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Soutenir les Arbres pour Soutenir la Forêt :l’importance des ressources génétiquesDr. Laura Snook, Programme LeaderYaounde, Cameroon May 23, 2013
CIFORphoto
• Bois
• Produits forestiers
non ligneux
• La faune
(services écologiques,nourriture & tourisme)
Biens et Services rendus par la forêt du Bassin duCongo
J.G. Collomb, WorldResourcesInstitute, 2001 Pluie : les arbres pompent l’eau
LUIZ E. O. C.ARAGÃO. 2012. Effect of deforestation onrainfall in the tropics. (diagram). In: Environmental science:The rainforest’s water pump. Nature.doi:10.1038/nature11485
L.SnookBioversity
Duncan Noakes
La gestion pour un bénéfice durable
“Le secteur forestier est basé sur le développement d’un matérielbrut qui se régénére, garantissant ainsi des revenus durables et ceaussi longtemps que cette ressource est gérée de façon adéquate.”(Bayol et al. 2012: Forest Management and the Timber Sector in Central Africa in The Forests of the Congo Basin: State of theForest 2010)
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Utiliser les arbres etles soutenir aussi
Production annuelle dans les concessionsdu Bassin du Congo, pour l’exportation
OFAC Observatoire des Forets d’Afrique Centrale 2010
• 9Millionm3degrumesen2007
• Combiend’arbres?ca.1,800,000
• Productioninformellepourlemarchélocalprobablementplusimportante
• >4,000,000arbres/an::quelestleurstatutaujourd’hui–etdemain?
Lesarbrespeuventêtreuneressourcerenouvelable
LSnookBioversityphoto
Classification IUCN des principales esssencesNomcommun
Nomscientifique
Catégorieliste rougeIUCN
Menaces Liste CITES?
Okoumé Aucoumeaklaineana
Vulnérable Coupes répétées; poolsgénétiques réduits
Bi. Largement exploitée, critèresrencontrés pour l’ appendice II
Sapelli Entandophragmacylindricum
Vulnérable Largement exploitée; érosiongénétique due au prélèvementdes individus matures
Inventaire nécessaire pourquelques populations, manqued’informations
Ayous Triplochitonscleroxylon
Risque plusfaible
Exploitation non durable pourl’utilisation locale et lecommerce international
Listé, pas dans l’appendice I ou II;Genre monospécifique
Azobe Lophira alata Vulnérable Bi. Largement exploitéeCritères rencontrés pour l’ app. II
Iroko Milicia excelsa Presquemenacée
Largement exploitée Bi. Largement exploitée maislarge distribution. Critèresrencontrés pour l’ appendice II
Sipomahogany
Entandophragmautile
Vulnérable Largement exploitée; érosiongénétique due au prélèvementdes individus matures,croissance lente
Inventaire nécessaire pourquelques populations, manqued’informations
Table
source
Classification IUCN des principales esssencesNomcommun
Nomscientifique
Catégorieliste rougeIUCN
Menaces Liste CITES?
Kosipo Entandophragmacandollei
Vulnérable Inventaire nécessaire pour quelquespopulations, manque d’informations
Limba Terminaliasuperba
Vulnérable Faible régénération;problèmes de germination
Manque d’informations
Bossé Guarea cedrata Vulnérable Similarité avec E. angolenseinduit une large exploitation
Bi. Largement exploitée.Bii. Perte d’habitat; critères rencontréspour l’ appendice II
Moabi Baillonellatoxisperma
Vulnérable Surexploitée, fort déclin;exploitation suspendue auGabonGenre monospécifique
Bi. Largement exploitéeBii. Perte d’habitat, maturité tardive;régénération limitée. Critèresrencontrés pour l’ appendice II.
Wenge Millettia laurentii En danger Fortement exploitée, endanger
Bi. Largement exploitée.Bii Manque d’informations, critèresrencontrés pour l’ appendice II
Assaméla Pericopsis elata En danger Exploitation non durable;déclin de l’habitat;régéneration insuffisante.
