Search

Taro (Colocasia esculenta) and the greater yam (Dioscorea alata) are staples in Vanuatu. The aim of the present study was to assess the role of somaclonal variations in the varietal diversification of these two clonally propagated crops. The study was conducted in six villages located each on distinct islands of Vanuatu, Melanesia. Overall, 203 varieties of taro and 80 varieties of yam were collected and DArTs were used for analysis. The overall quality of the DArT markers was high for both species. The percentage of polymorphic clones detected on the DArT array was low for taro (3 %) and high (13 %) for yam, with respectively 202 and 499 polymorphic clones. Each variety was characterized by its multilocus genotype based on its DArT presence/absence profile. For taro, the 203 varieties were represented by 126 unique genotypes and 34 distinct multilocus lineages (MLLs). The high number of unique genotypes and the presence of few varieties sharing a clonal origin, generated a high varietal richness index (R = 0.83). For yam, the 80 varieties were represented by seven unique genotypes and 16 MLLs. The low number of unique genotypes and the presence of numerous varieties sharing a clonal origin generated a low varietal richness index (R = 0.26). Possible factors contributing to these contrasting results are discussed. DArT markers provide evidence that somaclonal variants of taro and yam are selected as new varieties. Strategies aiming at strengthening communities' capacity to adapt to forthcoming changes should consider the introduction of allelic diversity into farmers' varietal portfolios.

Cassava is the most important vegetatively propagated food staple crop in Africa. Even if its vegetative propagation through stem cuttings has many advantages, it also represents its Achilles heel. Pathogens are passed from one generation to the next and can easily accumulate, threatening cassava production. Two viral diseases are currently considered to be the greatest global threat to cassava production in Africa. Faced with the gravity of this situation, 43 scientists from African national and regional institutions and international agricultural research centres met in Saint-Pierre, La Réunion Island from 10 to 13 June 2014, to contribute to the surveillance and control of cassava diseases and pests that threaten the food security and livelihoods of millions Africans. The main action was to consolidate and develop a global alliance against cassava diseases in Africa and a strategic action plan with several international initiatives for the coming years. Firstly, the establishment of a Pan-African Cassava Surveillance Network (PACSUN) with an interactive website and an International Cassava Transit Site (ICTS) in La Réunion. Secondly, the development of diagnostic technologies to better identifying viruses, bacteria and vectors, and a comprehensive educational and training plan to support all these activities. (Texte intégral)

The primary gene pool of Vanilla planifolia Jackson, the main source for commercial vanilla, is heavily threatened in its area of origin (Central America) by habitat fragmentation and destruction. In addition, ex situ conserved material is often endangered by viruses such as Cymbidium mosaic virus that easily spread by contact in plant collections. There is therefore an urgent need to protect the genetic resources that could be a supply of desirable traits for vanilla production. These resources should include the local varieties cultivated around the centre of origin and in the area of dispersion, as well as the vanilla relatives estimated to 110 species distributed worldwide. In this respect, a germplasm collection of vanilla species and varieties is being set up by CIRAD in Reunion Island since 2003. It is structured according to three key rules: 1) a strict phytosanitary control of the planting material that is certified free of the viruses known to infect vanilla, 2) a clear specification of the origin and property rights attached to the material in fulfilment with international conventions on biodiversity, and 3) an accurate characterization of the accessions using molecular, morphological and aromatic markers. This collection presently gathers 250 accessions tentatively classified into 22 species. Most of the material belongs to the V. planifolia species and originates from the South-Western Indian Ocean area. The tropical and contrasted climatic conditions of Reunion Island should enable blooming and fruiting of most accessions, thus facilitating taxonomic identification and agronomic evaluation. Preliminary results and perspectives regarding the management and characterization of this collection will be presented and the standpoint of networking with similar initiatives in favour of vanilla preservation advocated. (Resume d'auteur)

