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LES ACTIVITÉS DE L'ORSTOM EN I"IAÏT&X DE CONSERVATION

DES RESSOURCES VCGETALES AFRIQUE nt

3.-L. G U I L L A U M € T , b o k ~ ~ i ~ k e

ORSTOM, BP. V 51, ABIDJAhT, C O E - D ' I V O I R I

Depuis une d i z a i n e d'années, 1'ORSTOM a pr",ril6gié llamé- l i o r a t i o n d.es p l a n t e s dans ].es cen t r e s d ' o r i g i n e e t de d i v e r s i t é des végétaux c u l t i v é s , en l ' o r i e n t a n t v e r s l e recensement e t l a sauvegarde de l a v a r i a b i l i t é gGnGtique, l a recherche des vo ie s de la domestication en mi l i eu t r o p i c a l , l a compréhension de l 'o rgani - . s a t i o n évolu t ive des complexes m u l t i s p k i f i q u e s e t e n f i n l ' é t a b l i s - sement de schgmas de s é l e c t i o n basés s u r ces données. 1 I

I r L'exemple l e p lus avancG e s t c e l u i d'une gramir*ée fou r ra -

gère s e reproduisant par apomixie f a c u l t a t i v e , Paniczm maximum. (travaux de COMBES, CIYAUPE, YErCNES e t SAVIDAN) o

Depuis, l?ORSTOM a e n t r e p r i s l a c o l l e c t e e t l ' u t i l i s a t i o n des ressources génétiques a f r i c a i n e s des genres Coffau, O p y z a , Pennisetum e t Sorghum, en c o l l a b o r a t i o n avec d i f f é r e n t s organismes (IFCC, IRP,T, CNRS, FAO, IBPGR, I I T A , IRRI) e t l e s c e n t r e s de r e - cherches agronomiques des pays a f r i c a i n s concernés. Un catalogue des prospect ions e f f ec tuees permet de f a i e l e po in t s u r l e maté- r i e l véggtal r g c o l t i , l e s moyens e t l e s l i e u x de conserva t ion , l a documentation d isponib le de ces banqaes de g8nes e s t en cours.

T L ' Gvaluation de l a v a r i a b i l i t é genéticr-ue

i- -

Les recherches relatives à l a biologie et l'amélioration

L des plantes utiles développées depuis une douzaine d'années par I

Z'ORSTOM répondent deux considérations primordiales.

L'amélioration des plantes en milieu tropical ne peut être H

Y \ f H?

une transposition pure et simple des méthodes utilisées dans les zones tempérées. Elle doit tenir compte des contraintes écologiques présentes (essentiellement les aléas climatiques et les parasites). Elle doit tenir compte aussi de la diversité des plantes suscepti- bles d'adaptation à ces milieux et des ambitions légitimes en ce qui concerne les progrès réalisables.

La transformation rapide des milieux et des techniques rend urgente la collecte, la conservation et l'évaluation des ressources génétiques d-es plantes économiquement importantes ; à la suite de quoi, on élaborera des programmes et méthodes d'amélioration appro- priées en accord et en collaboration.avec les autorités et les instances scientifiques des pays intéressés.

Nous examinerons rapidement les réalisations de 1'ORSTOM dans cette voie pour Panicum maximum et espèces voisines de la section des Maximae, le genre Cof fea , le groupe des riz africains (Oryza gZaberrima et espèces affines), le petit mil et ses formes associées adventices et sauvages, enfin le sorgho.

Panicum maximum

L'6tude des Panicum maximum spontanés en Côte-d'Ivoire montrait rapidement l'absence de variabilité. Des prospections étai- ent a lo r s entreprises au Kenya et en Tanzanie, centres de diversite, qui permettaient de mettre en collection 400 origines génétiques différentes issues d'éclats de souches ou de semences. Deux autres espèces de la section des Maximae, Panicum i n f e s t u m e t P. t r i c h o - ctadum, étaient également ramenées en Côte-d'Ivoire.

i"i

rr t des formes sexuées.

L'analyse de cette collection montrait que Panicum maximum 3 reproduction apomictique avait conservé, dans son centre d'origine

Les études ultérieures mettaient en évidence dans ce complexe agamique les relations entre apomixie et sexualit6 d'une part, entre diplofdie et tétraplozdie d'autre part. La compréhension de

3

ces mécanismes génétiques fondamentaux conduisait 2 proposer et utiliser un schéma d'amélioration basé s u r cette structure évolu- tive.

On peut ainsi passer des formes sexuées diploïdes aux formes sexuées tétraploïdes par traitement à la colchicine et revenir aux diploïdes par dirhaploïdie spontanée au cours des hybridations. L'apomixie s'hérite par un déterminisme génétique simple.