Bi. Largement exploitéecritères rencontrés pour l’ appendice II
Même si une espèce n’est pas menacée, les populationsde celles-ci peuvent l’être
•Il présente une zonation en lienavec l’hétérogénéité climatiqueactuelle et l’impact différent d’unezone à une autre de l’évolution duclimat passé
•Chaque zone présente unendémisme spécifique(mammifères, oiseaux, reptiles,amphibiens et plantes)
•Probablement, pour les espècesrépandues, il y a une sous-structuration en populationsdifférenciées, en lien avec descaractéristiques climatiques etédaphiques différentes
EquatorialWest
EquatorialEast
AustralEastAustral
West
Centralbasin
FromKingdon,1990;IslandAfrica
Le bassin du Congo n’est pas uniforme.
Ressources Génétiques Forestières :la variation génétique entre les arbres
•Les arbres sont parmi les organismes les plus diversifiésgénétiquement; cette caractéristique contribue à leur longévité
•Il y a la variation génétique entre populations d’arbres, et entreindividus au sein d’une même population
•Les différences génétiques entre graines d’un arbre constituentune assurance de survie aux conditions locales pour au moinsune partie;
•Une espèce d’arbre pourra aussi croitre dans un large spectred’environnements différents; les différentes populations sontadaptées à les conditions locales
•Cette diversité permet l’adaptatation aux changementsglobaux
•La qualité et la quantité d’un produit (bois, fruits) peuventvarier d’un arbre à l’autre d’une même espèce.
•Une sélection peut-être effectuée sur cette base génétiquepour des traits d’intérêt (rectitude du tronc, etc)
DeuxarbresdeParkiabiglobosa,mêmeâge,grainesprovenantdedeuxpopulationsdifférentes
Projections changements climatiques :sécheresseL’Afrique Centrale a connu des périodes de sécherésse dans le passé ; il est prédit qu’unenouvelle période de sécheresse est à venir, pendant la période de vie des arbres actuels
Les arbres qui naissent actuellement devront pouvoir s’adapter aux futures conditions desécheresse
Il est nécessaire de caractériser les différences de tolérance à la sécheresse de populationsdifférentes, conserver les graines correspondantes, et être préparer aux partages deressources génétiques
Dai, 2012.NCAR DroughtProjectionsbased onPalmer DroughtSeverity Index
Répartition diversité génétique du « tali »
Duminiletal.,soumis
Sous‐groupesgénétiques
E.ivorense
E.suaveolens
L'État desressources génétiquesforestières mondiales
Présenté en 2013 : premiere évaluation surl’état de la connaissance, de la gestion, del’utilisation et de la conservation desressources génétiques forestières du monde
Apports: Rapports nationaux Etudes thématiques et contextuelles Groupes de travail par région Synthèses régionales
Priorités globales pour la conservation, l’utilisation durable et ledéveloppement des Ressources Génétiques Forestières (RGF)
NIVEAU Améliorer l’accèset la disponibilité del’information
Conservationin situ et ex situ
Utilisation durable,développement etgestion
Politique, institutionset développement descapacités
National
Etablir et renforcer:inventaires,caractérisation etsystèmes de monitoringdes RGF
Renforcer la contributiondes forêts primaires etdes zones protégées à laconservation in situ
Développer etrenforcer lesprogrammes deproduction de grainesgénétiquementappropriées
Développer desstratégies pour laconservation in situ et exsitu, et utilisation durable
Soutenir l’évaluation, lagestion et la conservationdes populationsforestières en marge desaires de distribution
Soutenir l’adaptationet l’atténuation auxchangementsclimatiques à traversune gestion raisonnée
Etablir et renforcer lesstructures d’éducation etde recherche
Identifier des espècesprioritaires
Regional Développer desprotocoles standardiséspour inventorier,caractériser et contrôlertendances et risques
Développer, appliquerdes stratégies deconservation in situ etpromouvoir la mise enréseau et la collaboration
Soutenir ledéveloppement et lerenforcement desréseaux et du partagedes données
Outils deproritisation deszones deconservation
17
Conservation de Prunus africana: largement distribué,menacé par la sur-exploitation de son écorce
Action de prioritisation sur base de donnéesgénétiques géoréférencées
Données microsatellites chloroplastiques (cpSSRs)et nucleaires (nSSRs) géoréférencées (6marqueurs par génome) pour 32 populations(484 individus) correspondant à 9 pays
