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Les charbons de bois mis au jour au cours des fouilles archéologiques, révèlent une image partielle du matériel anthracologique initialement produit par les activités humaines. Une fois enfouis, ils sont soumis à divers processus post-dépositionnels qui les fragmentent. Si les macrocharbons (> 500 µm) sont prélevés un par un et référencés sur un système de coordonnées ou extraits par des flottations et des tamisages lors de la fouille, les fragments les plus fins tels que les « mésocharbons » (500-160 µm) et les microcharbons (< 160 µm) ne peuvent être isolés des sédiments que par des protocoles adaptés. Une méthode d’extraction et de quantification par analyse d’images a alors été développée, afin de prendre en compte et d’évaluer l’importance des éléments présents dans les fractions les plus fines du sédiment. Ces analyses appliquées en contexte paléolithique, sur le site magdalénien du Grand Abri sur le coteau de La Garenne (Saint-Marcel, Indre, France), montrent que la présence de charbons dans ces fractions sédimentaires très fines (500-160 µm et < 160 µm) est supérieure à celle des macrocharbons. Ces quantifications offrent alors l’opportunité de reconstituer un « signal charbon » de l’échelle macroscopique à l’échelle microscopique, et ainsi d’appréhender les plus petites fractions des charbons in situ, résultant des processus taphonomiques ayant affectés un site archéologique.

International audience

National audience; Les assemblages de charbons “concentrés” : une piste pour améliorer leur représentativité. (Charcoal concentrations: a new track for improving their reliability)

National audience; Des charbons et des grains… Trente ans d’études archéobotaniques dans les Alpes françaises du Nord.

Nouvelle approche dans l'étude des paléoenvironnements: charbons, signal isotopique et climat

Boinville BBP16, STR 97 : charbons de bois.

L'objectif de ce projet de thèse est double, il s'agit d'une part d'étudier la nature chimique du carbone persistant en utilisant des techniques de caractérisation et d'autre part d'établir des relations entre minéralogie des sols et persistance des matières organiques dans les sols à l'échelle pluriannuelle à séculaire. Pour le premier axe (caractérisation chimique), on cherchera en particulier à : - Q1 : déterminer si le carbone persistant peut être isolé par oxydation chimique, - Q2 : étudier l'évolution de la diversité des matières organiques au cours du processus de persistance - Q3 : caractériser la nature des matières organiques persistantes (fonctions et composés) - Q4 : quantifier l'importance du Pyrogenic carbon (charbons) dans les matières organiques persistantes Pour le deuxième axe (contrôle minéralogique), on cherchera en particulier à : - Q1 : déterminer si les MO associées à différentes espèces minérales ont les mêmes temps de résidence - Q2 : identifier le mécanisme de protection : adsorption ou piégeage - Q3 : identifier la nature des matières organiques associées à différentes espèces minérales.

International audience; Le bois archive des changements climatiques: le 13c appliqué à l’étude des charbons de bois archéologiques

Les assemblages de charbons "concentrés": une piste pour améliorer leur représentativité

