Impacts des variations géographiques et temporelles sur le fonctionnement des communautés symbiotiques associées à Acacia mangium : diversité en zone d’origine, évolution et adaptation en zone d’introduction.

Institut De Recherche Pour Le Developpement

Description

La problématique générale de ce projet porte sur l’évolution des bactéries symbiotiques et des champignons ectomycorhiziens associés à Acacia mangium, en communautés naturelles et introduites.
Ce travail se situe dans le cadre général de l’évolution des interactions inter-spécifiques après introductions volontaires et de la comparaison de réseaux d’interaction durable dans divers contextes géographiques et biotiques.
Acacia mangium a été introduit dans de nombreux pays de la zone tropicale en vue d’exploitation à partir de son aire d’origine australienne, avec ou sans inoculations volontaires par des souches sélectionnées. Une campagne d’échantillonnage des souches symbiotiques a été réalisée en Australie en 1986, 2007 et 2009, et dans 3 zones d’introduction (Brésil, au Sénégal et en Malaisie ) où sont connus historique précis de la mise en place des plantations, ainsi que les souches qui avaient été initialement utilisées lors des inoculations artificielles.

Les résultats acquis permettent d’émettre des recommandations en terme de sauvegarde de la biodiversité microbienne symbiotique en zone naturelle, ainsi que sur la pertinence de procéder à des inoculations artificielles lors de la mise en place de plantation d’Acacia mangium.
Bena (Gilles), Prin (Yves). Montpellier. http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.xsp?id=Temis-0071054

Sujets

• Environnement
• Biotope
• Forêt

Informations

• Publié par: temis-developpement-durable
• Publié le: 01 janvier 2010
• Nombre de lectures: 82
• Licence : En savoir +
  Paternité, pas d'utilisation commerciale, partage des conditions initiales à l'identique
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

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Impacts des variations géographiques et temporelles sur le fonctionnement
des communautés symbiotiques associées à Acacia mangium : Diversité en
zone d’origine, évolution et adaptation en zone d’introduction.

Impact of geographical and temporal variations on microbial communities
in symbiosis with Acacia mangium : diversity in native area, evolution and
adaptation in introduction zones.




Programme Ecosystèmes Tropicaux
Rapport de fin de contrat





UMR 113 LSTM (CIRAD/IRD/UM2, USC-INRA/SupAgro)
Campus de Baillarguet TA10/J, 34398 Montpellier cedex 05
Yves Prin et Gilles Béna
Tel : [phone], Fax : [phone]
[e-mail], [e-mail]

Date : 15/01/2010


N° de contrat : 334
Date du contrat : 16/10/2006
TABLE DES MATIERES







Remarques concernant ce document ...................................................................................... 3
Synthèse destinée à publication.............................................................................................. 4
Résumés ............................................................................................................................... 10
Rapport scientifique ............................................................................................................. 12
Annexe : copie des publications........................................................................................... 32
Annexe : partie confidentielle .............................................................................................. 42
2
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Les documents de ce rapport, en dehors de l’éventuelle partie
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que pour la valorisation des résultats.


3
SYNTHESE DESTINEE A PUBLICATION

TITRE DU PROJET
Impacts des variations géographiques et temporelles sur le fonctionnement des
communautés symbiotiques associés à Acacia mangium : Diversité en zone d’origine,
évolution et adaptation en zone d’introduction.
NOM DU PROGRAMME
ECOSYSTEMES TROPICAUX

ASPECTS ADMINISTRATIFS ET OBJECTIFS DES RECHERCHES

ASPECTS ADMINISTRATIFS
Date d'engagement : 16/10/2006
Montant du budget : 80 000 euros TTC
Cofinancements obtenus : CIRAD bourse de thèse MM Perrineau, 2007-2010 et
appui thésard 3 fois 5000 euros
Participants au projet :
Responsable scientifique du projet : Gilles Béna, Chargé de recherche à l’IRD et Yves Prin,
Chercheur CIRAD. Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes, Campus de Baillarguet, TA 10/J
34398 Montpellier cedex 5. Tel : [phone]. Fax : [phone]. Mèls : [e-mail], [e-mail]

