Caractérisation et études moléculaires chez l’olivier
Origine, domestication et expansion
L’expansion de l’olivier est liée à l’installation du climat méditerranéen et pour son origine, les auteurs ne tombent pas d’accord pour la localiser. L’olivier est probablement domestiqué dans le moyen orient il y a environ 6000 ans. Ensuite les navigations commerciales diffusent cette culture vers l’ouest à travers le bassin méditerranéen. Les Grecs et les Romains vulgarisent et enseignent sa culture et en arrivant en Afrique du Nord, ils ont trouvé que les Berbères savaient greffer les Oléastres (Lousert et Brousse, 1978). Cependant, la détermination de l’origine des cultivars d’olivier est toujours une tache complexe et non résolue ainsi que l’existence d’événements de domestication multifocales a été proposé (Concepcion et al., 2011). Ces hypothèses sont soutenues par deux sources de données principales : (1) l’énorme diversité des différents cultivars multipliés par clonage trouvés dans tout les pays producteurs d’olives (Rallo, 2005) et (2) la présence de l’olivier sauvage (Olea europaea subsp. europaea var. sylvestris), l’ancêtre de l’olivier cultivé, comme végétation tout au long des zones humides de la méditerranée.
Cependant, une faible association entre les cultivars d’olivier et leur putatives zones d’origine a été aussi rapportée (Angiolillo et al., 1999 ; Baldoni et al., 2006 ; Belaj et al., 2010). Il est important de noter que dans quelques travaux, des zones très limitées ont été prospecté (Baldoni, 2000) alors que la plupart des études ont traité avec des populations d’olivier sauvage te cultivé échantillonnées dans des zones étendues tout au long de la méditerranée (Bisnard, 2000). Bien que la validité de cette dernière approche dans la description du profil général et de la diversité génétique ne peut pas être contestée, il est possible que le profil de la distribution de la variabilité à petit échelle reste non claire (Baldoni, 2006). Des analyses à petit échelle étaient donc nécessaires pour donner de nouveaux éléments pour le débat général sur la domestication de l’olivier et pour aider à comprendre comment la diversité génétique est partitionnée entre les groupes de cultivars (Manel et al., 2003).
L’oléastre Appelé
Olea europaea subsp. europaea var. sylvestris. Il se présente sous forme spontanée (sauvage) comme un buisson épineux, à fruits ordinairement petits et nombreux donnant une huile fine d’un gout amer. Selon (Lousert et Brousse, 1978), il existe plusieurs types d’oléastres qui se différencient par le port, la forme des feuilles, les époques de floraison et de fructification. Daoudi (1994) signale que l’oléastre est une espèce très rustique ayant une longévité plus grande que l’espèce cultivée. Les oliviers sauvages se reproduisent sexuellement, ils sont pollinisés par le vent et les oiseaux (Alcantara et Rey, 2003). L’olivier sauvage inclut des vrais oléastres (formes sauvages présentent dans les zones naturelles) et les formes férales (domestiques retournés à l’état sauvage) qui peuvent être issues des semences des clones cultivés ou le produit d’une hybridation entre les vrais oléastres et les cultivars (Zohary et Hopf, 1994).
La distinction morphologique entre ces deux formes est difficile en raison de leur phénotype similaire (Bronzini de Caraffa et al., 2002a). Des tentatives ont été faites pour établir des critères pour distinguer les oléastres des formes cultivées clairement en prenant en compte les conditions climatiques favorables pour la croissance de l’olivier sauvage, une isolation des aires de culture et des zones suffisamment étendues dans le but de minimiser l’influence du pollen et semences occasionnels provenant des zones des formes cultivées (Lumaret et al., 2004), mais les relations entre ces deux formes semblent assez complexes. La présence de l’olivier sauvage est considéré comme le meilleur bioindicateur de la flore de la région de la méditerranée (Rubio et al., 2002). D’un point de vu écologique, les populations d’olivier sauvage jouent un rôle dans la protection des sols contre la désertification à cause de leur grande résistance au vent et à la sécheresse, leur habilité de repousser après un feu ou un gel et particulièrement leur très grande longévité qui leur permet de vivre jusqu’à plusieurs milliers d’années (Mulas, 1998). Jusqu’ici, peu de travaux de sélection sur l’olivier sauvage ont été effectué sur leur potentiel en sylviculture ou comme une source de trait de valeur à introduire dans les cultivars (Concepcion et al., 2011).