This study presents the characteristics of modern and archaeological wood resources found on the west coast of Nunavik and documents their collection, use and origin. The study of 1573 driftwood samples from beaches around Ivujivik, Akulivik, Inukjuak and Umiujaq reveals that these woods were fewer, smaller sizes and more degraded in more northern areas. Eight taxa were identified under a microscope. Spruce was the most abundant taxon, followed by willow, larch, poplar and alder. White cedar, white birch and balsam fir were also present but extremely rare. The composition of the 293 woods, 550 charcoals and 11 wooden artifacts from 11 archaeological sites in the four study areas was not different. However, charcoals of red pine and chestnut, imported, were found at an archeological site in Ivujivik. In addition, many local ericaceous charcoals and an oak sample were found at the archaeological sites around Umiujaq. The presence of white cedar and white birch in both modern and archaeological wood samples indicated that the wood originated to the south and southeast of James Bay. This conclusion is also supported by the comparative studies and cross-dating of the average growth rings. Interviews with 27 elders from the four villages showed that wood vocabulary was more diversified in the southern villages. Shrubs were cut in autumn and used for making mattresses or fire. The larger driftwood pieces were primarily used for the construction of boats, kayaks or sleds. In Ivujivik, driftwood samples were mainly collected in summer by boat around the islands. Further south, the large wood pieces were collected or cut in winter and carried by dogsled. Finally, experiments we performed to chemically differentiate driftwood from cut wood in order to help to deduce the collection method of the large archaeological wood specimens, showed a stronger enrichment in sodium in the submerged woods. Principal component analyses (PCA), based on the relative concentrations of cations, show that the immersed and dry samples can be separated in two groups. The complementarity of these xylological, anthracological, radiometric, dendrochronological, social and chemical studies on wood resources in Nunavik provides unprecedented knowledge on this essential raw material in the daily life for the Inuit and their ancestors.; Cette étude présente les caractéristiques des ressources ligneuses actuelles et archéologiques trouvés sur la côte ouest du Nunavik et documente leur collecte, exploitation et origine. L'étude de 1573 bois flottés provenant des plages d'Ivujivik, Akulivik, Inukjuak et Umiujaq révèle que ces derniers étaient moins nombreux, de plus petites tailles et plus dégradés dans les aires les plus au nord. Huit taxons ont été identifiés sous microscope. L'épinette était le taxon le plus abondant, suivi du saule, du mélèze, du peuplier et de l'aulne. Le cèdre blanc, le bouleau blanc et le sapin baumier étaient également présents mais extrêmement rares. La composition des 293 bois archéologiques, 550 charbons et 11 artefacts en bois provenant de 11 sites archéologiques dans les quatre zones d'études n'était guère différente. Des charbons de pin rouge ou pin sylvestre et de châtaignier, importés, ont néanmoins été découverts dans un site archéologique à Ivujivik. De plus, de nombreux charbons d'éricacées probablement locaux ainsi que du chêne ont été trouvés dans les sites archéologiques aux alentours d'Umiujaq. La présence du cèdre blanc et du bouleau blanc dans les amas de bois flottés actuels et archéologiques témoignent d'une origine des bois au sud et sud-est de la Baie de James, ce qui est également appuyé par les études comparatives et interdatations des largeurs moyennes de cernes de croissance. Des entrevues avec 27 Aînés dans les quatre villages révèlent que le vocabulaire du bois était plus diversifié dans les villages les plus méridionaux. Les arbustes étaient coupés en automne et utilisés pour la confection de matelas ou pour le feu. Les plus gros bois étaient prioritairement utilisés pour la construction des bateaux, des kayaks et traîneaux. A Ivujivik, les bois flottés étaient principalement collectés l'été par bateau autour des îles. Plus au sud, les gros bois étaient collectés ou coupés l'hiver puis rapportés par traîneaux à chiens. Finalement, les expérimentations visant à différencier chimiquement un bois flotté d'un bois coupé pour en déduire le mode de collecte des gros bois archéologiques, ont montré un plus fort enrichissement en sodium dans les bois immergés. Des analyses en composantes principales (ACP), basées sur les concentrations relatives des cations, montrent que les données des bois immergés et des bois secs peuvent être séparés en deux groupes. La complémentarité de ces recherches xylologiques, anthracologiques, radiométriques, dendrochronologiques, sociales et chimiques sur les ressources ligneuses au Nunavik apporte des connaissances inédites sur cette matière première fondamentale dans la vie quotidienne des Inuits et de leurs ancêtres.

Etude des charbons de bois du site Paléolithique de Ormesson (Seine et Marne). Rapport de fouille programmé

