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

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Outils de prioritisation des populations à conserver

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• 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 !