Breeding and selection of new citrus rootstocks is very important in the Mediterranean Basin because citrus faces increasing biotic and abiotic constraints. In Tunisia, citrus contributes significantly to the national economy, and increases in the citrus production area are favored by natural conditions and economic considerations. Sour orange, the most widespread rootstock of the Mediterranean area, is also the main one in Tunisia. In addition to sour orange, other citrus rootstocks well adapted to local environmental conditions are traditionally used and should be important genetic resources for breeding. Prior to initiating any breeding program, determining the genetic diversity of Tunisian citrus rootstocks was a priority. Two hundred and one local accessions belonging to four facultative apomictic species (C. aurantium, sour orange; C. sinensis, sweet orange; C. limon, lemon; and C. aurantifolia, lime) were collected and genotyped using 20 nuclear SSR markers and four indel mitochondrial markers. Sixteen distinct multi-locus genotypes (MLGs) were identified and compared to reference genotypes from French and Spanish collections. The differentiation of the four varietal groups was well-marked. Each group displayed a relatively high allelic diversity, primarily due to very high heterozygosity. The Tunisian citrus rootstock genetic diversity is predominantly due to high heterozygosity and differentiation between the four varietal groups. The phenotypic diversity within the varietal groups has resulted from multiple introductions, somatic mutations and rare sexual recombination events. This diversity study enabled the identification of a core sample of accessions for further physiological and agronomical evaluations. These core accessions will be integrated into citrus rootstock breeding programs for the Mediterranean Basin.

International audience; no abstract

Originally domesticated in the southern rim of Amazonia, cassava was introduced into Africa by Portuguese in the 16th century at the Congo Estuary and quickly adopted and spread by African populations. Cassava is now a major staple crop for the Central African region. However its productivity is low and farmers face major constraints including recent devastating pandemics of viral diseases. Faced with this difficult situation, PRASAC and Institutes from the six CEMAC countries developed a regional project funded by EU for sustainable cassava production adapted to local markets (2011-2015). One of the project goals is to improve the knowledge of local genetic resources. For this purpose 753 accessions were collected among five countries: Cameroon, Central African Republic, Congo, Gabon and Tchad. The sampled accessions were analyzed using SSR markers together with 38 American varieties selected for their geographical diversity. Despite their considerably lower representation the American accessions displayed a higher number of specific alleles. Nevertheless and despite the bottle- neck following their introduction, the African accessions reached high levels of genetic diversity. Although African farmers generally report a strictly vegetative propagation, it is highly probable that sexual reproduction played a major role in the diversification of cassava in Central Africa.

The pineapple, Ananas comosus var. comosus, a major contribution from Precolombian civilizations to world horticulture, evolved from the wild A. comosus var. ananassoides in the Guianas and further developed into a wide range of large-fruited cultivars in the upper Amazon, more than 3,500 thousands years ago, before diffusing to all tropical Americas in prehistoric times. As wild relatives and primitive cultigens belong to the botanical varieties of A. comosus and to the wild tetraploid A. macrodontes, reproductive barriers are inexistent or limited to differences in ploidy. The exploitation of wild and primitive germplasm is promising for pineapple breeding; however, it is limited by the difficult characterization and introgression of resistance traits. In comparison, the development of ornamental cultivars appears straightforward, as interesting traits are much easier to manipulate. Other uses, as high-quality fiber production and pharmaceutical treatments, open new commercial perspectives. Ananas germplasm collections clearly need further investigation to realize their full potential.