Des analyses dendro-anthracologiques ont été réalisées sur 19 sites archéologiques qui se concentrent en plaine de Limagne et se répartissent du cinquième millénaire av. J.-C. au iiie siècle ap. J.-C. Elles concernent différentes structures de combustion, structures en creux et structures d’habitat. Ces données indiquent un changement dans l’approvisionnement en bois entre le premier et le second Âge du Fer : le hêtre devient alors majoritaire devant le chêne. Sur la base des données polliniques, cette évolution ne semble pas être en relation avec un changement dans la disponibilité du bois localement, la hêtraie étant déjà existante dans la région depuis l’Âge du Bronze. La diversité en taxons héliophiles croissante au cours du temps, l’augmentation des largeurs moyennes de cernes des charbons de chêne caducifolié, ainsi qu’une multiplication des sites ayant livré plus de 10 % de bois de petit calibre (branches, brindilles), révèlent un peuplement végétal de plus en plus hétérogène, ouvert et la mise en place d’une végétation basse de reconquête. Cette évolution du couvert végétal est synchrone d’une intensification de l’occupation des sols en constante progression jusqu’à l’Empire romain durant lequel le réseau parcellaire et de villae est très dense en Basse Auvergne. Les analyses anthracologiques présentées ici sont une succession de cas particuliers qui réunis et interprétés ensemble permettent d’esquisser une histoire de la gestion de la ressource en bois du Néolithique à la conquête romaine. Dendro-anthracological analyses were performed on 19 archaeological sites located in the Limagne plain and dated from the 5th millennium BC to the 3rd century AD. Analyses concerned different archaeological contexts such as fireplaces, post-holes and settlement sites. The data shows a change in wood supply with time, namely the replacement of oak by beech between the 1st and the 2nd Iron Age. On the light of pollen records, this change does not seem to be related to a contemporary change in local wood availability as beech forests were already present in the area from the Bronze Age. Besides, the higher diversity of heliophilous taxa, the increasing trend of the oak fc. charcoal average tree ring width and the proliferation of sites reporting more than 10 % of small coals - i.e. branches, twigs - reveal a heterogeneous vegetation context which included a low undergrowth cover like as hedges and thickets. Such environmental diversification reported from the early Iron Age, which is further stressed from the second Iron Age, corroborates the land use pattern documented in the Basse Auvergne from this age to the Roman period. This shows a progressively denser settlement with a land plot network and villae. Anthracological analyses presented in this article are a series of particular case-studies which interpreted all together enable us to define the timber resource management history of the Basse Auvergne from the Neolithic to the Roman period.

La création variétale est une composante majeure de l'intensification de la culture de la canne à sucre. Cette thèse apporte de nouveaux éléments de réponse quant à l'utilisation des marqueurs moléculaires couplés aux outils statistiques dans la sélection de la canne à sucre. Les travaux se basent sur un germplasm de canne représentant la diversité mondiale cultivée. Dans un premier temps, le rendement en saccharose a été décomposé en sept composantes pour analyser leurs contributions. L'influence des fonds génétiques ancestraux a également été étudiée. Nous avons mis en évidence que les contributions des composantes varient selon l'environnement. De plus, la proportion de génome provenant du parent S. spontaneum exerce un effet sur le rendement et ses composantes qui dépend de l'environnement : en conditions de fort rayonnement et de fortes températures, ce fond génétique a un effet négatif sur le rendement en saccharose, alors qu'il n'exerce aucun effet en conditions de faible rayonnement et basses températures. Ces résultats suggèrent que les efforts d'introgression de S. spontaneum ainsi que le choix des critères de sélection doivent s'adapter selon le milieu visé. Dans un deuxième temps, une étude de génétique d'association a été réalisée sur ce germplasm pour 12 caractères d'importance agronomique. La structure génétique de ce germplasm et principalement l'apparentement entre individus crée une inflation des statistiques de tests conduisant à de nombreuses fausses associations marqueur-trait. Des modèles linéaires mixtes utilisant la matrice Q ou des composantes principales comme cofacteurs, ainsi qu'une matrice de similarité en tant que matrice de variance-covariance, permettent de maîtriser ces inflations. Des marqueurs liés au rendement en saccharose, au taux de floraison ainsi qu'à la résistance à la rouille brune ont été détectés. Dans une troisième partie, nous avons évalué l'approche de sélection génomique pour la canne à sucre. Un deuxième germplasm indépendant a été utilisé afin de réaliser des validations croisées entre les deux panels. Quatre modèles de prédiction ont été utilisés. Ces modèles donnent des résultats similaires entre-eux. Les validations croisées intra-panel ont été obtenues avec des précisions allant de 0.11 pour la résistance au charbon à 0.62 pour le brix. Les validations croisées inter-panel ont été obtenues avec des précisions allant de 0.13 à 0.55 respectivement pour ces mêmes caractères. Ces niveaux de précisions sont prometteurs en vue d'une utilisation future pour la sélection de la canne.

