Genetic diversity and demographic evolution of baobab (Adansonia digitata L., Bombacoideae, Malvaceae) populations in Senegalese Sahelian areas

This study evaluated the spatial genetic structure of baobab (Adansonia digitata L.) populations from three agroecological sites located in sahelian zone of Senegal using ITS1, 5.8S rDNA and ITS2 gene sequences. To determine the extent of isolation, gene sequences were analyzed between and among three sahelian baobab populations. At least 25 haplotypes of baobab (A. digitata L.) were revealed in Senegal (6, 9 and 10, respectively in Dakar, Bandia and Widou Thiengoly). Private haplotypes found in each locality show that there is an adaptation of the plant to environmental conditions prevailing in each site. Indeed, nucleotide diversity was more important in Dakar (0.00527); it ranges from 0.00483 to 0.00060 for Bandia and Widou populations, respectively. Curves of mismatch distribution show that the population of Ferlo has undergone a recent demographic expansion. Although Bandia and Dakar populations were polyphyletic; each shows a balanced expansion. Fst values ranging from 0.62946 to 0.90712 correlates a strong genetic differentiation between sites. A correlation between geographic and genetic distances was not highlighted by the Mantel’s test but phylogenetic trees of maximum likelihood and Bayesian inference have assigned two clades demonstrating that population of Ferlo (Widou) form a different ecotype from those of Bandia and Dakar.Keywords: ITS1, 5.8S, ITS2, Adansonia digitata, haplotype, genetic diversity, demographic evolutionAfrican Journal of Biotechnology Vol. 12(38), pp. 5627-563

Préface

Cet ouvrage, narratif et éducatif, constitue une immersion scientifique au cœur de l’histoire évolutive des espèces végétales. Il se donne pour mission de guider le lecteur, quel que soit son niveau de connaissance en sciences fondamentales, à travers un voyage qui retrace l’histoire et la génétique des végétaux, en passant par leur domestication par l’homme, la vulgarisation des techniques d’exploitation agricole au fil du temps, les innovations biotechnologiques et la compréhension des gran..

Les vitrométhodes dans les stratégies de reboisement pour la Grande Muraille Verte

Les stratégies de production des espèces ligneuses reposent sur l’utilisation de méthodes culturales classiques telles que le bouturage horticole, le marcottage ou la germination des semis. Les plantations établies avec des graines non sélectionnées “tout-venant”, conduisent à une hétérogénéité considérable. Dans les pays du Sud, comme ceux du Sahel, où il manque cruellement de vergers à graines sélectionnées, il serait judicieux de recourir à des techniques de culture in vitro simplifiées pour assister les programmes de reboisement. En effet, les potentialités des biotechnologies demeurent sous exploitées dans les pays en développement alors que leurs impacts positifs ont été démontrés dans les pays développés dans plusieurs secteurs comme l’agriculture, l’agroforesterie et l’industrie agroalimentaire.Les espèces ligneuses forestières sont pour une large part caractérisées par une grande variabilité dans leur vitesse de croissance. Par conséquent, l’identification d’individus performants en vue d’une sélection clonale permettra d’améliorer dans un premier temps la qualité du matériel végétal. À l’issue de cette sélection préliminaire, les arbres-mères qui donnent une descendance-élite seront propagés par des techniques de multiplication plus puissantes comme la micropropagation.Parmi les stratégies de production de plants destinés à l’établissement de la grande muraille verte, trois différentes techniques de micropropagation en masse sont proposées. Il s’agit du microbouturage ou clonage in vitro, de l’organogénèse directe par néoformation de bourgeons et de l’organogénèse indirecte par embryogénèse somatique. Les avantages et les inconvénients de chacune de ses vitrométhodes sont présentés

L’odyssée des plantes sauvages et cultivées

De tout temps, les plantes ont apporté à l’homme des biens essentiels tels que nourriture, boissons, médicaments, matériaux… Leur rôle est crucial dans le fonctionnement de notre planète grâce à leur aptitude à fournir de l’oxygène, à stabiliser les sols et capturer le dioxyde de carbone. Pourtant, que connaissons-nous d’elles ? Pour en savoir plus, l’auteur nous guide à travers le périple évolutif des plantes, depuis leur origine jusqu’à nos jours. Une véritable odyssée marquée par les découvertes des premiers navigateurs, des botanistes, biologistes et généticiens qui, au fil des siècles, ont participé aux différentes révolutions scientifiques du monde végétal, jusqu’à celle toute récente de la génomique. Les sociétés elles-mêmes sont partie prenante de cette odyssée à travers l’évolution de leur alimentation et de leurs pratiques agricoles, leur gestion de l’agrobiodiversité et leurs logiques marchandes. Accessible à tous, étudiants et enseignants, botanistes ou agriculteurs, jardiniers amateurs, ce livre retrace l’histoire au long cours des plantes et de l’homme, faite d’avancées décisives et de défis à relever sans cesse. Il contribue à une meilleure connaissance du monde végétal, préalable indispensable pour adapter l’agriculture de demain aux contraintes climatiques et répondre aux enjeux de la sécurité alimentaire mondiale

Symbiotic ability of diverse Frankia strains on Casuarina glauca plants in hydroponic conditions

