés cultivées et certaines espèces produisent des graines avec des embryons somatiques additionnels à l’embryon sexué, permettant la multiplication clonale, (iv) absence de transmission de maladie via la graine. Cependant la graine des agrumes est considérée comme étant non-orthodoxe, c’est-à-dire qu’elle ne supporte pas des dessiccations sévères (< 8% d’eau) et des températures négatives (congélation). Il faut par conséquent mettre en place des protocoles adaptés pour préparer les graines à la congélation (dessiccation partielle pour éviter la formation de cristaux de glace au cours de la congélation tout en maintenant la capacité germinative).

Plusieurs facteurs influençant le succès du processus de cryoconservation ont été étudiés :

1. La maturité des graines (capacité germinative) au cours du développement du fruit pour 3 espèces, Le taux de germination est maximum 3 à 4 semaines avant la taille du fruit atteint plus de 90% de son maximum et quand le contenu en eau des graines est inférieur à 60%
2. La température de stockage ou d’incubation lors du séchage impacte la durée de la capacité germinative à 25°C les graines subissent un vieillissement accéléré plus ou moins rapidement selon l’espèce et selon leur teneur en eau. Cependant à 4°C les flux d’eau lors du séchage sont ralentis mais la capacité germinative est conservée plusieurs mois.
3. Le degré de dessiccation ; il existe une grande variation de sensibilité/tolérance à la dessiccation chez les agrumes avec aux extrêmes, le Poncirus qui perd la totalité de la capacité germinative lorsque la teneur en eau des graines atteint 25%, et à l’opposé les variétés acides (en parenté avec le cédratier) qui tolèrent des teneurs en eau à 6%.
4. Le retrait des téguments de la graine (septas) ; les téguments constituent une barrière aux flux d’eau et leur retrait améliore le maintien de la capacité germinative chez les mandarines et les oranges.

Le degré de dessiccation le plus favorable pour la congélation des graines pour la majorité des agrumes du genre Citrus est atteint avec des teneurs en eau inférieures à 15% correspondant à des séchages en humidités relatives comprises entre 75 et 81%. La dessiccation des graines et leur congélation ne modifie pas dans les semis la proportion des plants d’origine nucellaire ou zygotique.

Références

Luro François, Franck Curk, Yann Froelicher and Patrick Ollitrault. 2018. Recent insights on Citrus diversity and phylogeny in AGRUMED: Archaeology and history of citrus fruit in the Mediterranean: Acclimatization, diversifications, uses. Zech-Matterne Véronique (ed.); Fiorentino Girolamo (ed.). Naples: Publications du Centre Jean Bérard, 2017; p16-28. ISBN: 9782918887775. DOI: 10.4000/books.pcjb.2107

Luro F., Tur I., Pailly O.  Behavior of seed tolerance to desiccation among citrus species: a crucial step for genetic resources cryopreservation. International Symposium on Integrative Approaches to Product Quality in Fruits and Vegetables Angers August 14-20 2022

Luro F. & Tur I. 2023 Cryopreservation of Citrus Germplasm: a Seed and Embryo Freezing Strategy used at INRAE-CIRAD (France) Oslo 12-19 June 2023. Acta Horticlulturae

Luro F. Tur I. & Pailly O. 2023 Development of a seed cryobank to preserve the citrus genetic resources of INRAE-Cirad germplasm: a complementary strategy to the tree field conservation. XIV International Citrus Congress Mersin (Turkey) 6-11 November 2022 Acta Horticulturae