Culture de cellules végétales en suspension

Cellules végétales dans une fiole agitée

Les fioles agitées sont utilisées avant tout pour le développement des souches et l’optimisation des milieux, car beaucoup d’expériences peuvent être réalisées parallèlement et à peu de frais. Un système de commande en douceur et une vitesse d’agitation peu élevée garantissent l’oxygénation des suspensions de cellules végétales sensibles au cisaillement. Pour obtenir des résultats reproductibles, il faut que les conditions de culture soient optimales pendant toute la durée du processus. Un incubateur agité optimisé pour les cultures de cellules végétales offre donc la possibilité de réguler avec précision l’apport de CO₂ et l’humidité ambiante. Il importe également que la température soit parfaitement uniforme.

Cellules végétales dans un bioréacteur

Comme pour d’autres procédés de culture cellulaire, un mélange en douceur et l’injection précise de gaz jouent un rôle décisif pour les cellules végétales en suspension. Dans le cas des cellules végétales notamment, des changements, même minimes, dans la composition des gaz modifient le métabolisme et, par voie de conséquence, la croissance et la production des métabolites secondaires. Une surveillance et la régulation précises de la composition des gaz créent des conditions constantes optimales. Étant donné que les cellules sont très sensibles au cisaillement, il faut utiliser un agitateur approprié capable d’obtenir malgré l’augmentation de la viscosité de la culture une bonne homogénéisation tout en maintenant la puissance appliquée à un niveau peu élevé et en assurant une répartition uniforme de l’énergie.

Maîtrise des conditions de culture

Lors de l’isolement de substances bioactives à partir de plantes entières (in vivo), la qualité et la quantité des produits varient. La culture in vitro de cellules végétales permet en revanche une production reproductible dans des conditions contrôlées. Parmi les conditions, de nombreux facteurs chimiques et physiques entrent en jeu pour l’optimisation des cultures, notamment la composition du milieu de culture, les phytohormones, le pH, la température, l’injection de gaz, la puissance et l’éclairage.

Détermination de la biomasse

Les cultures de cellules végétales en suspension forment souvent des agrégats. La détermination de la biomasse selon la méthode classique de la mesure de la DO n’est donc pas concluante. Une autre méthode qui s’est imposée est la détermination de la biomasse par la mesure de l’absorption de la lumière (rétrodiffusion). Cette méthode de mesure présente un autre avantage : elle est commercialisée en ligne pour les bioréacteurs comme pour les agitateurs.