Laura ALBREHT - Faculté des Sciences

Titre de la thèse: "Delimitation of African tree species of the genus Pterocarpus and development of DNA-based species identification tools"
Résumé:

Une délimitation fiable des espèces est fondamentale pour une exploitation durable des organismes
économiquement importants. Le genre Pterocarpus (Fabaceae) comprend plusieurs espèces de bois
d'oeuvre de grande valeur, soumises à une pression croissante due à l'exploitation forestière intensive.
Cependant, une incertitude taxonomique persistante a entravé l'élaboration de réglementations
efficaces en matière d'exploitation et de commerce du bois. Les principaux objectifs de cette thèse
étaient donc de réévaluer les limites des espèces des Pterocarpus africains et de développer un test
d'identification des espèces basé sur l'ADN, adapté à l'identification du bois dans le cadre des
contrôles douaniers.
Nous avons échantillonné toutes les espèces africaines de Pterocarpus précédemment reconnues, sur
l'ensemble de leur aire de répartition, à partir de matériel d'herbier, afin de réévaluer les limites des
espèces selon une approche de taxonomie intégrative. Nos résultats ont ensuite servi de base au
développement d'un test d'identification des espèces basé sur l'ADN.
Dans le chapitre 1, nous avons reconstruit une phylogénie complète en séquençant l’ADN de plus de
300 gènes nucléaires (marqueurs Angiosperms353), selon les méthodes de maximum de
vraisemblance et de coalescence multi-espèces. Nous avons également évalué l'utilité de l'ADN
hautement répété issu du génome chloroplastique ou de l’ADN ribosomal en reconstruisant les
phylogénies à partir de données de séquençage à faible couverture génomique et en utilisant
l'approche du maximum de vraisemblance. Neuf espèces ont été identifiées comme réciproquement
monophylétiques, et la délimitation des espèces basée sur l'ADN hautement répété était largement
congruente avec les données nucléaires, confirmant ainsi l'utilisation des marqueurs chloroplastiques
et ribosomiques pour l'identification des espèces.
Le chapitre 2 est consacré à Pterocarpus rotundifolius s.l., qui a fait l'objet d'une importante révision
taxonomique et qui avait été identifiée comme paraphylétique au chapitre 1. En intégrant des données
génomiques, morphologiques et écologiques, nous avons résolu les synonymies, rétabli quatre espèces
et redéfini P. rotundifolius s.s. Cette taxonomie révisée a des implications directes pour la
conservation, car trois espèces rétablies sont provisoirement classées comme quasi menacées, tandis
que P. rotundifolius s.l. était auparavant classée comme de préoccupation mineure. Au chapitre 3, nous
avons développé 13 marqueurs SNP chloroplastiques permettant de différencier 11 des 16 espèces de
Pterocarpus africaines actuellement reconnues, ainsi que deux sous-espèces. Des amorces KASP
correspondantes ont été conçues pour une identification des espèces commercialisées, en vue de
faciliter le contrôle du commerce du bois.
Cette thèse propose un cadre taxonomique actualisé pour les Pterocarpus africains et démontre
l'intérêt d'une taxonomie intégrative pour la délimitation des espèces au sein de groupes d'arbres
d'importance économique. Le test d'identification par ADN développé ici pourrait faciliter
l'application des règles de la CITES et contribuer à une exploitation et un commerce plus durables des
Pterocarpus africains.