Contribution à la conservation et la valorisation de l'agrobiodiversité à l'île de la Réunion

Roux-Cuvelier Michel. 2017. Contribution à la conservation et la valorisation de l'agrobiodiversité à l'île de la Réunion. Montpellier : Montpellier SupAgro, 138 p. Thèse de doctorat : Ecologie, évolution, ressources génétiques, paléontologie : Montpellier SupAgro

Encadrement : Regnard, Jean-Luc

Résumé : Depuis plus de 30 ans, mes activités professionnelles sont consacrées à l'étude et la valorisation de la diversité génétique des plantes alimentaires, en particulier des espèces tropicales souvent orphelines. Ces études sur l'agrobiodiversité des zones tropicales ont concerné la conservation, l'état sanitaire et la diversité génétique d'espèces variées (pomme de terre, riz, oignon et ail, fabacées et cucurbitacées, palmiers, ...). Les ressources phytogénétiques sont des éléments majeurs des progrès de l'agriculture dans les pays du sud. Elles sont aujourd'hui de plus en plus menacées par la spécialisation et l'intensification des systèmes de production ainsi que les changements globaux tels que le réchauffement climatique, l'anthropisation des milieux. De plus, l'accès et l'usage de ces ressources à des fins de recherche et de valorisation se sont complexifiés en raison des aspects juridiques découlant de la Convention sur la Diversité Biologique et de la protection des innovations variétales. La première partie de mon dossier de VAE retrace mon parcours professionnel en France et à l'étranger. Ce parcours est ponctué de phases d'activités professionnelles variées avec des responsabilités croissantes et de reprises d'études diplômantes qui m'ont conduit au poste de chercheur que j'occupe depuis 2001 au Cirad à La Réunion. Pour illustrer mes activités de recherche, trois projets sont présentés dans la seconde partie de mon document de VAE. Le premier décrit des travaux de création variétale d'oignons tropicaux de jours courts. Il fait appel à des méthodes d'amélioration variétale classiques : introduction de diversité, création de familles hybrides, recombinaison et fixation des caractères par autofécondation, sélection récurrente individuelle et phénotypique. La sélection portait sur les principaux caractères suivants : rendement, teneur en matière sèche, couleur et forme du bulbe ainsi que la tolérance aux maladies. Plusieurs variétés permettant de diversifier et d'améliorer la production locale ont été créées. Le second projet concerne la multiplication végétative d'une espèce de palmier exotique (Bactris gasipaes), introduite à La Réunion pour la diversification de la production agricole. La méthode de multiplication in vitro par embryogenèse somatique dérive des méthodes développées pour d'autres espèces de palmiers. Une étude histologique a mis en évidence une zone d'induction de la callogenèse à partir des cellules épidermiques de limbes foliaires juvéniles. Un protocole de multiplication a été mis au point puis développé par une start-up spécialisée dans la production in vitro de plantes agricoles et ornementales. Le troisième projet est focalisé sur la conservation des ressources génétiques en milieu tropical, en particulier pour les espèces à multiplication végétative. Il est illustré par la mise au point d'un protocole de cryoconservation d'apex pour les vanilliers. Malgré de nombreuses difficultés liées à la spécificité des vanilliers, les résultats montrent la faisabilité de la technique de droplet-vitrification. En parallèle, des essais de cryoconservation de semences ont été conduits avec succès. Au final, une analyse du contexte réglementaire en lien avec les droits de propriété intellectuelle et l'accès aux ressources génétiques est présentée. Elle s'appuie sur le cas de La Réunion et met en évidence les difficultés (voire les incongruités) rencontrées dans la mise en oeuvre, en milieu tropical, de réglementations établi es par les pays du Nord, surtout pour des espèces orphelines. Ce dossier de VAE est complété par la mise en perspective de ma participation à un projet concernant la conservation et la valorisation de variétés locales de manioc en Afrique. Ce projet de ré seau régional, particulièrement important pour lutter contre les deux principales maladies à virus du manioc, mobilisera différente s disciplines (génétique, santé des plantes et sciences sociales) dans une approche intégrée.

Résumé (autre langue) : For more than 30 years, my professional activities have been devoted to studying and valorizing the genetic diversity of food plants, especially tropical specie s that are often orphaned. These studies on agrobiodiversity in the tropics concerned conservation, health status and genetic diversity of various species (potato, rice, onion and garlic, Fabaceae and Cucurbitaceae, palm trees, etc.). Plant genetic resources are major elements in the progress of agriculture in the southern countries. Today they are increasingly threatened by the specialization and intensification of production systems as well as global changes such as global warming and anthropization environments. In addition, access and use of these resources for research and development purposes have become more complex due to the legal aspects of the Convention on Biological Diversity and Plant breeders' rights. The first part of my VAE (Validation of Acquired Experience) file retraces my career in France and abroad. This course is punctuated by phases of various professional activities with increasing responsibilities and also by the fact of resuming diploma studies. This new drive led me to the position of researcher that I occupy since 2001 at CIRAD in Reunion Island. To illustrate my research activities, three research projects are presented in the second part of my document. The first one describes works of new varieties creation for short days tropical onions. It uses classical breeding methods: introduction of diversity, creation of hybrid families, recombination and character fixation by self-fertilization, individual and phenotypic recurrent selection. The selection was based on the following main characteristics: yield, dry matter content, color and shape of the bulb, disease tolerance. Several varieties have been created to diversify and improve local production. The second project concerns the vegetative propagation of Bactris gasipaes an exotic palm species, introduced in Reunion for the diversification of agricultural production. The protocol of in vitro propagation by somatic embryogenesis is derived from methods developed for other palm species. A histological study revealed an area of induction of callogenesis from epidermal cells of juvenile leaf lamina. A multiplication protocol was developed and used by a start-up specialized in the in vitro production of agricultural and ornamental plants. The third project focuses on the conservation of genetic resources in tropical environments, particularly for vegetatively propagated species. It is illustrated by the development of an apex cryopreservation protocol for vanilla plants. Despite numerous difficulties related to the specificity of Vanilla, the results show the feasibility of the droplet- vitrification technique. In parallel, seed cryopreservation trials were successfully conducted. Finally, an analysis of the regulatory context in relation to intellectual property rights and access to genetic resources is presented. It draws on the case of La Réunion and highlights the difficulties (or even the incongruities) encountered in the implementation, in a tropical environment, of regulations established by the countries of the North, especially for orphan species. This VAE file is complemented by the perspective of my participation in a project regarding the conservation and valorization of cassava landraces in Africa. This regional network project, which is particularly important in fighting the two main cassava-virus diseases, will mobilize different disciplines (genetics, plant health and social sciences) in an integrated approach.

Mots-clés Agrovoc : agroécologie, biodiversité, variation génétique, hybride, ressource génétique végétale, conservation des ressources génétiques, oignon, amélioration des plantes, variété, autofécondation forcée, Bactris gasipaes, multiplication végétative, apex des pousses, cryoconservation, Embryogénèse somatique

Mots-clés géographiques Agrovoc : La Réunion, France

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
F02 - Multiplication végétative des plantes
P01 - Conservation de la nature et ressources foncières

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

• Roux-Cuvelier Michel, CIRAD-BIOS-UMR PVBMT (REU)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/585923/)

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