par
Hugh W. Pritchard25 et Simon H. Linington2
Le projet de banque de semences du millénaire (MSBP) constitue un partenariat international pour la conservation, à travers le stockage de semences en quantités de recherche, d'espèces végétales en danger, endémiques et utiles, bien que principalement domestiquées. Il a été établi en 1995 grâce à un octroi substantiel de la part de la Commission du millénaire de la loterie du Royaume-Uni aux Jardins botaniques royaux de Kew. Les origines du projet remontent à l'effort de mettre des semences en banque à Kew durant les années 60, puis, il se déplaça en 1974 à son site de Wakehurst Place. C'est là que le correspondant du projet, le Wellcome Trust Millennium Building (WTMB) a été construit. Cet immeuble de 5 000 m2 comprend une archive de banque de semences, un certain nombre de laboratoires de traitement et de recherche, des installations pour des séminaires et des bibliothèques, une accommodation pour les visiteurs et une interprétation interactive pour le public. Une forte impulsion pour le lancement du projet a été la mise en place de la Convention sur la diversité biologique. Une reconnaissance internationale a alors émergée sur le fait qu'un grand nombre d'espèces végétales du monde sont menacées d'érosion génétique menant à leur perte, et que les banques de semences sont des moyens rentables de contrer quelques-unes de ces menaces. Par conséquent, un objectif clé du projet a été de réunir des organisations partenaires du monde entier, avec l'objectif de mettre en banque des semences de 24 000 espèces avant 2010. Pendant que des échantillons sont envoyés au Royaume-Uni pour des stockages en double, un objectif essentiel du travail a été de renforcer les mises en banque `au sein des pays' à travers la formation et la recherche conjointe. Les résultats des données issues du projet se trouvent dans la base de données contenant les informations sur les semences sur le site Internet du projet (accès à www.rbgkew.org.uk).
Cibler des espèces d'arbres (et autres) par le MSBP est mené par les priorités des pays partenaires. L'objectif principal du projet est la conservation de la variation inter-spécifique (une population bien échantillonnée pour chaque espèce). Inévitablement, des échantillons multiples des populations de nombreuses espèces sont conservés et qui ont des antécédents géographiques larges. A part leur rôle de conservation, ces échantillons peuvent constituer une base pour des études comme celles sur la biologie des semences (principalement réalisées `en interne') et autre biologie de conservation telle que l'analyse génétique. Cette dernière informera sur un échantillonnage consécutif plus détaillé. Les quantités disponibles pour la recherche et les essais reflètent le rôle primaire de conservation des collections. Un matériel insuffisant est stocké pour des essais à grande échelle. La distribution aux utilisateurs à partir des stocks entreposés à la WTMB est réalisée conformément à un accord de fourniture de matériel qui permet le RBG Kew d'avoir des droits sur le matériel au nom du pays où chaque échantillon a été collecté. Quelques-uns des accords d'accès et de partage des bénéfices (ABSA) signés entre le RBG Kew et les pays partenaires permettent une telle distribution et d'autres ne le permettent pas26. Par conséquent, les conditions de l'ABSA sont précisées pour chaque collection incluse dans la base de données sur les banques de semences. Il est prévu que l'accès au site Internet concernant les collections disponibles pour une utilisation sera opérationnel à la fin du mois de décembre 200227.
L'effort de collecte de terrain tente de capturer une proportion significative des allèles présents au sein de chaque population ciblée. Les collections sont alors dirigées vers une installation locale où une partie est gardée et une autre rapidement envoyée à la banque de semences du millénaire. L'installation de Wakehurst Place a un permis d'importation au Royaume-Uni de matériels, qui possède une restriction sur la base de la santé des plantes. Les collections sont contenues et les débris soigneusement détruits durant le processus. Un stockage consécutif à long terme des collections suit de près celui utilisé pour les cultures (voir FAO / IPGRI, 1994).