Méthodes basées sur des caractères morphologiques et agronomiques
D’après Rallo et Cidraes (1995), les méthodes d’identification basées sur les critères morphologiques, sous réserve que le nombre de caractères considéré soit suffisamment élevé et que les limites de variation soient bien définies, sont d’une grande utilité. Leur valeur est même très appréciable pour la ségrégation de variétés de zones distinctes, en particulier lorsqu’on utilise les caractères qualitatifs peu fluctuants. Les caractères morphologiques concernent l’arbre dans son ensemble, la feuille, la fleur et surtout le fruit et le noyau (Dosba et Saunier, 1998). Ferini et Fiorino (1996), indiquent que des études effectuées sur des caractères morphologiques et biologiques du pollen ont montré qu’il est possible de distinguer et de caractériser des variétés et clones chez l’olivier.
Vingt-trois caractères morphologiques sont actuellement utilisés pour la caractérisation primaire des variétés d’olivier (Barranco et Rallo, 1984 in Idriss et Ouzzani, 2003). Après une étude portée sur le pouvoir discriminant des principaux caractères morphologiques actuellement utilisés pour la caractérisation et la classification des variétés d’olivier, Idrissi et Ouzzani (2003) affirment que les 23 descripteurs morphologiques étudiés et principalement ceux ayant fait preuve d’un grand pouvoir discriminant se sont révélés suffisants pour discriminer un nombre important de variétés d’olivier.
Ces même auteurs jugent qu’il est primordial que les études de description morphologique soient réalisées dans des conditions d’échantillonnage et d’observations uniformes pour permettre de faire la part entre les caractéristiques morphologiques stables de chaque variété et les modifications provisoires qui peuvent survenir suite à des variations très significatives des conditions climatiques. Une étude portée sur la description des caractéristiques morphologiques des cultivars turques a permis la détermination de 29 variétés répondues dans tout le pays (Haluk et Nurhayat, 1994). Des études des caractères morphologiques ont permis aussi l’identification et la classification d’un grand nombre de cultivars d’Andalousie en Espagne (Lansari et al, 1996).
Les études sur la phylogénie et la variabilité génétique du complexe Olea europaea L’étude de la variabilité génétique est une étape clé dans l’acquisition de connaissances sur les ressources disponibles pour l’amélioration génétique d’une culture. Ceci est particulièrement important pour l’olivier où un grand nombre de différents génotypes sont actuellement cultivés. Dans le but de compléter et d’affiner la description traditionnelle morphologique des cultivars qui montre quelques limites à cause des influences environnementales, les marqueurs moléculaires ont été utilisé pour la caractérisation du gérmoplasme de l’olivier (Dorado et al. 2005 ; Trujillo et al. 2005 ; Ganino et al. 2006). Plusieurs études concernant le patrimoine de l’olivier sauvage méditerranéen ont été effectuées avec l’objectif de le caractériser comme source de traits génétiques potentiellement utile pour des programmes d’amélioration de l’olivier (Hannachi et al. 2009). Les analyses RFLP mitochondriales confirmaient une distinction génétique claire entre l’olivier sauvage de l’est et de l’ouest méditerranéen (Bronzini de Caraffa et al. 2002 ; Besnard et Bervillé 2002a), alors que le patterne de la variabilité génétique et les relations génétiques entre différentes populations d’olivier sauvage du nord ouest du bassin méditerranéen étaient clarifiées par les marqueurs SSR (Belaj et al. 2007).