On dispose maintenant de variétés hybrides fixées par apomixie qui ont montré une valeur agronomique t r è s supérieure à celle des formes de Côte-d'Ivoire.

La collection vivante et des semences sont conservées en Côte-d'Ivoire, ainsi qu'une représentation des nouveaux hybrides obtenus.

'Une telle exploitation de l'apomixie devrait 1 . pouvoir être utilisée dans l'amélioration de nombreuses autres. graminées céréa- lières et fourragères.

C o f f e a

Dans le cadre d'une action conjointe entre I'IFCC et l'ORSTOM, l'étude du genre C o f f e a commençait par la prospection de l'espèce dultivée la plus répandue, C o f f e a a r a b i c a . Soixante dix origines semi-spontanées provenant des provinces du Kaffa et de 1'Iliubabor étaient représentées par des graines récoltées l e p l u s souvent sur un seul pied, quelquefois plusieurs en mélange. Les lots furent séparés entre la Côte-d'Ivoire, le Cameroun et Madagascai où les collections furent répétées à basse et moyenne altitudes.

L'analyse génétique des caféiers d'Ethiopie conduisit 2 un rapport de synthèse sur la variabilité phénotypique et génotypique des descendances.

Dans la région malgache, les caféiers, réunis dans le sous- genre Mascarocof fea original par l'absence totale ou presque totale de caféine, ont fait l'objet d'études systématiques, biologiques et génétiques approfondies pendant une quinzaine d'années. Des prospections répgtées LEROY du Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris, de VXAedPJEY- LSAUD de l'IFCC, des botanistes et généticiens de 1'ORSTOM ont ras- semblé d' importantes collections uniques au monde d'une soixantai- ne de taxons représentant un échantillonnage très complet de A.kxscnm- coffea.

_ _ des Professeurs PORTERES et

4

Le t r a v a i l de A. CHARRIER s u r l a s t r u c t u r e génét ique des c a f é i e r s spontanés de l a rég ion malgache e t l e u r s r e l a t i o n s avec l e s c a f é i e r s d ' o r i g i n e a f r i c a i n e f a i t l e po in t de l a connaissance L

r a c t u e l l e .

I'

. .

ses de polymorphisme enzymatique7

c(Travaux de CHARRIER, BERTHAUD, BERTHOU,GUILLAUMET dk..)

Depuis. 1974, l ' i n t é r ê t é t a i t r e p o r t é sur tous l e s c a f é i e r s d i p l o ï d e s d 'Afr ique e t l e s nouveaux p r o j e t s soutenus par un f inan -

cement de l a DGRST. En Cent raf r ique , l ' o b j e c t i f p r i n c i p a l é t a i t de r e t rouve r Coffea c o n g e n s i s parent p u t a t i f de C. a r a b i c a e t un des gQni t eu r s des hybrides llcongusta'l. De nombreux l o t s de C. exceZsa , C. canephora e t de c a f é i e r de l a Nana f u r e n t r é c o l t é s également.

Au Kenya, l ' o b j e c t i f é t a i t l a recherche de v a r i a b i l i t é de Coffea e u g e n i o t d e s , espèce à f a i b l e teneur en ca fg ine e t p ré sen tan t des a f f i n i t é s c e r t a i n e s avec C . a r a b i c a . En même temps, l a c ô t e o r i e n t a l e donnai t desvormes p a r t i c u l i è r e s du groupe des Mozambi- coffea e t du ma te r i e l de C o f f e a a r a b i c a certainement sauvage d 'une l o c a l i t é t r è s marginale par r appor t 2 l ' a i r e é th iopienne , l e Mont

Marsabi t , é t a i t c o l l e c t é .

En Côte-d ' Ivoire , l e s prospec t ions sont e s sen t i e l l emen t o r i e n t é e s s u r l ' é t u d e des populat ions de C. canephora, C. Z i b e r i c a , C. humiZis e t C. stenophyZZa.

La p lus grande p a r t i e du m a t é r i e l des c a f é i e r s d ip lozdes a f r i c a i n s e s t i n s t a l l é e en c o l l e c t i o n à l a s t a t i o n IFCC de Divo en Côte-d ' Ivoire .

L 'éva lua t ion de l a v a r i a b i l i t é génét ique de l e u r s popula- t i o n s s e f a i t par des é tudes biométriques complétées par des analy-

R i z a f i ? i c a i n s .L:

11 c h D r

Ce programme mené en c o l l a b o r a t i o n avec 1 ' I R A T sur f inance- ments d i v e r s (ATP-CNRS, IBPGR, I R R 1 e t IITA) a é t é p ré sen té dans une communication antérieurel . Au cours des 8 prospec t ions e f f e c t u é e s en Afrique de l 'Oues t y compr i s l e Cameroun f u r e n t c o l l e c t é e s quel- ques c u l t i v a r s d '0ryza s a t i v a adaptés depuis longtemps aux condi- t i o n s écologiques l o c a l e s mais s u r t o u t des v a r i é t é s d '0 .gZaberr imn e t l e s espèces sauvages vo i s ines

t

0 .breu iZ iguZa ta e t O . Zongist&nuta.