• BioversityInternational\F. de laCruz
Disitribution de Prunus africana dans 22 paysafricains (points noirs) et modélisation de sadistribution potentielle (marron foncé : présencetrès probable; jaune : présence peu probable)
Bioversityphoto ICRAFphoto
• You can add bullets here– Level 2 bullet
• Level 3 bullet
Outils de prioritisation des populations à conserver
• You can add bullets here– Level 2 bullet
• Level 3 bullet
Richesse allélique (nSSRs) dans 32 populations Populations de Prunus africana qui présentent des allèlescommuns localement (cpSSRs and nSSRs), ce qui indiqueraitune isolation génétique et/ou une adaptation locale
Richesse allélique Allèles communs localement
1500 individus de Prunus africana géoréférencésRegroupements effectués sur base de 19 variables bioclimatiquesDémonstration potentielle d’adaptations climatiques
Similarité de la composition en nSSR regroupéssur un sous ensemble des 32 populations
Regroupementsalléliques Enveloppesbioclimatiques
Outils de prioritisation des populations à conserver
Impact des changements climatiques futurs(scénario) sur l’habitat de Prunus africana
• 2050 projections sous le scénario “A2 emission”(scénario de haute émission avec augmentationconstante du taux d’émission) résultant de lamoyenne de trois Modèles de Circulation Globale
• 53% de la distribution actuelle modélisée nedevrait plus être appropriée d’ici a 2050 (rouge)
• La distribution de présence potentielle de Prunusafricana correspondant à des zones protégéesdevrait être réduite de 46%
Modèle de distribution potentielle dePrunus africana au Kenya, Tanzanie etOuganda (plus forts niveaux derichesse allélique) et localisation deszones protégées (WDPA)
Evaluer l’effet del’exploitationforestière sur lesressources génétiques
Gestion durable des essences forestières et fruitièresUne étude au Gabon, Cameroun et RDC
Quel est l’impact de l’exploitation sur lacapacité reproductive et la diversitégénétique des essences?
• Moabi (bois, fruits et huile)
• Sapelli et Tali (bois et chenillescomestibles)
• J.Tieguhong;Bioversityphoto
• L.SnookBioversityphoto
Quel est l’impact de l’exploitation sur la pollinisation?
La pollinisation pourrait dépendre dela densité en arbres
Une réduction de la densité enarbres pourrait entrainer :
• Une augmentation de laconsanguinité, une réduction de laviabilité des graines et du succès derégénétration
• Une rupture des flux de gènes parvoie de pollen, une impossibilité dese reproduire
Global TimberTracking Network
Réseau global de traçabilitédes essences forestières
Traçabilité du bois et exploitation illégaleLes outils de traçabilité peuvent soutenirle plan d’action FLEGT 2003 dans laprévention de l’entrée en Europe de boisillégalement exploitéAccord de Partenariat Volontaire (APVs)
• République du Congo, Cameroun, RépubliqueCentrafricaine
• Demande ou en cours pour la RDC et le Gabon
•Basé sur des traits faisant partieintégrante du bois (pas demanipulations possibles)• Appliquable aussi sur du boistransformé•Rapide Bioversity
Dirigé par Bioversity international, le réseau facilitel’application pratique des technologies ADN et desisotopes stables pour plusieurs essences forestièresprioritaires via l’établissement :
1.De réseaux fonctionnels d’experts et d’instituts
2.De standards internationalement reconnus quant àl’empreinte génétique et isotopique des essencesforestières
3.D’une base de données géo-référencées sur la structuregénétique et des isotopes stables des essencesforestières prioritaires
www.globaltimbertrackingnetwork.org
Résolution obtenue avec l’ADN& les isotopes stables
Niveau de vérification ADN Isotopesstables
1. Espèce déclarée Contrôle de l’identité de l’espèce X -2. Pays d’origine déclaré
Échelle large de contrôle de l’origine géographique X X3. Région/concession d’origine déclarée
Échelle fine de contrôle de l’origine géographique X X4. Traçabilité de la grume Contrôle de la chaine de traçabilité X -
Méthode
Recherche de différences génétiques entreespèces
=> Séquence d’ADN d’un même gène
Développement d’outils robustes pourl’amplification des différences génétiques entreespèces
=> Marqueurs génétiques / barcodes ADN
Identification des espèces en utilisant l’ADN
Swietenia sp.
