Définition des ressources génétiques

Définition des ressources génétiques

Les ressources génétiques

 Définition des ressources génétiques A partir des années 30, faisant suite aux travaux de Vavilov, la notion de ressources génétiques, limitées alors aux seules plantes cultivées, évolue vers une notion plus large. Les ressources génétiques concernent non seulement les espèces cultivées et les espèces sauvages -parfois les genres – plus ou moins apparentées, mais aussi les espèces sauvages présentant un intérêt direct ou indirect. Cependant, cette notion reste à l’état de théorie jusqu’à ces trois ou quatre dernières décennies. Dans les années 60, la prise de conscience de l’importance effective des ressources génétiques fait suite à une constatation. Depuis le développement industriel, la disparition de certaines espèces vivantes (règne végétal mais aussi règne animal) n’a cessé de s’accélérer. Les éléments écologiques et les caractéristiques démographiques sont très probablement des facteurs dominants dans la survie à court terme des populations et des espèces (Hamrick et Godt, 1995). De cette érosion de la diversité biologique est née la problématique liée aux ressources génétiques, avec en premier lieu une urgence majeure, celle de les collecter et de les conserver. Aujourd’hui, les ressources génétiques sont devenues un enjeu majeur, impliquant des prises de décisions politiques, scientifiques et économiques (O’Brien, 1994). Cette évolution des mentalités n’est pas sans engendrer des difficultés. Actuellement, il faut faire face à une situation très paradoxale. D’un côté, tout concourt au développement d’une agriculture à haute productivité, utilisant des variétés améliorées présentant des rendements élevés, résistantes aux stress biotiques et abiotiques, adaptées à la mécanisation de l’agriculture…, mais ayant une base génétique peu diversifiée. De l’autre côté, est présent le souci de maintenir des variétés traditionnelles, source de grande diversité génétique, mais moins productives Face à l’érosion génétique et pour assurer une utilisation optimale des ressources phytogénétiques, les scientifiques se sont fixés deux objectifs principaux : 1) collecter les ressources génétiques et en décrire la diversité génétique ; 2) trouver des méthodes efficientes de conservation et d’utilisation des ressources génétiques, de façon à augmenter la base génétique des variétés améliorées.

Collecte des ressources génétiques

La première priorité définie pour la collecte des ressources génétiques concerne des espèces cultivées ou des espèces sauvages, soit d’intérêt notoire dans l’alimentation des populations humaines, soit d’intérêt industriel et économique important. Néanmoins, certaines plantes (et animaux) sont menacés d’extinction suite à une réduction drastique de l’habitat, du nombre et de la taille des populations qui les composent. Dans ces conditions, les décisions de conservation d’espèces ou de taxa menacés de disparition sont prises en fonction des potentialités de ces formes en péril, que ce soit dans le domaine de la pharmacologie ou de l’amélioration des espèces cultivées, ou encore selon d’autres intérêts anthropocentriques comme pour certains mammifères, oiseaux, invertébrés, orchidées, autres plantes à fleur, graminées par exemple.