International audience; Dans la famille des Orchidaceae, le genre Vanilla comprend environ 110 espèces dont 18 à 35 sont aromatiques. Deux espèces aromatiques sont principalement cultivées et commercialisées: V. planifolia G. Jackson syn. V. fragrans (Salisb.) Ames et V. tahitensis J.W. Moore. Le Sud-Est du Mexique est la plus ancienne zone de culture connue de V. planifolia et est supposé être sa zone d'origine. V. planifolia a ensuite été dispersée vers les Antilles et les îles de l'Océan Indien et du Pacifique. V. tahitensis est cultivée quant à elle essentiellement dans l¿Océan Pacifique et son origine reste controversée. Le matériel végétal utilisé en culture présente une variabilité phénotypique inter et intra-spécifique importante. Des variétés sont identifiées par les producteurs de V. planifolia au Mexique et à La Réunion, tout comme chez V. tahitensis en Polynésie. Cette diversité phénotypique observée s¿est créée à partir d¿une base génétique étroite La vanille étant propagée essentiellement par voie végétative, les possibilités de recombinaison sexuée sont rares et l¿origine et l¿évolution de la variabilité sont inconnues. Comment se structure la diversité inter-spécifique ? Comment se situe la diversité intra-spécifique de V. planifolia à la Réunion et dans l'Océan Indien par rapport à sa diversité dans sa zone d'origine, le Mexique, et par rapport à la diversité d¿autres espèces (cultivées ou spontanées) ? Quelle est l¿origine de la diversité phénotypique observée à la Réunion chez V. planifolia ? C¿est pour répondre à ces questions qu¿une importante collection de vanilliers cultivés et apparentés a été rassemblée à La Réunion. Nous présentons ici deux approches utilisées pour son étude: une approche génétique par le biais de marqueurs nucléaires (AFLP (Amplification Fragment Length Polymorphism) et SSR (Simple Sequence Repeats), et une approche cytogénétique (cytométrie de flux, microdensitométrie et comptages chromosomiques). L¿analyse de la diversité génétique par AFLP a permis de distinguer aisément les quatre espèces américaines étudiées. V. pompona Schiede est l¿espèce présentant la plus grande diversité génétique, ce qui peut être expliqué par un régime mixte de reproduction (végétative et sexuée) et une large aire de répartition. A contrario, l¿espèce V. bahiana Hoehne spontanée au Brésil, mais présentant une aire de distribution restreinte, présente un niveau de diversité génétique plus faible. Il existe une grande homogénéité génétique intra-spécifique pour les espèces cultivées V. planifolia et V. tahitensis, directement corrélée avec leur mode de reproduction végétative, qui n¿explique pas toutes les variations morphologiques observées entre les différents types morphologiques de ces espèces. La combinaison des marqueurs AFLP et microsatellites a par ailleurs mis en évidence l¿occurrence d¿événements d¿hybridation naturelle entre les espèces américaines. En ce qui concerne la variation morphologique observée à la Réunion, une faible partie correspond à une diversité génétique réelle et pour le cas de la variété «Aiguille», a pu révéler une intervention rare de la reproduction sexuée. De nombreuses mutations ponctuelles aléatoires ont été également été mises en évidence mais elles ne permettent pas d¿expliquer la variation morphologique observée et n¿ont pu être reliées aux phénotypes reconnus. En revanche, l¿analyse cytogénétique a mis en évidence trois niveaux de ploïdie différents (2x, 3x, 4x) chez V. planifolia à la Réunion, parfaitement corrélés avec les variations morphologiques (tailles des stomates et forme des feuilles). Des variations de tailles de génome ont aussi été révélées chez les autres espèces de Vanilla étudiées. Ces phénomènes d¿auto-polyploïdisation, supposés récents et d¿origine somatique, jouent donc un rôle majeur dans l¿évolution des vanilliers cultivés, et possiblement dans l¿évolution u genre Vanilla. (Texte intégral)

La culture de la vanille est actuellement confrontée à de grandes difficultés dues à la concurrence de la vanilline de biosynthèse, à l'augmentation de la production et à la qualité inégale des gousses. Pour améliorer la qualité et la traçabilité des produits, la diversité génétique existante doit être mieux connue. La collecte, la conservation et l'évaluation des ressources génétiques dans le centre d'origine et dans les zones de dispersion secondaire sont donc des priorités. Dans ce projet nous avons rassemblé une importante collection de vanilliers cultivés et apparentés. Des marqueurs ÀFLP ont été développés pour étudier la diversité géntique. L'analyse des données a montré une forte structuration de la diversité par espèce. La diversité intraspécifique des principales espèces cultivées, V. planifolia et V. tahitensis, est apparue faible et probablement due à l'accumulation de mutations somatiques ponctuelles à partir d'une base génétique étroite. Des variations intraspécifiques des niveaux de ploïdie sont confirmées dans le cas de V. tahitensis. L'autopolyploïdisation apparaît donc comme une voie probable de création de la diversité chez le vanillier. Des méthodologies de criblage pour la tolérance au Cymbidium Mosaic Virus et d'évaluation du potentiel aromatique des gousses vertes ont également été développées pour l'évaluation future des collections.

L'industrie des agrumes en Méditerranée fait face à une combinaison complexe de stress biotiques, principalement le virus de la Tristeza (CTV) et Phytophthora, et de stress abiotiques (salinité/alcalinité) particulièrement dans la partie du Sud et de l'Est du bassin méditerranéen. En Tunisie, malgré la tolérance du bigaradier, porte-greffe le plus employé, à l'alcalinité, la salinité et sa résistance à Phytophthora ainsi que la bonne qualité de fruits qu'il confère, ses combinaisons avec les variétés commerciales sont sensibles au CTV. Par conséquent, il est urgent d'identifier d'autres porte-greffes résistants au CTV et bien adaptés aux autres contraintes de la région particulièrement la salinité et les sols calcaires, tout en conférant une bonne qualité et taille des fruits. Avant d'entamer le programme d'amélioration, un travail de mise au point s'est proposé d'analyser le germoplasme local en porte-greffes d'agrumes en commençant par: 1) le contrôle de la conformité génétique des collections de porte-greffes à Sbikha et El Gobba, 2) l'analyse de la diversité génétique des porte-greffes régionaux, en l'occurrence, le Bigaradier, afin d'identifier le(s) porte-greffe(s) le(s) plus adapté(s) pour chaque région (tolérance à la salinité). Pour ce fait, un certain nombre de visites ont été réalisées un peu partout en Tunisie et ont permis de recenser et collecter 206 accessions de porte-greffes d'agrumes. Pour les deux objectifs, la caractérisation génétique était basée sur les STMS (marqueurs microsatellites) développés et sélectionnés au CIRAD (Montpellier) sur la base de leur polymorphisme et leur stabilité. Les prospections des bigaradiers locaux et leur caractérisation génétique permettront d'éviter qu'il y ait perte de diversité des ressources locales, sachant que même si le bigaradier est menacé par la Tristeza il constitue un matériel local très intéressant en matière d'adaptation aux conditions abiotiques locales (salinité en l'occurrence).