Carapa, Khaya,Entandrophragma,Cedrela sp.
Standard de taille
bp
Méthode:
1. Développement de marqueurs génétiques
2. Création de bases génétiques de référence:- Echantillonnage sur toute l’aire de répartition del’espèce- Inventaire génétique
3. Echantillonnage et génotypage des individus douteux
4. Comparaison avec la base de référence
Identification de l’origine géographique en utilisant l’ADNIroko (Milicia excelsa + M. regia)
Daïnou et al. (2010), Mol Ecol 19:4462-4477
BerndtDegen2013,Thunen
Renforcement descapacités dans ledomaine de lagestion et de laconservation desRessourcesGénétiquesForestières
Un support flexible pour enseigner et apprendresur les Ressources Génétiques Forestières (RGF)
Contexte :
• Les RGF tendent à s’appauvrir
• Les RGF sont rarement prises en comptedans la gestion et la conservation des forêts
• Les cursus actuels ne couvrent que très peu lesujet, voire pas du tout
Les modules de formation :• Couvrent des thèmes importants sur les RGF• Portent sur une échelle géographique globale• Utilisent des cas d’études inspirés d’articles derecherche
Les cours peuvent être adaptés à des durées allantd’un jour à un semestre
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Cinq modules… deux déjà disponibles en Anglais; enFrançais et Espagnol pour Déc. 2013
Etudes de cas : module 1Variation génétique et conservation chez :1.1 Leucaena salvadorensis1.2 Shorea lumutensis1.3 Talbotiella gentiiChaque étude de cas inclut :• Une introduction• Les points importants qui doivent êtrenotés et réfléchis par les étudiants• Des éléments à prendre en compte parles étudiants dans des stratégies ou desplans d’action• Une description de l’espèce, desmenaces, utilisations, donnéesgénétiques, profil du pays, et autresinformations importantes• Des références bibliographiques
Chacque etude de cas inclut notes pourl’enseignant et power point
http://www.bioversityinternational.org/training/training_materials/forest_genetic_resources.html
Création d’un réseaupour la recherche,l’éducation et lepartage d’informations
Réseau SAFORGEN(Ressources Génétiques Forestières en Afrique sub-Saharienne)Un instrument volontaire de coopération internationale enrecherche et développement
Promotion de collaborations et d’actions catalysantes entreinstitutions nationales et régionales afin de permettre laconservation et l’utilisation durable des RGF en Afrique sub-Saharienne
Groupe d’experts africains en génétique forestière / biologiemoléculaire MAIS approches pluri-disciplinaires
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Objectifs:•Evaluer les processus dynamiques sous-jacents à ladiversité génétique des espèces forestières, despopulations jusqu’aux paysages•Elaborer des stratégies, méthodes et outils pour laconservation et l’utilisation durable de la biodiversitéforestière, avec un focus particulier sur la diversitégénétique intra-spécifique•Diffuser les connaissances et informations relatives àla conservation et l’utilisation durable des RGF via desforums nationaux et internationaux
Réseau SAFORGEN
Réseau SAFORGENInformations sur les espèces forestières exploitéespour leur bois, pour l’alimentation, l’énergie …
• Distribution géographique• Importance et utilisation• Valeur socio-économique• Ecologie et biologie• Connaissances génétiques• Pratiques locales• Menaces• Statut de conservation• Gestion et amélioration• Recommandations :
conservation /utilisation• Besoins de recherche
Réseau SAFORGEN
Actuellement : 17 membres
Afrique Centrale et Australe sous-représentées!
Candidatures des pays manquants encours d’évaluation
Coordinateur basé à Bioversity
International –Yaoundé :
Jérôme DUMINIL
(j.duminil@cgiar.org)
Thanks to my Bioversity colleagues
Endemics of Cameroon’s Bight of BiafraFauna:Satanic colobus monkey, Monamonkey, drill, forest genet, Ogilby’sduikerFlora:Canopy: Berlinia species;Midstory:Cola species;Understory :gingers Painting by Jonathan Kingdon
Dr. Judy LooDr. Jerome DuminilDr. Marius EkueHannes GaisbergerDr. Barbara VincetiDr. David Boshier
www.bioversityinternational.org
Thank you !Merci !
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