Dans une autre étude, Vergas et Kadereit (2001) confirment le statut sauvage de quelques oliviers dans la péninsule Ibérienne par le moyen d’analyse ISSR. En ce qui concerne les relations entre l’olivier sauvage et l’olivier cultivé, les analyses RAPD (Brozini de Caraffa et al. 2002), AFLP (Angiolillo et al. 1999 ; Baldoni et al. 2006) et SSR (Erre et al. 2010) montrent que les cultivars étaient originaires seulement dans peu de cas de la sélection d’oliviers sauvages locaux et que dans la plus part des cas ils étaient introduits dans leur aire de culture de l’extérieur. Chez l’olivier, la richesse du germoplasme, couplé avec l’absence de références et les erreurs faites sur la dénomination des cultivars compliquent remarquablement la classification des variétés. Avec l’objectif de contourner ces problèmes, nombreuses études sur l’identification des cultivars ont été faites dans les 15 dernières années par le moyen de différents marqueurs moléculaires (Bracci et al. 2011). Les RAPD était la première technique utilisée pour ces fins (Fabbri et al. 1995 ; Belaj et al. 2001). Cette approche était aussi utilisée pour étudier la variabilité intra et inter cultivars (Gemas et al. 2000). Les études par RAPD révèlent la large variabilité génétique éxistante au niveau régional (Sanz-Cortés et al. 2001), national (Belaj et al. 2003) et méditerranéen (Belaj et al. 2010). Les analyses AFLP ont été utilisés à la fois dans des zones de culture vastes (Owen et al. 2005) et limités (Angiolillo et al. 2006).
Parmi les marqueurs moléculaires disponibles, les SSR sont devenus le choix préféré dans l’identification des cultivars d’olivier à cause de leur pouvoir élevé de discrimination et leur facilité habituelle d’interprétation. Ils ont été utilisé pour le génotypage des cultivars de différentes zones du bassin méditerranéen (Sarri et al. 2006), et aussi pour caractériser les gérmoplasmes locaux des petites zones de culture (Poljuha et al. 2008 ; Bracci et al. 2009). En fin, Intrieri et al. (2007) utilisaient les marqueurs chloroplastiques pour l’identification des cultivars. Ces auteurs analysent 13 cultivars et un accession féral de Olea europaea pour des polymorphismes dans les espaceurs inter géniques de l’ADN chloroplastique. Quatre parmi les 13 cultivars analysés étaient discriminés et un Protocol d’identification pour ces cultivars, basé sur l’amplification et le séquençage ultérieur des espaceurs inter géniques chloroplastiques trnT – trnD étaient suggérés. Besnard et al. (2002a) ont analysé la structure génétique de l’olivier méditerranéen par la comparaison des chlorotypes des oléastres et des formes cultivées. Un marqueur de chlorotype spécifique de l’est du bassin méditerranéen était trouvé chez plusieurs formes cultivées à travers le bassin, suggérant une présence forte de l’influence humaine sur la phylogéographie des oliviers.
|
Table des matières
Introduction générale
Partie I: Synthèse bibliographique.
Chapitre I: patrimoine oléicole dans le monde et en Algérie.
I – Situation de l’oléiculture dans le monde
I-1 – Superficie, production et commercialisation
I-1-1- Superficie
I-1-2- Production
I-1-3- Commercialisation
I-2- Les variétés cultivées dans le monde
II- L’oléiculture en Algérie
II-1- Superficie et répartition géographique
II-2- Le patrimoine oléicole algérien
II-2-1-Les variétés locales les plus cultivées
II-2-2-Les variétés introduites
III- L’oléiculture dans la wilaya de Tizi-ouzou
III-1- Superficie et répartition géographique
III-1-1- Evolution des superficies oléicoles
III-2- La production
III-3- Les rendements
III-4- Caractéristiques morphologiques des principales variétés cultivées à Tizi-ouzou
III-4-1- Variété Chemlal
III-4-2- Variété Azeradj
III-4-3- Variété Aberkane
III-4-4- Variété Bouichret
Chapitre II: Généralités sur l’olivier.