Taille des charbons de bois et spectre anthracologique. Le cas de la couche 6 des Escabasses (Lot, France).

International audience; L'anthracologie et ses méthodes : prélèvements, échantillonnage et conservation des charbons de bois.

Etude des charbons de bois

The « Hautes-Chaumes des Vosges » constitute natural environments characterized by the existence of vast grasslands. Their origin and their evolution were not often studied by paleo-environmental studies. Classically, a weak part of these « Chaumes » was until yet considered as natural (« primary » grasslands). For the others (« secondary » grasslands), under 1250/1300 m a.s.l., it was proposed that, on the base of historical archives, they result from clearings with the aim of creating altitudinal pastures. Moreover, it was assumed that the forest clearings were linked with the colonization from the the Vosges valleys by the monks, between the 6th and the 8th centuries after J.-C. Our purpose was to establish the origin and evolution from these ecosystem, on local scale and on a long scale of time (Holocene). The methodology used here is based on soil analyses and on vegetation macro and micro-remains from soils, which are the only markers able to establish these type of reconstitutions. Pedoanthracology in particular can highlight the contrasted evolutions of the chaumes. Our results establish that there are no « primary » grasslands, but that all grasslands result from clearings. The whole grasslands and forest/pastures ecotone have undergone, since the end of the Neolithic era, the repeated influences from the Man, in particular clearings by fire. In the Hohneck and its surroundings, the clearings are at least from the Early Bronze Age, showing the precocity from the human exploitation from these spaces as pastures. In the Rossberg, the first clearings seems to have a later origin (at least the Late Bronze Age). Since then the environment have undergone contrasted evolutions with alternations between abandonment and pastoral re-exploitations. The later clearings at the Protohistorical period, Antiquity and History can be considered as reconquest from spacies cleared by fire and abandoned (so considered like secondary clearings). This work calls in question (i) the existence of « primary » grasslands and (ii) the supposed medieval age from the first clearings on the grasslands considered as « secondary » by the historians, as those from the Rossberg. The chronological constrasts from the clearings between the two study sites highlight too the need for approaching this set of themes on very local scales., Les « Hautes-Chaumes » des Vosges constituent des milieux naturels caractérisés par l'existence de vastes espaces pastoraux. Leur origine et leur évolution n'avaient jusqu'à présent donné lieu qu'à peu d'études paléoenvironnementales. Classiquement, une faible partie des Chaumes était jusqu'à présent considérée comme naturelle (chaumes « primaires »). Pour les autres (chaumes « secondaires »), en dessous, de 1300/1250 m d'altitude, il avait été proposé sur la base de l'analyse des archives historiques, qu'elles résultent des défrichements effectués pour créer des pâturages d'altitude vosgiens et qu'elles soient l'oeuvre des moines qui ont colonisé les vallées vosgiennes entre les VIIe et VIIIe siècles de notre ère. Notre travail a cherché à établir l'origine et l'évolution de ces milieux, à la fois à des échelles locales et à une échelle de temps longue (Holocène). La méthodologie employée ici repose sur l'analyse des sols et des macro et micro-restes végétaux des sols, seuls marqueurs en mesure de nous permettre de telles reconstitutions. La pédoanthracologie en particulier nous a permis de mettre en évidence les évolutions contrastées des chaumes. Nos résultats établissent qu'il n'y a pas de chaumes « primaires », mais qu'elles résultent toutes de défrichements. L'ensemble des chaumes et des forêts sommitales a subi, depuis la fin du Néolithique, les influences répétées de l'Homme - notamment des défrichements par le feu. Dans le massif du Hohneck, ces défrichements datent au moins de l'âge du Bronze ancien, démontrant la précocité de l'utilisation par l'Homme de ces espaces comme pâturages. Quant au massif du Rossberg, les premiers défrichements ont une origine légèrement plus tardive (Bronze moyen). Les évolutions de ces milieux ont depuis été contrastées, avec des alternances d'abandons et de ré-exploitations pastorales. Quoi qu'il en soit, les défrichements intervenants plus tard au cours de la Protohistoire, l'Antiquité et l'Histoire peuvent être considérés comme des reconquêtes d'espaces ouverts par le feu puis abandonnés (donc secondaires). Ce travail remet donc en cause à la fois l'existence de chaumes « primaires » et l'âge supposé médiéval des premiers défrichements sur les chaumes considérées comme « secondaires » par les historiens, telles que celles du Rossberg. Les contrastes chronologiques des épisodes de défrichement entre les deux massifs soulignent également la nécessité d'aborder cette thématique à des échelles très locales.