Un agent agronome de l'UPR, Denis Cornet est actuellement positionné à l'IITA à Cotonou. Nous avons fait un point sur ses activités qui portent sur trois problématiques de recherche, soit l'élaboration de la qualité et sa relation avec la fertilisation azotée et la variété, la mise en place de systèmes de production durable dans le but de sédentarisation de la culture, et le fonctionnement physiologique de la plante. Ce dernier sujet d'étude a été choisi pour la thèse de Denis Cornet. Le Cirad et I'IITA souhaitent renforcer cette collaboration en l'élargissant à la génétique et à l'amélioration variétale de l'igname (D. alota) avec le positionnement d'un deuxième chercheur à l'IITA à Cotonou en 2008. A cet effet, nous avons fait le point avec la directrice de recherche de I'IITA, Dr. P. Brame! et le responsable du programme de création, Dr. R. Asiedu. Nous avons aussi rencontré d'autres collègues des laboratoires de collection in-vitro et de biotechnologie, du "Germplasm Health Unit". Le programme d'amélioration d'igname conduit à I'IITA concerne les espèces D. rotundata (~75%) et D. alota (~ 25%). Les objectifs d'amélioration pour l'espèce D. alota, traitent de la qualité de I'amala (pâte préparée à partir de la farine d'igname), la résistance à l'anthracnose et au YMV (Yam Mosaic Virus, genre potyvirus), et l'adaptation aux systèmes de culture. L'IITA souhaite renforcer ses capacités de recherche en biotechnologie en développant ses structures de laboratoires à Ibadan et Nairobi. L'un des objectifs est de conforter les activités igname par des études de biologie moléculaire portant sur l'analyse de la diversité et le développement de la sélection assistée par marqueurs. Plus précisément nous avons identifié la nécessité de développer un programme autour du déterminisme génétique de la résistance à l'anthracnose. La complémentarité des compétences de I'IITA et du Cirad sur ces sujets, ainsi que les excellentes capacités d'accueil qui existent tant à I'IITA qu'au laboratoire de biotechnologie de l'Adrao à Cotonou, permettent d'envisager un projet partagé. L'IITA se dit prêt à accueillir un agent du Cirad dans le domaine de la génétique et de la création variétale avec un positionnement à Cotonou et des passages réguliers à Ibadan. A l'université d'Abomey-Calvi nous avons fait le point sur le projet BRG. Deux projets sont menés en collaboration avec l'Inrab et ont trait à la production durable de l'igname au Bénin. Ce centre est un partenaire fiable. Un appui du Cirad pour l'évaluation de la filière ananas est souhaité. Nous avons rencontré M. Vincent Thiollet, attaché culturel de l'ambassade de France à Cotonou. Lors des discussions autour de nos activités, il a exprimé le souhait d'avoir une vision plus globale de la stratégie du Cirad en Afrique de l'Ouest.

La filière vanille est actuellement confrontée à de grandes difficultés dues d'une part à la concurrence de la vanilline de biosynthèse sur le marché des arômes alimentaires, d'autre part à l'augmentation récente de la production dans des régions de culture traditionnelles ou nouvelles (Ouganda, PNG, Inde) avec une qualité inégale des gousses mises en marché. Devant cette situation, une grande partie des producteurs, en particulier dans les DOM-TOM, ont choisi de mettre en oeuvre ou de renforcer une politique de qualité et de traçabilité des produits. La réalisation de cet objectif nécessite une meilleure connaissance de la diversité phénotypique et génétique des variétés cultivées. Originaire du Mexique où les ressources génétiques sont actuellement menacées, le vanillier a été introduit dans les îles de l'Océan Indien et de l'Océan Pacifique au XIXème siècle. La collecte, la conservation et l'évaluation des ressources génétiques dans le centre d'origine mais aussi dans les zones de dispersion secondaire sont donc des priorités. Une importante collection de vanilliers cultivés et apparentés a été rassemblée à Saint Pierre de la Réunion. Actuellement, 449 accessions représentant 36 espèces constituent cette collection. La diversité génétique a été étudiée à l'aide de marqueurs AFLP, qui mettent en évidence une forte structuration par espèce. La diversité intra-spécifique des principales espèces cultivées, V. planifolia et V. tahitensis est relativement faible et probablement due à l'accumulation de mutations somatiques ponctuelles à partir d'une base génétique étroite. Les deux espèces montrent des variations du niveau de ploïdie (2n=2x, 2n=4x et plus rarement 2n=3x). Des méthodologies d'étude des caractères de tolérance aux viroses et de qualité aromatique ont été mises au point pour caractériser les accessions. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet BRG 44 (AF 2003-2004). (Texte intégral)