International audienceFrankia is a soil actinomycete that forms nitrogen-fixing root nodule symbioses with eight angiosperms families including Casuarinaceae. Knowledge on symbiotic performance of several isolated strains with Casuarina species is limited. In this study, we characterized a collection of Frankia strains based on their growth kinetics and their symbiotic ability with Casuarina glauca specie. Results showed that Frankia strains Allo2, CcI3, CeD and Cg70.9 do not exhibit the same symbiotic ability both for their infectivity and effectiveness towards Casuarina glauca. All strains were able to infect and improve C. glauca plants growth. Frankia isolate CcI3 better improved plants height while CeD and Cg70.9 strains formed more nodules on inoculated plants roots. However, there is no correlation between the number of nodules formed and the effectiveness of strains. These preliminary results give ideas on which Frankia strains to use for obtaining an efficient symbiosis with C. glauca. However, others plant species and growth conditions should be tested for a longer period to better optimize the use of Frankia in reforestation programs

Infection-specific activation of the Medicago truncatula Enod11 early nodulin gene promoter during actinorhizal root nodulation

The MtEnod11 gene from Medicago truncatula is widely used as an early infection-related molecular marker for endosymbiotic associations involving both rhizobia and arbuscular mycorrhizal fungi. In this article, heterologous expression of the MtEnod11 promoter has been studied in two actinorhizal trees, Casuarina glauca and Allocasuarina verticillata. Transgenic C. glauca and A. verticillata expressing a ProMtEnod11::beta-glucuronidase (gus) fusion were generated and the activation of the transgene investigated in the context of the symbiotic associations with the N-fixing actinomycete Frankia and both endo- and ectomycorrhizal fungi (Glomus intraradices and Pisolithus albus, respectively). ProMtEnod11::gus expression was observed in root hairs, prenodules, and nodules and could be correlated with the infection of plant cells by Frankia spp. However, no activation of the gus reporter gene was detected prior to infection or in response to either rhizobial Nod factors or the wasp venom peptide MAS-7. Equally, ProMtEnod11::gus expression was not elicited during the symbiotic associations with either ecto- or endomycorrhizal fungi. These observations suggest that, although there is a conservation of gene regulatory pathways between legumes and actinorhizal plants in cells accommodating endosymbiotic N-fixing bacteria, the events preceding bacterial infection or related to mycorrhization appear to be less conserved

The cell-cycle promoter cdc2aAt from Arabidopsis thaliana is induced in the lateral roots of the actinorhizal tree Allocasuarina verticillata during the early stages of the symbiotic interaction with Frankia

The symbiosis between the actinorhizal tree Allocasuarina verticillata and the actinomycete Frankia leads to the formation of root nodules inside which bacteria fix atmospheric nitrogen. Actinorhizal nodule organogenesis starts with the induction of cell divisions in the root cortex and in the pericycle cells opposite protoxylem poles near Frankia-infected root hairs. To study the ability of Frankia to induce progression through the cell cycle, we monitored the expression of the beta-glucuronidase (gus) gene driven by the promoter from cdc2aAt, an Arabidopsis cyclin-dependent kinase gene that displays competence for cell division, during plant growth and nodule ontogenesis. In non-symbiotic tissues, the gus gene was mainly expressed in primary and secondary meristems of roots and shoots. Auxins and cytokinins were found to induce reporter gene activity in the root system of whole plants, showing that the promoter cdc2aAt displayed the same regulation by hormones in Allocasuarina as that reported in Arabidopsis. In transgenic nodules, gus expression was found to be restricted to the phellogen. During the early stages of the interaction between Frankia and the plant root system, cdc2aAt was strongly induced in the lateral roots surrounded by hyphae of the actinomycete. Histochemical analysis of beta-glucuronidase activity revealed that cells from the pericycle opposite protoxylem poles were very deeply stained. These data indicate that upon Frankia infection, cells from the lateral roots, and notably pericycle cells that can give rise to a nodule or a root primordium, prepare to re-enter the cell cycle

Le projet majeur africain de la Grande Muraille Verte

L’initiative de la Grande Muraille Verte (GMV), projet transcontinental, est une réponse de l’Afrique à la désertification, à la pauvreté et au changement climatique. Elle repose sur une approche concertée, multisectorielle, mettant en synergie des actions de lutte contre ces trois fléaux majeurs pour le continent africain. La particularité de la GMV est, tout en créant et consolidant une ligne de défense par des activités de reboisement et d’aménagement, de contribuer efficacement au développement intégré des zones rurales et d’aider à la lutte contre la pauvreté dans le cadre d’un développement durable. Il s’agit de l’installation et de la mise en valeur intégrée d’espèces végétales à valeur économique adaptées aux terres arides et aux particularités locales, de bassins de rétention, de systèmes de production agricoles et autres activités génératrices de revenus. La GMV intègre ainsi plusieurs systèmes des plantations artificielles anciennes ou nouvelles, des unités agro-sylvo-pastorales. Des zones de parcours villageoises ou intercommunautaires, des parcs animaliers, des réserves communautaires et des couloirs de migration de faune. Cet édifice transcontinental est une référence de modèle d’intégration sous-régional mettant en exergue une initiative originale initiée par des pays fortement assujettis aux phénomènes de désertification et de changement climatique Il constitue un Modèle Multisectoriel de Développement Intégré des Zones Andes (MDI/ZA). Dédié à la lutte contre tes effets et l’avancée de la désertification, à la restauration et la mise en valeur des zones dégradées et au mécanisme de développement propre dû à sa forte capacité de séquestration de carbone. L’ouvrage vise un large public, notamment les scientifiques, enseignants, décideurs, techniciens charges de la mise en œuvre de la GMV et permet d’apprécier l’originalité du projet dans son approche concertée et multisectorielle et ses résultats dans le développement intégré des zones arides a semi-arides