Ustilago scitaminea Sydow, which causes sugarcane smut disease, has been spreading throughout Africa and America since the 1950s. The objectives of the present study were (1) to confirm and further describe the global population structure of U. scitaminea on the basis of a larger number of isolates and (2) to infer its reproduction system. Microsatellite markers, that present the advantage of being highly polymorphic, PCR-based, reproducible and codominant, were therefore developed for U. scitaminea and used to analyse a sample of single-teliospore isolates from various sugarcane-producing countries around the world. We surveyed 142 single-spore isolates of Ustilago scitaminea for genetic diversity. The fungal samples were teliospores from 77 single whips (sori) collected on various cultivars and at different locations in 15 sugarcane-growing countries throughout the world. The overall genetic structure of this fungus was investigated using 17 polymorphic microsattelite loci. All isolates but one were homozygous for all loci, indicating that selfing could be the highly preferential predominant reproductive mode of U. scitaminea. In America and Africa, genetic diversity was found to be extremely low and all isolates belonged to a single inbred lineage. This inbred lineage was also found in some parts of the Asian continent where most U. scitaminea genetic diversity was detected. These observations support the hypothesis that the fungus originated in Asia. The strong founder effect observed in the global genetic structure of U. scitaminea suggests that the fungus migrated from Asia to other continents on rare occasions. (Texte intégral)

Sugarcane smut, caused by Ustilago scitaminea Syd., is present in all sugarcane growing areas with the exception o f Papua New Guinea, Fiji and the eastern side of Australia. Breeding for smut resistance is efficient because this trait is fairly heritable but it requires complicated screenings. Moreover, the genetic control o f smut resistance is still unknown. With the objective to identify the mendelian factors involved in sugarcane resistance to smut, two strategies have been implemented (1) QTL mapping in a bi-parental progeny derived from a cross between a resistant cultivar 'R 570' and a highly susceptible clone 'MQ 76/53', evaluated in Reunion island for resistance to smut (2) Association study in a population of cultivars, evaluated in Burkina Faso for resistance to smut. First, the worldwide genetic structure of U. scitaminea was investigated. A total of 142 singleteliospore isolates from 15 countries worldwide were analysed using 17 polymorphic microsatellite loci. All isolates but one were homozygous for all loci, indicating that selfing is the highly preferential reproductive mode of U. scitaminea. In America and Africa, genetic diversity was found to be extremely low and all isolates belonged to a single inbred lineage. This inbred lineage was also found in some parts of the Asian continent where most U. scitaminea genetic diversity was detected. These observations support the hypothesis that the fungus originated in Asia. Thus, the bi-parental population and the population of cultivars used to study the genetic determinism of smut resistance have been evaluated towards isolates from the worldwide lineage. The genetic maps of the two parents o f the bi-parental progeny, 'R 570' and 'MQ 76/53', were constructed using a population o f 198 progeny. A total o f 1666 polymorphic markers were produced using 37 AFLP primer pairs combinations, 46 SSRs and 9 RFLP probes. Linkage analysis allowed the construction of 86 cosegregation groups for 'R 570' and 105 cosegregation groups for 'MQ 76/53' encompassing 424 and 536 single dose markers respectively. The cumulative length of 'R 570' map was 3144 cM. The cumulative length of 'MQ 76/53' map was 4329 cM. On 'MQ 76/53' map, a gene controlling the red colour of the stalks was identified at 6.5 cM of an AFLP marker and a new brown rust resistance gene was identified at 23.1 cM o f an AFLP marker. The structure of linkage disequilibrium in the population o f cultivars was investigated using 1626 AFLP markers, among which 408 have known positions on 'R 570' genetic map. Thus, it was possible to study the relationship between genetic distances and statistical associations between markers in the population of cultivars, calculated using the Fisher exact test. This analysis confirmed that linkage disequilibrium in sugarcane extends over distances o f tenth of centiMorgans but drops sharply for distances over 5 cM. This order of magnitude indicates that genome-wide association studies are achievable in sugarcane. Field trials and greenhouse trials using different inoculation methods were conducted in order to characterize the resistance o f the 198 progeny clones from the bi-parental population. The distribution of disease scores observed in all those trials were highly unbalanced toward the resistant parent indicating the segregation o f multiple dominant resistance factors. A QTL detection was performed using the 1666 available markers allowing the identification of a few genomic zones with small effects. Besides, the association study performed in the population of cultivars (constituted o f two subpopulation, one highly susceptible to smut and the other highly resistant to smut) revealed interesting haplotypes associated with resistance. Two QTLs have been detected through both approaches. The progress obtained toward a better understanding o f the genetic determinism of sugarcane resistance to smut are modest. The potential of association studies in sugarcane appeared interesting although much more markers would have to be used to make the most of it.