The relationship between papaya (Carica papaya) and its closest relatives, the mountain papayas (Yasconcellea spp.), was studied by PCR-RFLP analysis of three non-coding cpDNA regions (trnK3-trnK4, trnC9-trnD10. and trnD11-trnT12). The sample included eight accessions of C papaya and 54 accessions from 12 species of Vasconcellea. A high polymorphism was observed, even at the intraspecific level, with 42 different haplotypes. The neighbor joining cluster analysis and the principal coordinate analysis showed important distances between the two genera as well as within Vasconcellea. The Vasconcellea species most represented in the sample, V. cundinamarcensis, displayed a particularly wide variation. In this and other Vasconcellea species, a few accessions clustered with distinct species, suggesting chloroplast haplotype capture and a reticulate evolution in the genus. Two of the eight accessions of V. stipulate appeared closely related to V. x heilbornii, while the six others appeared more distant than such species as V. weberbaueri and V. parviflora, indicating that V. x heilbornii may have derived from a particular lineage of V. stipulata. Within V. x heilbornii (babaco and baby-babacos), variation was comparable to that of other species, which does not support a recent hybrid origin of these cultigens.

Sept espèces sont définies dans le genre #Ananas#, dont #Ananas comosus#, cultivée pour le fruit. Le marché international est dominé par une variété, la Cayenne Lisse. Cette situation fragilise la production et renforce l'intérêt d'une bonne gestion des ressources génétiques. L'objectif de ce travail était de préciser la constitution des pools géniques primaire et secondaire de l'ananas, d'étudier l'organisation de la diversité inter et intra-spécifique, et de tenter de reconstituer l'histoire de l'évolution et de la domestication. Le matériel végétal étudié provient des collections française et brésilienne et de prospections. Le polymorphisme de restriction de fragments d'ADN chloroplastique amplifiés (PCR/RFLP), et l'hybridation de sondes homologues sur fragments restreints de l'ADN total (RFLP) ont été utilisés pour étudier l'échantillon. Les analyses de diversité montrent une relation de parenté étroite entre #Ananas# et le genre mono-spécifique voisin, #Pseudananas# (2n=4x=100). La diversité de l'ensemble #Ananas#-#Pseudananas# est structurée en trois groupes: deux géographiquement définis au Sud-Est et au Nord-Ouest du sous-continent, et un plus ubiquiste incluant tous les #Ananas ananassoides#. Des divergences entre les résultats obtenus avec les deux types de marqueurs mettent en évidence l'existence d'un flux génique entre ces trois groupes, le troisième jouant un rôle central. Quatre morphotypes sauvages et des populations hybrides ont été décrits. Ces résultats sont mis en parallèle avec les connaissances sur l'évolution paléo-climatique de la région pour reconstruire l'évolution de l'ananas. Les liens de parenté entre #Ananas ananassoides# et les trois espèces cultivées ont été établis. Les représentants d'#Ananas lucidus#, cultivé pour la fibre, en sont directement issus et ont été domestiqués de façon convergente. #Ananas bracteatus#, cultivé comme haie vive, est un hybride avec le groupe Sud-Est. Une des formes sauvages d'#Ananas ananassoides# trouvée dans l'Est des Guyanes est à l'origine de la domestication de la forme cultivée pour le fruit. Les données de prospection et de diversité indiquent l'existence d'un centre de diversification d'#Ananas comosus# à l'Ouest de l'Amazonie. Ces résultats permettent d'envisager une réorganisation des collections en fonction de la structure de la diversité. La gestion raisonnée des ressources génétiques pour l'amélioration peut être optimisée en tenant compte des connaissances acquises sur l'origine et la variabilité des formes cultivées.