Il est difficile de prévoir exactement combien d'espèces d'arbres le projet et ses partenaires impliqueront au niveau de la conservation, mais l'importance de telles espèces est bien établie. La déforestation affecte les vies quotidiennes de millions de personnes, et la suggestion a été faite que près de 10 pour cent des espèces d'arbres connues, soit environ 7 000, sont menacées d'extinction (Oldfield et al., 1998). Le matériel de départ pour la reforestation est constitué en premier par les semences qui sont également le matériel le plus utile pour la conservation des espèces (voir Linington et Pritchard, 2001). De plus, la force motrice actuelle de la collecte de semences d'arbres est essentiellement commerciale plutôt que de conservation. Les bénéfices potentiels de la conservation des semences d'arbres peuvent avoir été auparavant sous-estimés, en pensant que stocker de tels matériels n'a que peu d'intérêt à moins que la longévité n'approche la durée de vie de l'espèce. Cette vue est plutôt étroite pour deux raisons. Premièrement, le stockage à court terme et la régénération constituent des moyens de valeur de protection de quelques espèces et représente la seule approche à grande échelle disponible pour des espèces possédant une intolérance à la dessiccation, les semences de Type III (c'est-à-dire récalcitrantes dans leur comportement au stockage), comme par exemple de nombreux Dipterocarpacées et chênes (Pritchard, 2002). Deuxièmement, les prédictions de longévité des semences de quelques espèces d'arbres, basées sur des études extensives, sont de l'ordre de nombreuses décennies (Tompsett, 1986; Tompsett et Kemp, 1996; Medeiros et al., 1998). Par exemple, la collection de base de la FAO d'espèces de stabilisation des terres basée à Wakehurst Place a très peu décliné en terme de viabilité depuis le stockage initial dans le milieu des années 80. Ceci confirme que le stockage des semences constitue une proposition attractive pour la conservation de nombreuses espèces d'arbres.
Toutefois, les données de base sur la capacité au stockage (tolérance à la dessiccation et longévité) des semences d'arbres sont très limitées (Hong et al., 1998; Dickie et Pritchard, 2002; Tweddle et al., 2002), comme le sont également les informations de base sur le contrôle de la germination de semences d'arbres, y compris (pour quelques espèces) la méthode par laquelle la dormance peut être diminuée. Pour maximiser l'utilisation réelle des ressources génétiques, nous avons besoin d'une connaissance bien plus grande de ces domaines, et cela est un des objectifs principaux de la recherche sur la conservation des semences d'arbres menée par le MSBP.
Des 70 000 espèces d'arbres mondialement estimées, lesquelles devrions nous viser en premier pour la recherche et pour la conservation? En termes de mobilisation d'un effort mondial à cette fin, il est probable que la plupart des appuis seront donnés à la préservation des arbres qui sont classés soit comme Economiques, En danger ou Endémiques, ou une combinaison des trois catégories (les trois `E'). Sans aucun doute, le premier groupe d'espèces (économiques) constitue le moteur principal de beaucoup de travaux scientifiques et technologiques sur les arbres, et quelques régions du monde ont développé des listes ciblées d'arbres pour l'utilisation en plantations, pour des projets de gestion durable et des efforts de conservation à grande échelle. Par exemple, le groupe d'experts des ressources génétiques forestières de la FAO a produit des listes mises à jour d'espèces prioritaires sur la base de leur valeur réelle ou potentielle ainsi que des taxons et populations à un niveau mondial, régional et/ou national28. Comme autre exemple, 27 pays africains sub-sahariens ont identifié 62 espèces prioritaires pour le travail (y compris la recherche sur les semences), la liste SAFORGEN (voir Sacandé et al., 2002). Ces espèces, qui sont de valeur en fournissant des fruits comestibles, des fourrages, du bois d'_uvre et d'agrément ou d'artisanat ou des produits autres que le bois, appartiennent à 51 genres et 27 familles, représentant ainsi une biodiversité considérable. Le MSBP travaille actuellement avec les centres africains de semences d'arbres pour développer une approche en réseau d'études essentielles sur les semences de ces espèces. Ce travail est consécutif au travail récent sur les semences d'arbres de statut économique, endémique ou en danger. Des études de cas sont présentées ci-dessous.
