21.01.2014

Forêts tropicales: une diversité encore plus complexe qu'il n'y paraît

L’Université de Fribourg a collaboré à une étude internationale qui prouve que l’inversion des saisons à l’équateur contribue à structurer les forêts pluviales d’Afrique centrale. Chaque essence d'arbre se caractérisant par son propre patron de diversité génétique, ce constat réaffirme l’urgence d’une analyse fouillée de la biodiversité de ces forêts, menacées par le changement global.

Tronc de Trichoscypha acuminata, le "raisin du Gabon", avec fruits comestibles poussant directement sur le tronc. (Photo: Myriam Heuertz)

Les facteurs qui structurent la biodiversité des forêts tropicales ont longtemps été un mystère pour les chercheurs. En effet, les régions tropicales ne disposent pas de gradient de température nord-sud, gradient qui est largement responsable des aires de distribution des espèces tempérées et de la structure de leur diversité génétique. En collaboration avec des institutions de Belgique, d’Espagne, du Cameroun et du Royaume Uni, Myriam Heuertz, chercheuse au Département de biologie de l’Université de Fribourg au bénéfice d’une bourse intra-européenne pour l'évolution de carrière (IEF, action Marie Curie), montre que l’inversion des saisons au niveau de l’équateur météorologique explique largement la structure génétique d’un échantillon d’espèces d’arbres tropicaux d’Afrique centrale.

Histoire et structure génétique

Dans cette étude, publiée le 8 janvier dernier dans la revue scientifique en ligne PLOS ONE, les auteurs comparent la distribution de la diversité génétique de quatorze essences d’arbres tropicaux de la région de Basse Guinée d’Afrique centrale, essentiellement du Cameroun et du Gabon. Ils analysent la séquence génétique d’une région de l’ADN chloroplastique, ce qui leur permet d’examiner l’histoire de la végétation des forêts. En effet, l’ADN chloroplastique est transmis de génération en génération par voie de graine et reflète ainsi l’histoire des aires de distribution des arbres. La structure génétique de ces essences d’arbres ne pouvait s’expliquer ni par le gradient de continentalité ouest-est de la région, ni par l’inversion des saisons. En revanche, elle suggérait deux explications possibles: soit les essences d’arbres avaient des histoires évolutives différentes, soit il y avait un patron commun, mais trop faible pour être détectable dans le jeu de données. L’analyse plus approfondie de quatre espèces d’arbres confirme la seconde hypothèse: l’équateur météorologique coïncide avec une discontinuité génétique de ces espèces, dont l’iroko, une essence appréciée pour son bois, ou encore le «raisin du Gabon», dont les fruits sucrés et juteux sont facilement récoltés, car ils poussent directement sur le tronc.

Les auteurs ont par ailleurs découvert que les essences d’arbres tropicaux d’Afrique hébergent souvent une diversité génétique tellement élevée qu’elle laisse supposer l’inclusion, sous le même nom d’essence, de plusieurs espèces distinctes, mais morphologiquement très semblables. Ceci montre qu’il est urgent d’étudier l’évolution et le fonctionnement de la biodiversité de ces forêts tropicales, car le changement global pourrait faire disparaître des espèces d’arbres non-décrites pour la science, entraînant une grave perte de ressources pour les services écosystémiques, dont la possibilité de découverte de substances médicinales.

Lien à l'étude:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0084307

Contact
Myriam Heuertz, Département de biologie, myriam.heuertz@unifr.ch, 026 300 88 59