Bananiers plantains

Caractérisation génétique de la diversité des bananiers plantains du Pacifique en Nouvelle Calédonie et à l'échelle du bassin du Pacifique Sud

> Action GOPS 2011

Mots-clés : agriculture, bananier, diversité génétique, marqueurs moléculaires, Pacifique Sud, ressource naturelle

Porteur de projet: Valérie Kagy, UNC

Budget: GOPS 20 000 euros, Co-financements: 30 000 euros

Zones géographiques concernées : Nouvelle-Calédonie, Pacifique Sud

Problématique :

La diversité des bananiers plantains revêt un intérêt majeur pour le Pacifique Sud. Elle constitue un potentiel pour la sécurité alimentaire et nutritionnelle, le développement d'une agriculture durable par la sélection de cultivars adaptés à leur environnement et dans le respect des valeurs socio culturelles. Ce patrimoine génétique nécessite d'être caractérisé et suivi afin d'optimiser la gestion et la valorisation de cette ressource naturelle en vue d'intégrer les réseaux d'amélioration génétique internationaux.

La caractérisation génétique des formes originales des bananiers des sous-groupes Maoli, Popo'ulu de la collection de Nouvelle-Calédonie et de la collection régionale du Pacifique Sud avec l'utilisation de marqueurs moléculaires dominants complémentaires 22SSR et plaques DArT permettrait d'identifier la diversité génétique des bananiers à l'échelle du Pacifique et de la positionner par rapport à la diversité globale.

Objectifs :

- Caractériser le génome nucléaire d'une centaine d'accessions de la collection régionale du Pacifique localisée en Polynésie française et de la collection de bananiers locaux in vitro de Nouvelle-Calédonie en utilisant des marqueurs moléculaires dominants,

- mettre en évidence la microdiversité génétique des bananiers plantains de Nouvelle-Calédonie,

- estimer la part de diversité génétique dans la variabilité des phénotypes de ces bananiers plantains du Pacifique déjà décrits au niveau morphotaxonomique,

- mettre en évidence la diversité génétique des bananiers de la région du Pacifique Sud et les positionner, dans la diversité génétique globale à l'échelle internationale, grâce à l'utilisation de marqueurs moléculaires communs,

- identifier parmi les types ancestraux de M. acuminata connus, les parents potentiels des divers sous-groupes génétiques de ces bananiers et de déduire des informations sur les voies privilégiées de diffusion par les migrations humaines,

- mettre en place une typologie de référence des plantains du Pacifique permettant  le suivi dans le temps, l'optimisation de la gestion de la conservation et la valorisation des cultivars des différentes collections (locales, régionales ou internationales via SPC ou Bioversity International) en considérant la plus grande diversité génétique.

Contexte:

Le projet de l'analyse de la diversité des bananiers du Pacifique s'inscrit dans les objectifs du GOPS sur la thématique des approches méthodologiques pour l'évaluation et le suivi de la diversité des bananiers plantains du Pacifique. La prise de conscience et la mise en évidence de cette biodiversité permettra d'optimiser à l'échelle du Pacifique le mode de gestion relatif à cette ressource naturelle et de la valoriser dans le cadre d'une politique de sécurité alimentaire et nutritionnelle mais également dans le cadre de la mise en place d'une agriculture durable avec  l'introduction d'espèces sélectionnées par les communautés ancestrales parce qu'adaptées à leur environnement et à leur contexte socio-culturel (savoir-faire, usages, coutumes).

Intérêts et bénéfices locaux:

L'analyse moléculaire des bananiers plantains du Pacifique et la compréhension de la diversité génétique à l'échelle régionale et globale va permettre de comprendre les voies de migration des populations lors du peuplement originel des îles du Pacifique Sud. Ces informations sont ainsi importantes pour la reconnaissance des spécificités et donc de l'identité de chacune des communautés du Pacifique Sud. En Nouvelle-Calédonie, chaque clan se reconnaît dans un phénotype particulier qui revêt un symbolisme culturel important. Mais au-delà de cet aspect culturel, la banane est un aliment de base pour les îles du Pacifique. Une meilleure connaissance de la diversité génétique de ces bananiers permettra d'optimiser la conservation des clones les plus importants pour poursuivre les études de caractérisations biochimiques et nutritionnelles afin de reconnaître le rôle important que la banane joue dans la sécurité alimentaire et la santé des populations des états de la zone Pacifique.
Une première structuration des plantains du Pacifique a été mise en évidence en 3 clusters génétiques (Maoli, Maoli/Popo'ulu PNG, Iholena). A l'échelle de la Nouvelle-Calédonie, un génotype Maoli est surreprésenté sur le territoire et aucune correspondance n'a été révélée entre structuration génétique et phénotypique.

L'analyse de l'ensemble des accessions avec les marqueurs DArT en complément des analyses SSR a permis d'affiner la structuration des plantains à l'échelle du Pacifique mais également de repositionner la diversité génétique des plantains du Pacifique dans la diversité globale à l'échelle internationale.
Les résultats confirment que les plantains du Pacifique sont proches des plantains d'Afrique et de ceux de la Nouvelle-Guinée. Les Iholena se distinguent, tandis que les Popo'ulu et Maoli partagent une même base génétique avec une spécificité des Maoli de Nouvelle-Calédonie, probablement due à une forme de sélection culturelle.

L'amélioration des connaissances de l'espèce, tant au niveau génétique que phénotypique, permettra une meilleure valorisation des collections de référence en maximisant la diversité des plantains du Pacifique.

Contacts et partenaires GOPS :

  • Institut Agronomique néo Calédonien (IAC) - Station de Recherche Agronomique de Pocquereux - Nouvelle-Calédonie : Valérie KAGY, Robert NADIA.
  • Collection Régionale des Plantains du Pacifique - Secretariat of Pacific Community (SPC) / Bioversity International/Service de Développement Rural Service de la Recherche Agronomique de la Polynésie Française - Pacifique Sud : Mary TAYLOR, Nicolas ROUX, Maurice WONG.
  • Centre International de Recherche Agronomique et de Développement (CIRAD) - UMR AGAP Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes - Montpellier : Jean-Christophe GLASZMANN, Angelique D'HONT, Jean-Pierre HORRY, Pierre MOURNET, Xavier PERRIER, Ange RISTERUCCI.

Le rapport d'activité sera accessible dans la rubrique 'Ressources' - 'Publications et productions scientifiques' (Zone en accès restreint à la communauté GOPS). Les données acquises seront à terme cataloguées et leur accès facilité via le futur 'Portail de données GOPS'.

Publications:

Perrier X., Kagy V., Wong, M. et Van den Brouke H. 2013. Diffusion des bananiers cultivés en Océanie. Présentation de conférence, colloque E-Toile Pacifique, 3-4 octobre 2013, EHESS, Paris, France.

Kagy et al.  X. Traditional banana diversity in Oceania: an endangered heritage. Finalisation de la rédaction

Kagy V., Wong M., Vandebrouck H., Jenny C., Dubois C., Ollivier A., Cardi C. Mouret P., Tuia V., Roux N., Dolezel J., Perrier X. 2016. Traditional banana diversity in Oceania: an endangered heritage. PloS ONE, 11 (3):e0151208. DOI 10.1371/journal.pone.0151208.

Ollivier A, et Kagy V. 2013. Caractérisation génétique de la diversité des bananiers plantains du Pacifique en Nouvelle-Calédonie et à l'échelle du Pacifique Sud. Rapport final GOPS AAP 2011, 26 p.