I- Origine, domestication et expansion
II- Caractéristiques botaniques
II-1-L’oléastre
II-2-L’olivier cultivé
III-Caractéristiques de l’olivier
III-1-Caractéristiques morphologiques
III-1-1- Le système racinaire
III-1-2- Le tronc
III-2- Caractéristiques physiologiques
III-2-1-Cycle végétatif annuel
III-2-2- Phénomène de stérilité et d’incompatibilité
IV- Les exigences de l’olivier
IV-1- Le climat
IV-1-1-Les températures
IV-1-2-La pluviométrie
IV-1-3-L’hygrométrie
IV-1-4-La lumière
IV-1-5-Le vent
IV-2- Le Sol
Chapitre III : Caractérisation et études moléculaires chez l’olivier (Olea europaea L.)
I- Différentes méthodes de caractérisation variétale
I-1- Méthodes basées sur des caractères morphologiques et agronomiques
I-2- Méthodes basées sur des caractères biochimiques
I-3- Les études par marqueurs moléculaires
I-3-1- les différents marqueurs moléculaires basés sur l’ADN utilisés chez l’olivier
II- Les applications des marqueurs moléculaires basés sur l’ADN
II-1-Les études sur la phylogénie et la variabilité génétique du complexe Olea europaea
II-2- La traçabilité de l’huile d’olive
II-3- Les analyses de paternité et les cartes de liaison moléculaires
III- Les études cytogénétiques
IV- Les études génomiques
IV-1 L’identification des EST
IV-2 Séquençage du génome chloroplastique
V- Les oliviers millénaires et centenaires (réservoir de la diversité génétique)
Partie II: Expérimentation.
Matériels et méthodes
I- Présentation du cadre de l’étude
I-1- Situation géographique des stations d’étude
I-2-Caractéristiques Climatiques
I-2-1-Températures
I-2-2-Précipitations
I-3- Caractéristiques pédologiques
II- Matériel et méthodes d’études
II-1- Matériel végétal
II-2- Méthodes d’échantillonnage
II-2- 1-Feuille
II-2-2- Fruit
II-2-3-Noyau
II-3- Choix des caractères
II-4- Mesures effectuées
II-5- Normes de référence pour l’analyse biométrique des variétés d’olivier
II-5-1- Caractères de la feuille :
II-5-2- Caractères du fruit :
II-5-3- Caractères du noyau :
IV- Méthodes d’analyse des résultats
IV -1- Analyse graphique
IV -2- Analyse numérique
V- Etude du sol
V-1- Prélèvement des échantillons
V-2- Méthodologie au laboratoire
V-2-1- Préparation des échantillons
V-2-2-Analyses granulométrique
V-2-3-Analyses chimiques
Résultats et discussion
I-Etude pédologique
I-1- Texture
I-2- Propriété chimiques
I-2-1- pH
I-2-2- La salinité
I-2-3- Calcaire totale
II-Etude des différents caractères biologiques
II-1-Poids du fruit (PO)
II-2-Caractères du fruit (LO, DO, LO/DO)
II-2-1-Longueur du fruit (LO)
II-2-2-Diamètre du fruit (DO)
II-2-3-Rapport longueur sur diamètre du fruit (LO/DO)
II-3- Caractères de la feuille (LF, IF, LF/IF)
II-3-1- Longueur de la feuille (LF)
II-3-2-Largeur de la feuille (IF)
II-3-3- le rapport Longueur sur largeur de la feuille (LF/IF)
II-4-Caractères du noyau (LN, DN, LN/DN, PN, NS)
II-4-1-Longueur du noyau (LN)
II-4-2-Caractère diamètre du noyau (DN)
II-4-3-Rapport longueur sur diamètre du noyau LN/DN
II-4-4-Caractère poids du noyau (PN)
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes
Télécharger le rapport complet