Hyophorbe lagenicaulis (Arecaceae)
Cette espèce de palmier est endémique à Round Island dans les Mascarenes. Elle est hautement prisée en horticulture du fait de son tronc attractif en forme de bouteille et de sa facilité à croître. De nos jours, cette espèce est très en danger dans la nature car seuls quelques individus adultes survivent. Toutefois, des efforts récents de gestion de sa conservation in situ aident la convalescence de populations natives de jeunes individus. Comme garantie de ces efforts, le MSBP a évalué, en association avec le Gouvernement mauritanien, le stockage potentiel de semences sur lequel rien n'était connu auparavant. Les semences tolèrent la dessiccation jusqu'à un contenu d'humidité de l'embryon de 8 pour cent et elles survivent 18 mois à 15°C (Wood et al., 2002). Une telle longévité et tolérance à la dessiccation suggèrent des possibilités pour leur conservation ex situ. Les palmiers (Arecaceae) sont une des familles les plus fortement menacées au niveau mondial (Oldfield et al., 1998) et il n'existe des informations sur le stockage des semences que sur 100 espèces (<5 pour cent des familles). Semina Palmarum, une initiative de cinq ans au sein du MSBP, vise à évaluer le potentiel de conservation des semences de 400 espèces de palmiers.
Kigelia africana (Bignoniaceae)
Cette espèce a des usages multiples: bois de construction ou d'ameublement, fruits utilisés comme pansements pour les plaies et l'écorce pour soigner la dysenterie. Il s'agit d'une espèce largement disséminée en Afrique sub-saharienne, bien qu'elle soit considérée comme rare dans quelques régions. Des indications antérieures précisent d'une part que les semences peuvent survivre à la sécheresse jusqu'à 13 pour cent de leur contenu d'humidité, ce qui n'est probablement pas assez sec pour un stockage conventionnel de semences, et d'autre part qu'elles peuvent nécessiter un pré-traitement spécial pour assurer un haut niveau de germination. Le MSBP a montré, au sein d'un projet IPGRI-DFSC et en collaboration avec le CNSF au Burkina Faso, que les semences peuvent tolérer une dessiccation jusqu'à 3 pour cent de leur contenu d'humidité et qu'elles germent à une température chaude (25°C) sans requérir un pré-traitement (Dudley et al., 2001).
Prunus africana (Rosaceae)
Cette espèce a de multiples utilisations, fournissant du bois d'_uvre de feuillus et des produits médicinaux, spécialement à partir de l'écorce. L'extrait d'écorce est utilisé traditionnellement comme purgatif pour le bétail et en traitement des maladies liées à la prostate (hyperplasie bénigne de la prostate et hypertrophie de la glande prostatique). L'espèce est actuellement évaluée par l'UICN comme «vulnérable, faisant face à un risque élevé d'extinction dans le moyen terme futur» (Oldfield et al., 1998) et est citée dans l'Annexe II de la CITES. Toutefois, la tendance générale vers une longévité humaine plus grande aura certainement comme conséquence une menace accrue de surexploitation de cette espèce pour l'écorce. Par conséquent, il existe un besoin urgent d'améliorer les potentialités de conservation de l'espèce, et nous avons récemment évalué cela au niveau de la conservation ex situ des semences. Les expérimentations conduites jusqu'à présent ont révélé, à l'opposé des rapports précédents, que les semences de cette espèce peuvent tolérer la dessiccation jusqu'environ 5 pour cent de contenu d'humidité si elles sont extraites des fruits matures pourpres. De plus, la capacité de germination de cette espèce s'étend jusqu'à 1°C, en accord avec leur origine dans les hautes terres humides (jusqu'à 3 400 mètres) de cette espèce sub-saharienne (Sacandé et al., 2002). Ce travail a été facilité par KEFRI (Kenya) et des études futures évalueront la longévité des semences sous des conditions sèches et froides.
