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Dynamique spatiale et temporelle de la diversité génétique d'une espèce rare en Afrique Centrale : Baillonella toxisperma Pierre (le Moabi)

Ndiade-Bourobou D.. 2011. Montpellier : UM2, 143 p.. Thèse de doctorat -- Biologie des populations et écologie.

Si les patrons d'expression de la diversité génétique des essences forestières à distribution grégaire des forêts tropicales humides ont fait l'objet de nombreuses études, les connaissances sur les essences forestières disséminées et représentées à très faible densité à l'hectare (dites rares) restent encore embryonnaires. Ces dernières suivent elles les mêmes patrons de distribution de la diversité génétique que celles déjà investies? Quels facteurs biotiques et abiotiques régissent l'organisation spatiale et l'évolution de la diversité génétique chez ce type d'espèce ? Afin d'améliorer les connaissances sur la biologie des espèces rares, nous nous proposons au travers de marqueurs microsatellites nucléaires(nuc) et chloroplastiques(cp) (i) d'analyser le régime de reproduction chez une espèce rare (ii) d'évaluer sa capacité de dispersion des gènes via les graines et le pollen, et enfin de(iii) décrire l'organisation spatiale de la diversité génétique à fine et à large échelle. Nous avons abordé ces questions avec Baillonella toxisperma (le Moabi), une essence commerciale dite rare (1 adulte/15ha à 20 ha), à multi- usages, représentée à travers les différentes écozones du bassin du Congo. Trois résultats majeurs découlent de nos travaux : (i) En dépit d'un isolement prononcé des adultes, B. toxisperma présente un régime de reproduction allogame prépondérant (tm ? 98%) avec un taux réduit d'autofécondation (1 - tm < 3%), ce dernier probablement favorisé par la protandrie et l'occurrence d'un système d'auto-incompatibilité. (ii) Comme attendu dans le cas d'arbres disséminés, l'intensité de sa structure génétique spatiale à fine échelle est faible (Spnuc = 0.003 ; Spcp = 0.015) et reflète bien les flux de gènes à longues distances mesurés via le pollen [?p = 9.8 km à 10.8 km] et les graines [?s = 4.0 km à 6.3 km] favorisés par les disperseurs efficaces que sont la chauve-souris, l'éléphant et l'homme. A large échelle spatiale, un signal phylogéographique a été uniquement détecté entre les individus situés de part et d'autre de l'équateur thermique(ICTZ), notamment entre ceux du massif forestier Camerounais et celui du Gabon (Rst = 0.313 > Rstp = 0.115, P < 0.001). Deux sous-groupes, situés dans la forêt gabonaise, et qui séparent les individus des forêts côtières atlantiques, à l'Ouest, de ceux des forêts continentales, à l'Est, ont également été détectés. Ces derniers présentent une différenciation génétique modérée (FST = 0.068, P < 0.001). La divergence génétique entre ces trois groupes pourrait s'expliquer par un isolement géographique qui remonterait aux perturbations climatiques du pléistocène et de l'Holocène sur la forêt tropicale humide africaine, qui serait encore aujourd'hui maintenu par un isolement dans la reproduction du fait d'un asynchronisme dans la période de floraison entre leurs individus. La mise en évidence de ces trois groupes génétiques suggère une répartition biogéographique de B. toxisperma dans le bassin guinéo- Congolais, en partie façonnée par le climat actuel et passé. Nos conclusions peuvent servir d'outils d'aide à la décision pour les programmes de conservation et d'aménagement durable de la biodiversité en Afrique centrale.

Mots-clés : reproduction; distribution géographique; biogéographie; flux de gènes; forêt tropicale humide; variation génétique; biodiversité; guinée; congo; cameroun; gabon; afrique centrale; baillonella toxisperma

Thématique : Taxonomie végétale et phyto-géographie; Génétique et amélioration des plantes; Foresterie - Considérations générales

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