5

L'équipe des chercheurs de 1'ORSTOM s'est plus spécialement orientée sur la définition des relations évolutives entre formes

i

cultivées et formes spontanées par l'étude du polymorphisme enzymatique . i-

IR4T- ORRoY

9

\ I ,i;

.l(Contributions présentées à la r é u n i a u r le riz en janvier : 1977 2 Paris par 6. W Z A N S Q M , J. Bozzq, C. KoFF1$ G. S E c o d ~ ) .

Après l'achèvement en 1975 du programme d'amélioration des mils entrepris au Sénégal dans l e cadre d'une convention FED-Senégal- IRAT-ORSTOM, les équipes ORSTOM ont été amenées 5 réaliser, SUT financement FAO et pour l'IBPGR, des récoltes des différents cultivars africains en vue de constituer une\collection mondiale des ressources génétiques du mil.

Les programmes de collecte établis sur plusieurs années com- mençaient en 1974 par deux prospections préliminaires au Sénégal et en Côte-d'Ivoire. Elle permettaient l'étude des documents, du maté-

problèmes de prospection. Les années suivantes virent des collectes systématiques de formes cultivées, sauvages et de leurs intermédi- aires dans plusieurs pays d'Afrique occidentale [(Sénégal , Mali, Haute-Volta, Dahomey, Togo, Nigeria, Niger, Cameroun et Centrafrique)

G riel d'herbier existant et des récoltes pour l'identification des

e

[&etfikrak.

c

Toutes les formes cultivées n'ont pu encore être échantil- lonnées complétement du fait des décalages entre formes précoces et formes tardives, non plus que les formes sauvages dont l a collecte s'accomode difficilement des périodes de prospection des formes cultivées.

Les financements extérieurs 2 1'ORSTOM coxwrenit essentiellement la collecte et la conservation ; l'Office a pris en charge l'évaluation des propriétés génétiques et de la diversité des formes sauvages et cultivées. Ces études concernent essentiellement le polymorphisme enzymatique, l'appréciation des distances génétiques et leur confrontation avec les vigueurs hybrides et les stérilités observées dans les séries de croisements entre formes p lus ou m o i n s Bloignées, enfin l'analyse génétique et physiologique des conditions de stockage des graines et de leur germination. Ce stockage, ainsi que celui des autres Graminées, se faisant aux

Services scientifiques centraux de 1'ORSTOM en France.

r Divers

6

9 \ 1 4 A l a demande de la FAO, l o r s des dernières missions

prospecteurs ont ajouté 5 leurs préoccupations le sorgho (N Nigeria et Sénégal) et le fonio (Bénin).

les ger Y

Co ne Zu s i on s

On signalera que toutes ces missions ont 6té accompagnées de spécialistes des pays visités et un double de toutes les collections remis aux instances compétentes.

La prospection d'une plante sauvage ou cultivée semble (1

être la plus rentable quand il y a une équipe multidisciplinaire comprenant botaniste, généticien et phytopathologiste qui analysent les populations dans un même souci mais avec des approches diffé- rentes : gcologie, répartition, forme et taille des populations, parasitisme et équilibre hôte-parasite.

Genre : Panicum' (Maximue) Organisme : ORSTOM

'PAYS

KENYA

TAN ZAN I E R

k2 -1 TANZAN I E

ANNEE PROSPECTEURS I

: 1967 D. COMBES

J. PERNES

,: 1969 D . COMBES J. PERNES

' ECHANTILLONSH

*' 249

' Centre ORSTOM d'Adiopodoum6 : 197 et 135 nos des 2 prospections.

: ,156

c -

PAYS ANNEE

Ethiopie : 1966

Madagascar Comores : 1960 R6union à Maurice . . : 1974 Centrafrique 1975

Kenya : 1977

Côte-dt Ivoire : 1975 à

: 1977

I

'Genre : Coffea

PROSPECTEURS FINANCEMENT

GUILLAUMET (J.L.) ,HALLE (F.) 4

FORERES(R.) ,LEROY (J.F.) M"

ORSTOM MARLAM (S.N.H;) ,BED-!DA (A.M.) . .

_ _ .

VIANNEY-LIAUD (J.) ' IFCC GUILLAIMET CJ. L o 1 , CHARRI&(A. 3 FRIEDMAN (F.) ORSTOM

GUILLAUMET (J.L.) BERTHAUD (Jz)- NABONA (F.,)

GUILLAINET (J. L ) BERTHAUD (J.)' . LOURD (M.)": O P E L p1.y

BERTIiAUD (J.)

