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Analyse de la biodiversité selon différentes échelles spatio-temporelles chez les espèces du genre Sentalum

Coordinateur(s)
Jean-Marc Bouvet, CIRAD et Isabelle Olivieri, Université de Montpellier 2 (Institut des Sciences de l'Evolution)
Partenaire(s)

Université de Polynésie Française Service du Développement Rural de Polynésie Française

Institut Agronomique Néo-Calédonien COSMECAL

Les milieux insulaires sont considérés comme de remarquables laboratoires d'étude des questions liées à l'évolution et de dynamique de la biodiversité. Si les espèces ligneuses offrent un certain attrait sur le plan évolutif, le syndrome d'insularité tendant à favoriser le caractère ligneux/arbre par rapport au caractère herbacé, peu de résultats relatifs aux déterminants de leur diversité génétique et leur adaptation sont aujourd'hui disponibles.
Pour aborder ces questions nos travaux ont porté sur deux espèces du genre Santalum, Santalum austrocaledonicum présent dans l'archipel de Nouvelle-Calédonie et Santalum insulare présent dans l'archipel de Polynésie Française .
Outre leur attrait pour les questions évolutives, ces deux espèces, fortement exploitées dans le passé pour les huiles essentielles, sont en partie menacées. Les sociétés mélanésiennes et polynésiennes des TOMs français ont la volonté d’appliquer les principes de gestion durable de la biodiversité, de développer une économie locale basée en partie sur les ressources naturelles, et sont en attente de résultats scientifiques et techniques.
Nous avons utilisé les marqueurs moléculaires pour mettre en évidence la clonalité par drageonnage chez ces espèces notamment chez S. insulare; réaction à l’exploitation et /ou stratégie d’adaptation au milieu. Nous avons vérifié les principes théoriques liés aux milieux insulaires à savoir une faible variabilité intra population et une forte différentiation due aux effets de fondation, aux flux de gènes limités et aux forts effets de dérive génétique. Nos analyses associant des marqueurs moléculaires supposés neutres, des caractères morphologiques et chimiques des santals néo-calédoniens et polynésiens ont permis de raisonner l'importance des facteurs évolutifs dans l'expression de la diversité. La différence d'expression de la variabilité selon les caractères souligne l'interaction entre les facteurs biotiques et abiotiques exacerbés par la géographie du milieu insulaire. La morphologie des feuilles et des graines semblent soumis a la sélection naturelle liée à la pluviométrie en Nouvelle-Calédonie et à l'altitude en Polynésie. La variation des composés sesquiterpéoïdes (huiles essentielles) semblent gouverner différemment de la diversité neutre et expliquée aussi par la sélection naturelle.
Le projet a notamment permis d'inventorier la ressource et de repérer les populations isolées au sein des îles. Ce travail de base s'avère d'une grande utilité pour bâtir les futures stratégies de conservation et de valorisation des deux espèces.
La définition des zones de provenances ou des unités de conservation a fait l'objet d’une approche intégrée associant les caractères liés à l'adaptation, les marqueurs moléculaires et les variables abiotiques. Nous avons mis en application cette approche pour définir des régions de provenances au sein de l'aire naturelle.
La variation de la qualité des huiles essentielles était un résultat particulièrement attendu dans les deux TOMs où quelques PMEs et l'artisanat local développent une économie basée sur les composés chimiques du bois. Les deux santals se situent dans des qualités comparables au santal d'Inde (Santalum album) qui sert de référence sur le plan du commerce international. Aucune zone de provenance particulière pour les molécules d'intérêt commercial ne se dégage clairement de ces études mais c'est au contraire la forte variabilité intra-population qui caractérise ces deux espèces.
Notre approche devra être complétée par une compréhension plus fine de la dynamique de la diversité au sein des populations. De même, la biologie de la reproduction des deux espèces est aussi à affiner.
Enfin le déterminisme génétique de la production des huiles et la plasticité phénotypique pour ces composés restent à analyser et à comprendre par des dispositifs de long terme.