Caractérisation de la diversité génétique

Caractérisation de la diversité génétique

A Madagascar elle est une plante introduite, depuis longtemps, par les premiers migrants qui a peuplé l’île et elle y était considérée comme un aliment de base. En effet, sa culture s’était propagée dans toute l’île en fonction de la migration de ces populations. Plus tard, l’introduction d’autres plantes alimentaires facile à cultiver comme la patate douce, le manioc, le taro,…, a découragé les gens à produire de l’igname car c’est une plante exigeante en matière nutritive et demande une quantité de travail assez importante. Elle est devenue un aliment négligée et même méconnue par de nombreux malgaches. De ce fait, l’igname n’est utilisée que pendant la période de soudure alimentaire pendant laquelle le riz est en manque. Madagascar présente une grande biodiversité d’igname puisqu’il possède une quarantaine d’espèces, c’est environ le un dixième de toutes les espèces d’igname dans le monde. La grande majorité de ces ignames sont des plantes sauvages avec un taux d’endémisme élevé et trois espèces seulement sont cultivées à savoir Dioscorea. alata, D. esculenta et D. bulbifera. Ces ignames sauvages font toujours l’objet de nombreuses recherches à Madagascar et peu ou pas de travaux sont effectuées sur les ignames cultivées contrairement à celles des pays producteurs comme le Nigéria, Ghana, Côte d’Ivoire et les pays dans les Pacifiques.

D’autre part, face au problème de sécurité alimentaire et à la destruction de l’habitat des ignames sauvages endémiques à cause d’une exploitation irrationnelle de celles-ci, les organismes gouvernementaux et non gouvernementaux ce sont engagés à promouvoir la diffusion de la culture des ignames cultivées à Madagascar notamment D. alata. L’objectif étant de préserver les ignames endémiques sauvages et d’avoir un régime alimentaire varié. De ce fait, il est indispensable de faire une étude génétique de ces ignames cultivées afin de connaitre et de choisir les variétés les plus intéressantes pour la promotion et de pouvoir valoriser ce produit. C’est donc l’objectif de cette étude. critères scientifiques, en déterminant les caractères cytologiques et génétiques. Cette étude permettra également de retracer l’origine géographique des ignames cultivées de Madagascar en les comparant à des ignames provenant des régions des premières domestications de l’igname ou des régions dont seraient originaires les premières communautés qui ont migré à Madagascar. Une meilleure connaissance de la ploïdie, de l’étendue de la diversité des ignames et de la structure des variétés sont les principales attentes de cette étude et permettraient d’envisager la stratégie la plus adaptée pour promouvoir la culture de ces ignames auprès des populations.

Les zones de collectes

Les zones de collecte, pour cette étude, se localisent entre 12° 39′ 28.8″ et 23° 21′ 18.6 » de latitude et de 043° 34′ 30.7″ et 048° 03′ 02.7 » de longitude et à une altitude comprise entre 7m et 1260m au-dessus de la mer (Carte 11). Elles se situent : 1- aux alentours de la région de Diego-Suarez pour la partie Nord avec 25 localités, 2- le long de l’axe Antananarivo – Fianarantsoa et entre Ranomafana et le corridor Fandriana- Vondrozo pour les Hauts Plateaux avec 19 localités, 3- sur l’axe Moramanga-Tamatave et Fénérive-Est ainsi que dans la région de Vatomandry pour les parties Est et Nord-Est avec 33 localités, 4- dans les régions de Manakara, Farafangana et Vangaindrano pour la partie Sud-Est avec 18 localités, 5- dans les régions de Morondava et Ankarafantsika pour la partie Ouest avec 11 localités, 6- et enfin le long de l’axe Fianarantsoa-Tuléar pour la partie Sud-Ouest avec 15 localités. paysans, soit dans les champs où ils sont mélangés à d’autres cultures comme le manioc, le caféier, le jacquier, etc., soit dans des jachères. Toutes les parties de l’igname ont fait l’objet de collecte. En effet, des feuilles pour les analyses génétiques et virales, des tubercules pour la mise en place d’une collection vivante et des spécimens d’herbiers pour les études morphologiques ont été récoltés.

Mise en place d’une collection vivante

Les tubercules des accessions collectées dans chaque site ont été utilisés pour la mise en place d’une collection vivante à l’université d’Antananarivo. Cette collection nous a permis d’avoir des informations qui ont manqué lors de nos investigations sur terrain et de nous assurer également de la disponibilité des feuilles pour les analyses cytogénétiques et virales. Dans les 91 sites de collectes prospectés, au total 322 accessions collectées ont été utilisées pour les analyses (Tableau 14). Le plus grand nombre d’accessions et d’espèces d’ignames, avec une proportion de 35%, a été constaté sur la côte Est étant donné que cette zone répond le plus aux conditions climatique et agronomique dans lesquelles les ignames se développent. Tableau 14: Nombre d’accessions collectées par zone géographique sur les spécimens d’herbier, les observations faites sur les terrains ainsi que sur la collection vivante. Cette dernière a été installée à partir des 75 accessions qui présentaient des tubercules. La collection vivante a permis également le prélèvement de feuilles pour les analyses génétique et virale selon les besoins. La détermination du nombre de chromosomes a été réalisée dans le laboratoire « Amélioration Génétique des Espèces à Multiplication Végétative » du CIRAD Montpellier. Pour ce faire, des racines en croissance avec un apex intact ont été utilisées d’où la nécessité de disposer de matériel frais: Neuf tubercules d’ignames représentant la diversité morphologique observée ont été amenés à Montpellier et ont été plantés en pot dans la serre. Parmi ces tubercules, 7 ont pu germer au moment du prélèvement des racines.

Enfin, des feuilles de D. alata de Madagascar au nombre de 69 accessions ont été utilisées pour le génotypage et 11 autres accessions de D. alata du Vanuatu (dans le Pacifique) ont servi comme « outgroup » (Tableau 15). MALAPA (2005) a classé les accessions de Vanuatu en 36 convars (M1 à M36) ou groupements des accessions similaires au niveau des appareils aériens. Ces regroupements ont été faits d’une manière intuitive et ne considère pas les caractères du tubercule ni la couleur pourpre. Ainsi, les 11 accessions « outgroup » appartiennent aux convars M1 et M4 (Annexe II). L’Analyse factorielle des correspondances (AFC) est une méthode d’analyse descriptive à multiple dimensions employée pour traiter des données qualitatives (BENZECRI, 1976). Elle a été effectuée à partir d’un tableau de contingence croisant les descripteurs agro- morphologiques avec les cultivars. Elle permet de regrouper et de caractériser les cultivars qui se ressemblent le plus sur le plan morphologie. Les variables utilisées ont été établies à partir des descripteurs standardisés de l’IPGRI/IITA (1997) pour l’igname. Ainsi, 27 descripteurs (Tableau 16) ont été utilisés pour la construction du tableau de contingence dont huit (8) se rapportent à la caractérisation de la feuille, sept (7) à celle de la tige, un (1) à celle des bulbilles et 11 à celle du tubercule. Le logiciel R a été utilisé pour le traitement des données et la réalisation de l’AFC.