' Ethiopian Coffee Board

DGRST

DGRST

ORSTOM

T L T Organismes : ORSTOM-IFCC

ECHANTILLONS CONSERVATION

C. arabica 3. (70) Ethiopie-Cameroun Côte-d' Ivo ir e-Madagamx

Mascaroco ffea Madagascar (60 taxons)

C.congensis :(123) . C. ezce Zsa . (28 9) Centrafrique C.canephora ( IS) Côte-d'Ivoire Caféier de la Nana(27).

C. eugeniozdes (62) C. arab.ica I 6) . Kenya C. zanguebariae (57 j Coffea sp. :(14)

CÔ te- d' Ivoire

C. canewhora C. Zibekca c. h m i l i s C. s teno phy Z Za

CÔte- d'. Ivoire

PAYS

Mali

Haute-Volta

C8te-d1 Ivoire . .. .

M a L i Sénégal

Tchad Cameroun

C6te-d' Ivoire

j l r A

ANNEE

1974

1974

1,975

1976

1976

1977

1977

1977

Genre : U r y x n

PROSPECTEURS

sATvIBo'IT(A.) y SECOND(G.)

CHABROLLN(R.) ,BOZZA(J.) BEZANGONIG.) y TRAORE@.)

TRAORE@.)

DRABO(Z.) y BOZZA(J.) SECOND (G. )

BOZZA(J.), BEMÇON(G.) N'DLANE(K.) y EITA(C.0.) . .

FAYE (A.)

BORG= (A. ) y SECOND (G .)

KoFFI(G.) y YOf30lmh N'G.

FINANCEMENT

CNRS

CNRS

CNRS

ORSTOM I U T

ORSTON IRRT

IBPGR IRRI I ITA

ORSTOM IRAT

IBPGR IRR1 I ITA

ORSTOM IFNT

" i . 4

*

* r

- 3-2-t'

Organismes : ORSTOM-IRAT

ECHANTILLONS

- 643.: 137 :.:I1 . -

; 26 ; i27 .: z . :21 : 1

. . _ . . . . . _ . . . - 40 : I : 1 . 3 .: 20 .:;I7 . -

26 127 55 19 ' 2

299 4 3 -

3n double des échantillons est iaissg dans chaque pays visité. 14 1 ECh*arnt-;BiCM q Z p & & I;&& Ac P4Wlt-e- p1LLhk l

CONSERVATION (x)

8 b F 4 ' E 3 x x

x x

x x

x x

x x

x x x x

x x

X I

Genres : PennCsetzm Or'gariTsmes : FAO-ORSTOM

S o r g hum

ECHANTILLONS ( X I

P. typlzoZdes S.àrund<naceum PAYS ANNEE PROSPECTEURS

60 Ch .- J. -RENE

*i Côte-d'Ivoire ' 1974

Sénega1 1974 J.C. BILLE J. BOYER A; CORNET M; GROUZIS

M. GROUZIS L; MARCKL41S

I 1'274

368

1 218 324

J 72 30

150 62

39

Haute-Volta Niger Bénin Togo

.: 1975 Ch. HUITEL J. 'RENE,

J. CLEMENT J. SEQUIER

Cameroun Centrafrique

: 1975

A. BORGEL M i GROUZIS

Mali : 1:976

A. BORGEL Ji SEQUIER

J. CLEMENT p; HOUDIARD

Niger .: I976 . .403 a' ,534

.. . . ~ . ,. . . . . . . . , . . - E '

8

Nigeria ,: I976 ~~

.: JI00

f. ,280 '38 O Sénégal : 1:976 J. C L " T Pi HOUDIARD

J. CLEMENT J i LEBLANC

'.E, . , , . . . . . . . . ' '4- Togo .: 1z.977

' 582 c Digitaria e x d i s

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li

r

FI ' I

A8

TRAVAUX

Pani cum maximzim

-

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wy- -

S ~ ~ V I D A N (y,) y p$ija.rxs ( J,) and CJI:\TJME ( R e ) - Diplo. id- te t r rnploid-dihaploid

-Y --Y

T II - L ri I 'h. , & paraître. WUI~ Y -

I 1 %3

Coffea

c

ORSTOM-IFCC - Etude de l a s t r u c t u r e e t de l a v a r i a b i l i t é gén6t i - Y que des c a f é i e r s : r é s u l t a t s des é tudes e t expérimen-

t a t i o n s r é a l i s é e s au Cameroun, en Côte-d ' Ivo i re e t à Madagascar s u r l ' e s p è c e C.arabica L . c o l l e c t é e en Ethio- p i e par une mission ORSTOM en. 1966. Café Cacao The, P a r i s , B u l l e t i n Spéc ia l (2 paraPt re , l97&)

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c

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