Comprend le rapport synthétique n°1 et le rapport technique n°1 de février 2002

L'historique de l'aaparition du charbon de la canne à sucre causé par le champignon basidiomycète Ustilago scitaminea Sydow est decrite avec les symptomes de la maladie, les conditions favorables au développement, les hôtes naturels, l'importance économique, les méthodes de lutte et les conditions de transmission

After the presentation of the peat genesis factors, the main peat types are described. The peats are situated in their environment ; they are part of a well-defined landscape chain. The associated formations such as tropical podzols and their relation with the peat are reviewed. The geochemistry of the landscape chain, from the inland to the coast, is studied together with the conditions of the peat transformation into coal beds., Après une présentation des facteurs de formation des tourbes tropicales, les principaux types sont décrits. Les tourbes sont situées danst leur contexte ; elles font partie d'une chaîne de paysages parfaitement ordonnée. Les formations associées, tels que les podzols tropicaux et leurs relations avec les tourbes sont examinées. La géochimie de l'ensemble de la chaîne de paysages est passée en revue ainsi que le devenir et la transformation des tourbes en charbons., Sieffermann Roland Gaston. Le système des grandes tourbières équatoriales . In: Annales de Géographie, t. 97, n°544, 1988. pp. 642-666.

Rapport général et résumés des communications qui ont porté sur les méthodes de diagnostic sérologique des maladies, l'utilisation de la culture in vitro pour la conservation des variétés et en pathologie, l'utilisation de l'électrophorèse pour l'identification des variétés et des maladies, l'identification des races de rouille et l'évaluation de la sensibilité des variétés

Les conditions optimales pour l'expression de la maladie du charbon de la canne à sucre, causée par Ustilago scitaminea, ont été recherchées en culture in vitro. Le milieu de culture in vitro doit être enrichi en saccharose (50 gr par litre) et contenir un fongicide (iprodione à 25 ppm). Les plants sont inoculés par dépôt d'un fragment mycélien sur une surface de section la plus proche possible du bourgeon terminal. Les plants inoculés sont placés à 28¼C. Deux semaines après l'inoculation, l'induction des fouets charbonneux est favorisée par un choc thermique à 34¼C pendant 24 heures; les plants sont ensuite replacés à 30¼C. Les fouets charbonneux se développent pendant les deux à six semaines suivantes. Le comportement de cinq variétés cultivées in vitro a concordé avec celui de la canne vierge au champ

L'expérimentation menée avait pour but de protèger efficacement la culture du sorgho contre les maladies et les prédateurs, du semis à la récolte. La protection était assurée par la désinfection de semence, par enrobage et par voie humide, avec un fongicide classique ou systémique, appliqué seul ou associé à d'autres fongicides ou insecticides disponibles au Mali. L'expérimentation des produits sanitaires a été conduite en deux étapes, sélection des produits utilisés en traitement de semence en station et évaluation des désinfections de semence en milieu rural