La micropropagation est une technique efficace pour multiplier rapidement in vitro plusieurs espèces de végétaux. Cependant, les conditions de culture in vitro sont très différentes des conditions naturelles ce qui entraîne, lors du transfert ex vitro, la mortalité de plusieurs plantules. On sait que les conditions de culture in vitro et le saccharose exogène ont un effet majeur sur la photosynthèse et le succès lors de l'acclimatation. Dans cette thèse, nous avons étudié la réponse métabolique des plantules de tomate (Solanum lycopersicum) aux conditions de culture in vitro et à la présence de saccharose dans le milieu de culture. Dans un premier temps, nous avons observé que l'environnement in vitro, comparativement aux conditions ex vitro, entraîne la surexpression de gènes impliqués dans la photosynthèse et l'assimilation de l'azote, la sousexpression des gènes liés à la force des puits et l'induction d'une réponse de stress chez les plantules de tomates. Dans un deuxième temps, nous avons observé que le retrait du saccharose lors du transfert ex vitro stimule à court terme la biosynthèse de l'éthylène et initie une cascade signalétique causant une modification des propriétés de la paroi et une stimulation des gènes de défense. Dans un dernier temps, l'étude de l'impact à long terme du saccharose exogène sur le proteome des plantules à montrer un rôle central de ce facteur dans la régulation de la prolifération cellulaire, la photosynthèse et le mécanisme de défense contre les espèces réactives de l'oxygène. Globalement, la perturbation du métabolisme des espèces réactives de l'oxygène (ROS), de la paroi cellulaire, du système de défense, et du développement et de la division des cellules sont des réponses prédominantes chez les plantules en culture in vitro et lors de l'acclimatation. Ces données ont permis de mieux expliquer le phénotype des plantules in vitro et leur impact sur l'acclimatation devra inévitablement être mesuré dans le futur.