Noms et organismes des autres partenaires scientifiques bénéficiaires
1- UMR 113 LSTM (CIRAD/Agro-M/USC-INRA/IRD/UM2)
Campus de Baillarguet TA10/J, 34398 Montpellier cedex 05 et Laboratoire Commun de Microbiologie,
IRD/ISRA/UCAD, Centre de Recherche de Bel-Air, BP 1386 CP 18524 Dakar-Sénégal. Tel : 04 67 59
38 01, Fax : [phone]
2- EcoBiotics, PO Box 148, Yungaburra, Queensland, 4884, Australie
Tel : [phone] ; Fax : [phone]
3- EMBRAPA, Agrobiologia, BR 465, Km 47, CEP 23.890-000, Seropédica, Rio de Janeiro,
Brésil Tel: [phone] Fax: [phone]
4- Biotechnology and Horticulture Division, Innoprise Corporation Sdn Bhd.,Yayasan Sabah
Group, P. O. Box 60793, 91017 Tawau, Sabah, Malaysia


MOTS CLES : Acacia mangium ; Bradyrhizobium sp ; Ectomycorhize ; Symbiose ; zone d’introduction ;
Evolution.

OBJECTIFS DES RECHERCHES
Ce projet a pour objectif de répondre à plusieurs questions d’ordre scientifique
1- Dans une forêt tropicale non perturbée, comment la diversité des symbiotes bactériens associés dans
la fixation d’azote avec un arbre a-t-elle évolué sur 20 ans ? Peut on mettre en évidence une variation
(augmentation ou baisse) significative de cette diversité, ou son déplacement (changement de fréquence des
différents génotypes bactériens) ? Quelles conséquences en tirer sur la gestion et la préservation des ressources
génétiques bactériennes symbiotiques ?
2- Lors de son introduction hors de son aire d’origine, sans son cortège symbiotique, avec quelles
souches bactériennes et quels champignons mycorhiziens Acacia mangium a-t-il réalisé sa symbiose ? Ces
nouveaux partenaires symbiotiques présentent une diversité réduite par rapport à la zone d’origine, et donc un
potentiel de sélection et d’adaptation limité ? Ces nouveaux partenaires présentent ils une efficacité symbiotique
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plus restreinte, justifiant ainsi des inoculations artificielles lors de la mise en place des plantations ? Inversement,
le niveau atteint par les souches locales après dix ans de plantation suggère t’il que cette durée a été suffisante
pour qu’une adaptation et une sélection des souches puissent intervenir efficacement ?
3- Dans le cas où les plantations d’A. mangium ont été faites en association avec des souches
précédemment sélectionnées, que sont devenues ces souches ? Ont-elles disparu depuis leur introduction,
suggérant que l’effet de l’inoculation se restreint aux premiers temps de la plantation ? Ces souches se sont elles
maintenues dans leur intégrité, suggérant inversement un caractère très efficace de la sélection pour leur
maintien, et donc soulignant l’intérêt de l’inoculation initiale ? Enfin, observe t’on une recombinaison de ces
souches introduites avec des souches locales, et cette recombinaison touche t’elle l’îlot symbiotique directement
impliqué dans la symbiose ?
4- Dans le cas de recombinaison entre souches locales et souches introduites, la nouvelle souche
chimérique présente t’elle un niveau d’efficacité de fixation identique à la souche initialement introduite ?
Inversement, la disparition de la souche initialement introduite est elle le résultat d’une différence de survie ou
de compétition avec les souches locales ?

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I. PRESENTATION DES TRAVAUX

INTRODUCTION (problématiques)
Avec environ 1200 espèces, originaires des continents africain, américain et en Australie, le genre Acacia est de
loin le plus riche parmi les Mimosaceae, au sein des Légumineuses (ou Fabaceae). Ce genre est divisé en trois
sous-genres : Acacia, Aculeiferum et Phyllodineae. Des études récentes de phylogénie moléculaire des
Mimosoidae menées sur des séquences d'ADN chloroplastique (Lückow et al 2003) ont permis de confirmer le
caractère paraphylétique du genre Acacia, avec des divergences très marquées ente les 3 sous-genres. Ces mêmes
travaux montrent le caractère monophylétique du sous genre Phyllodinae. C'est parmi le sous-genre
Phyllodineae que sont regroupés les acacias australiens qui comptent plus de 900 espèces. Parmi ceux-ci, 3 à 4
espèces (mangium, auriculiformis, crassicarpa) en font, après Eucalyptus, le deuxième genre le plus planté sous
les tropiques, avec environ 1,4 millions d'hectares (plantations industrielles) (Cossalter and Pye-Smith, 2003).
C'est Acacia mangium qui est le plus largement utilisé avec une productivité annuelle de 15 à 30 m3 par ha et
une maturité à 7 ans. A pa