Salix hybrids (Salicaceae)
Ce groupe d'espèces est évalué pour leur utilisation en agroforesterie, spécialement pour leur potentiel comme producteur de biomasse. Beaucoup de ces essais impliquent des croisements d'espèces et seule une petite quantité des semences résultantes peut être utilisée dans n'importe quelle saison de reproduction. Stocker des semences est une façon évidente d'appuyer de tels efforts de reproduction, mais les semences de saule sont réputées avoir une courte durée de vie de façon inhérente. Notre recherche, avec l'Institut de recherche sur les cultures arables de Long Ashton au Royaume-Uni, a révélé que les semences de deux hybrides sont tolérantes à la déshydratation, que la sécheresse augmente leur longévité comme pour les cultures, par exemple l'orge, et que le stockage à ultra-basses températures (c'est-à-dire la cryoconservation dans l'azote liquide) des semences est possible (Wood et al., 2002).
Le MSBP est un projet sur le long terme qui complète les efforts tels que ceux entrepris par l'IPGRI et le DFSC pour étudier la conservation des semences, et en même temps qui assiste des instituts nationaux pour le stockage des semences. Le projet inclut de façon formelle des instituts de 14 pays, avec des liens informels avec des instituts de beaucoup d'autres pays. Son principal objectif est de conserver des échantillons de populations de 24 000 espèces en 2010 parmi lesquelles peut être 10 à 25 pour cent seront probablement des arbres.
Dickie, J.B. & Pritchard, HW. 2002. Systematic and evolutionary aspects of desiccation tolerance in seeds. Pp 239-259 In: Desiccation and survival in plants: drying without dying. M Black and HW Pritchard (eds). CABI Publishing, UK.
Dudley, A., Wood, C.B. and Pritchard HW. 2001. Quantification of dryland tree seed storage behaviour. Kigelia africana. The Project on Handling and Storage of Recalcitrant and Intermediate Tropical Forest Tree Seeds, Newsletter No. 9, 6-11. Published by IPGRI/DFSC.
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Linington, S.H. and Pritchard, H.W. 2001. Genebanks. p 165-181. In: Encyclopaedia of biodiversity. Volume 3. S Levin (editor-in-chief ). Academic Press.
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Sacandé, M., Pritchard, H.W., Ouedraogo, L.G. & Dulloo, E.M. 2002 (in press). An agenda for seed research on Sub-Saharan African Forest Genetic Resources (SAFORGEN) listed tropical trees: a critical role for the African Tree Seed Centres and the seed science community. Plant Genetic Resources Newsletter.
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Tweddle, J.C., Turner, R.M. and Dickie, J.B. 2002. Seed Information Database (Release 2.0, Jan. 2002). http://www.rbgkew.org.uk/data/sid
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Wood, C.B., Pritchard, H.W. & Lindegaard K. 2002 (in press). Seed cryopreservation and longevity of two Salix hybrids. CryoLetters.
24 Reçu en 2002. Langue originale: anglais.
25 Seed
Conservation Department, Royal Botanic Gardens Kew, Wakehurst Place, Ardingly,
West Sussex RH17 6TN, Royaume-Uni E-mail: [email protected]
e-mail:
[email protected]
26 Les principes auxquels
le RBG Kew adhère en matière d'accès aux ressources génétiques et de partage des
bénéfices peuvent être trouvés à: www.rbgkew.org.uk/conservation/principles.html
27 L'accès se fera avec une inscription gratuite aux utilisateurs bona fide
via le site Internet du RBG de Kew http://www.rbgkew.org.uk
28 Pour plus d'informations, voir le site Internet de la FAO: http://www.fao.org/forestry/FOR/FORM/FOGENRES/GENEPANE/general/FGRframe-e.stm
