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Study of a chemotaxonomic marker able to identify the genus Aquilaria (Thymelaeaceae)

Andary Claude, Longepierre Damien, Lê Công Kiêt, Hul Sovanmoly, Zaremski Alba, Michaloud Georges. 2019. Study of a chemotaxonomic marker able to identify the genus Aquilaria (Thymelaeaceae). Bois et Forêts des Tropiques, 341 : pp. 29-38.

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Titre français : Étude d’un marqueur chimiotaxonomique capable d’identifier le genre Aquilaria (Thymelaeaceae) / Titre espagnol : Estudio de un marcador quimiotaxonómico capaz de identificar al género Aquilaria (Thymelaeaceae)

Quartile : Q4, Sujet : FORESTRY

Abstract : The genus Aquilaria Lam. (Thymelaea-ceae) comprises 21 tree species (The Plant List, 2013) and is mostly found in Southeast Asia. When the tree is infected (fungi, bacteria), its wood turns brownish or blackish (then called agarwood) due to the secretion of an oleoresin as a reaction to the infection. The resin is very fragrant and has been sought after and used for centuries by Buddhists, Hindus and Muslims to make incense for religious ceremonies. This oleoresin is mainly found in species of the genus Aquilaria, but also in a few species of the genera Gyrinops Gaertner and Gonystylus Teijsmann & Binnendijk. It is difficult to distinguish between these species, and this lack of taxonomic knowledge has led to over-use of the trees and endan-gering these endemic species listed in CITES Appendix II. We used chemotaxo-nomy as a discrimination tool to ana-lyse polyphenolic molecules, which are secondary metabolites and known to act as taxonomic markers in other plants. Using a simple, effective and inexpen-sive analysis technique (two-dimensional thin-layer chromatography), we found the same polyphenolic molecule in the six species of the genus Aquilaria we stu-died, which was identified as mangife-rin by chromatographic and colorimetric analysis in comparison with a mangiferin control molecule. During these analyses, we found a relationship between the genera Aquilaria and Gyrinops (botani-cally demonstrated) in the occasional existence of mangiferin in three species of the genus Gyrinops. We also found that a time laps of 140 years between two herbarium samples of the same species had virtually no effect on the mangiferin concentration in the plant. This study showed the merits of chemotaxonomy in seeking taxonomic markers, and the ori-ginality of colorimetric analysis of a thin-layer chromatographed plant metabolite.

Résumé (autre langue) : Le genre Aquilaria Lam. (Thymelaeaceae) comprend 21 espèces d'arbres (The Plant List, 2013) et se trouve principalement en Asie du Sud-Est. Lorsque l'arbre est infecté (champignons, bactéries), son bois devient brunâtre ou noirâtre (appelé bois d'agar) en raison de la sécrétion d'une oléorésine en réaction à l'infection. La résine est très parfumée et a été recherchée et utilisée pendant des siècles par les bouddhistes, les hindous et les musulmans pour faire de l'encens pour les cérémonies religieuses. Cette oléorésine se trouve principalement dans les espèces du genre Aquilaria, mais aussi dans quelques espèces des genres Gyrinops Gaertner et Gonystylus Teijsmann & Binnendijk. Il est difficile de faire la distinction entre ces espèces, et ce manque de connaissances taxonomiques a conduit à une surutilisation des arbres, mettant en danger ces espèces endémiques inscrites à l'Annexe II de la CITES. Nous avons utilisé la chimiotaxonomie comme outil de discrimination pour analyser les molécules polyphénoliques, métabolites secondaires, qui sont connus pour agir comme marqueurs taxonomiques dans d'autres plantes. En utilisant une technique d'analyse simple, efficace et peu coûteuse (chromatographie bidimensionnelle en couche mince), nous avons trouvé la même molécule polyphénolique dans les six espèces du genre Aquilaria étudiées, qui a été identifiée comme mangiférine par analyse colorimétrique et chromatographique en comparaison avec la mangiférine de contrôle. Au cours de ces analyses, nous avons trouvé une relation entre les genres Aquilaria et Gyrinops (botaniquement démontrée) par l'existence occasionnelle de mangiférine chez trois espèces du genre Gyrinops. Nous avons également constaté qu'un laps de temps de cent-quarante ans entre deux échantillons d'herbier de la même espèce n'avait pratiquement aucun effet sur la concentration de mangiférine dans la plante. Ces travaux ont montré les mérites de la chimiotaxonomie dans la recherche de marqueurs taxonomiques et l'originalité de l'analyse colorimétrique d'un métabolite de plante chromatographié en couche mince.

Mots-clés Agrovoc : Taxonomie, Oléorésine, Polyphénol, Marqueur génétique, Résistance aux facteurs nuisibles

Mots-clés géographiques Agrovoc : Asie du Sud-Est

Mots-clés complémentaires : Aquilaria

Mots-clés libres : Aquilaria, Chemotaxonomic

Classification Agris : F60 - Plant physiology and biochemistry
K50 - Processing of forest products
F30 - Plant genetics and breeding

Champ stratégique Cirad : CTS 1 (2019-) - Biodiversité

Auteurs et affiliations

  • Andary Claude, CNRS (FRA) - auteur correspondant
  • Longepierre Damien, CNRS (FRA)
  • Lê Công Kiêt, Université des sciences naturelles (VNM)
  • Hul Sovanmoly, MNHN (FRA)
  • Zaremski Alba, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)
  • Michaloud Georges, CNRS (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/593319/)

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