espèces d’importance alimentaire

De nombreuses collections plus ou moins importantes en taille ont été rassemblées à travers le monde. La FAO (Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture) a publié un rapport sur l’état des ressources phytogénétiques dans le monde à l’occasion de la Conférence Internationale de Leipzig en Juin 1996. A titre d’exemple, le rapport de la FAO en 1997 faisait état d’une consommation mondiale de blé de 419 millions de tonnes soit 45% de l’ensemble des céréales consommées (FAO, 1999) (Tableau 1). Par voie de conséquence, depuis 1994, près de 79 000 accessions de blé tendre sont maintenues dans les centres du CGIAR (Groupe Consultatif pour la Recherche Agricole Internationale) (CGIAR, 1999). A l’heure actuelle, le riz est la première céréale d’importance en Asie, loin devant le blé (respectivement 533 et 257 millions de tonnes) (Tableau 1). En 1997, le riz représentait environ la moitié de la consommation céréalière des pays asiatiques. La collection de riz maintenue à l’IRRI (Institut Internationnal pour la Recherche sur le Riz) aux Philippines comptait en 1994 plus de 80 000 accessions. En Afrique, parmi les plantes à racines et tubercules, le manioc tient une place essentielle (63%) dans l’alimentation humaine (Tableau 1). En 1994, 8 315 accessions de manioc étaient maintenues dans les banques des centres du CGIAR, et 4 132 accessions étaient disponibles en 1992 au CENARGEN (Centre National de Recherche pour les Ressources Génétiques et les Biotechnologies, Brésil, Cordeiro et al., 1995). Particulièrement bien adaptées aux zones d’extrême sécheresse, certaines plantes sont essentiellement cultivées dans les zones tropicales semi-arides. Leur contribution dans l’alimentation humaine des régions en voie de développement les rend prioritaires pour les programmes de conservation des ressources génétiques. Tel est le cas pour les cultures de sorgho et de mil, productions céréalières vivrières principales pour les habitants des zones 3 Introduction arides en Afrique et en Inde. La collecte et la conservation des ressources génétiques de ces deux céréales ont été entreprises en 1970 par la FAO et l’IBPGR (Groupe Intemationnal pour les Ressources Génétiques des Plantes) devenu l’IPGRI (Institut Intemationnal pour les Ressources Génétiques des Plantes), après une première tentative effectuée 10 ans auparavant par la fondation Rockefeller (Bezançon et al., 1999). Les ressources génétiques de ces deux céréales sont rassemblées dans plusieurs collections nationales et internationales. Les deux collections les plus importantes du point de vue de leur taille et de leur représentativité géographique sont celles de l’ICRISAT (Institut International de Recherche pour les Cultures des régions Tropicales Semi-Arides) en Inde (Tableau 1) et du NPGS (Système National pour le Germplasm des Plantes) aux USA. Nous reviendrons ultérieurement sur les ressources génétiques du sorgho.

Table des matières

In t r o d u c t io n
I – Définition des ressources génétiques
II – Collecte des ressources génétiques
a) espèces d’importance alimentaire
b) espèces cultivées à intérêt économique pour l’agriculture des pays tropicaux
c) les espèces sauvages
III – Gestion des ressources génétiques
1) conservation ex-situ
2) conservation in-situ
3) conservation on-farm
IV – Evaluation des ressources génétiques
V – Core collection
1 – Définition
2 – Stratégies de constitution de core collections
2 – 1. Stratégies aléatoires
2-1.1. structuration de la collection de base
2-1.2. échantillonnage
2-2. Stratégies non-aléatoires
2 – 2. 1. critères phénotypiques
2-2.2. critères biochimiques ou moléculaires
2 – 2. 3. autres critères
3 – Utilisation des core collections
B – Les orgho
I – La production en sorgho
II-Taxonom ie 18
III – Origine géographique et domestication
IV – Les collections de sorgho
1 – La collection de l’ICRISAT
2 – La collection aux USA
C h a p itr e 1 : Diversité morpho-agronomique
C h a p itr e 2 : Organisation de la diversité
2 ÈME PARTIE – CORE COLLECTION
C h a p itr e 1 : Stratégies de prélèvement aléatoire
I – Structure de la collection de base
II – Comparaison entre trois stratégies d’échantillonnage
C h a p itr e 2 : Impact des stratégies d ’échantillonnage aléatoire vs. non aléatoire
sur la diversité morpho-agronomique 45
C h a p itr e 1 : Impact des stratégies d ’échantillonnage aléatoire vs. non aléatoire
sur la diversité moléculaire
C h a p itr e 2 : Recherche d’associations entre marqueurs
C h a p itr e 3 : Impact sur la diversité morpho-agronomique d’un échantillonnage
basé sur la diversité moléculaire

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