Le baobab est de ces organismes qui nous rappellent que la réalité est toujours plus complexe qu’il n’y paraît. Certains de ces arbres fabuleux sont capables de se reproduire avec des congénères d'une espèce différente. Ce phénomène d’échange génétique entre espèces distinctes, appelé introgression, défie la définition même du terme « espèce ». Il vient d’être mis en évidence chez les baobabs par des chercheurs du Cirad et leurs partenaires dans le cadre du projet Corus-baobab*.
« Les premières études génétiques réalisées sur les baobabs montraient des incohérences, se souvient Pascal Danthu, biologiste au Cirad et coordinateur du projet, ce qui nous suggérait déjà l’existence d’un tel phénomène. » Pour les scientifiques, Madagascar constitue un champ d’étude unique car la Grande île est riche de sept espèces de baobabs sur les huit existants sur la planète.

Comparaison d’ADN

Après plusieurs missions de terrain pour récupérer de l’ADN via des échantillons de feuilles ou d’écorces, les résultats sont sans appel : au moins trois espèces de baobabs pratiquent la reproduction interspécifique et donc l’introgression génétique. Explications. Un arbre d’une espèce A peut féconder celui d’une espèce B. Donnant naissance à des descendants hybrides AB qui peuvent s’« acoquiner » aussi bien avec un « partenaire » A que B. Mettons que cet arbre AB se reproduise avec un spécimen A, leurs « rejetons » feront alors partie de l’espèce A, sauf qu’ils auront désormais récupéré une partie du gén ome de leurs confrères d’espèces B. Le tour est joué !
Pour reconnaître un arbre introgréssé, les généticiens de l’équipe, Jean-Michel Leong Pock Tsy et Roselyne Lumaret ont usé d’une astuce. Ils ont comparé l’ADN du noyau cellulaire, issu pour moitié de la mère et pour moitié du père, avec celui contenu dans les chloroplastes** qui a la propriété d’être transmis exclusivement par la mère. Le décalage entre les deux ADN permet aux généticiens de mettre en évidence ce phénomène d’échange de gènes entre espèces.

Au-delà de la sélection naturelle

Déjà observé chez les chênes par Roselyne Lumaret, le phénomène d’introgression serait un mécanisme adaptatif lié à la longévité exceptionnelle des baobabs. On peut rencontrer des spécimens âgés de près de 1000 ans ! Mais cette grande espérance de vie entraîne une grande inertie génétique comme le souligne Jean-Michel Leong Pock Tsy : « leur cycle de vie est trop long pour évoluer grâce à la sélection naturelle de mutations ponctuelles telle que l’a décrite Darwin, l’introgression améliore le brassage génétique par rapport à une fécondation intraspécifique classique et permet très probablement une adaptation plus rapide aux modifications environnementales. »

Grands mais fragiles

Les baobabs, arbres emblématiques de Madagascar sont de plus en plus menacés par les activités humaines et la transformation de leur écosystème. Les projets financés par le projet Corus-baobab et par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité ont pour objectif de mieux comprendre le fonctionnement biologique de ce patrimoine unique au monde pour en améliorer la protection (voir encadré) . Par exemple, la découverte des phénomènes d’introgression chez le baobab signifie que les gestionnaires de la conservation ne doivent plus considérer ces arbres du seul point de vue de l’espèce. « Imaginez qu’on définisse uniquement des aires protégées où ne vit qu’une espèce, le phénomène d’introgression ne peut plus se produire, les individus pourraient ainsi perdre un précieux mécanisme d’adaptation, ce qui est loin d’être sans conséquence dans un contexte actuel de changements globaux ! » explique Pascal Danthu.

L’arbre aux mille surprises

« Tout le monde connaît les baobabs. Pourtant, du point de vue scientifique, c’est le désert » confie Pascal Danthu. Les projets de l'unité de recherche en partenariat « Forêts et Biodiversité » étudient cet arbre sous tous les angles afin d’apporter des clés pour une gestion plus durable des baobabs. Une gestion capable de concilier la satisfaction des besoins et des usages des populations et la conservation de ce patrimoine unique. Plusieurs approches se croisent : de la génétique aux rapports étroits qu’entretiennent les sociétés avec ce géant du règne végétal, en passant par l’écologie pour mieux connaître ses pollinisateurs, par exemple. Pascal Danthu assure que « le baobab surprend quel que soit l’angle d’étude. L’anatomie du bois est extrêmement complexe, l’architecture de l’arbre défie les modèles classiques, et les relations qu’entretiennent les populations malgaches avec eux sont fascinantes. »
Et puisque les baobabs ne semblent pas être à un mystère près, les chercheurs tentent de percer une autre énigme : la faible présence de petits baobabs dans les forêts malgaches. Ce déficit de régénération fait dire à certains que ces arbres seraient des fossiles vivants, des vestiges encore actuels du seul fait de leur longévité. Le biologiste, lui, n’en est pas persuadé : « ce phénomène peut être dû à des effets anthropiques, aux premières manifestations du réchauffement climatique, ou encore, à une régulation naturelle liée à la très longue durée de vie. La question est à l’étude. » En juin dernier, une mission de terrain le long du fleuve Mangoky, à l’ouest de Madagascar, a ouvert une première piste de réponse : « dans cette région très peu anthropisée, la démographie des populations de baobabs semble plus normale que dans les zones plus habitées. »

* Le projet Corus-baobab est coordonné par Roselyne Lumaret, généticienne au CNRS et Pascal Danthu, biologiste au Cirad et animateur de l'unité de recherche en partenariat «Forêts et Biodiversité», un dispositif prioritaire du Cirad à Madagascar. Les partenaires du projet sont le Cirad, l’Université d’Antananarivo, le CNRE, le Fofifa, le CNRS, l’IRD, l’Université Montpellier 2, le MNHN, le Royal Muséum de Bruxelles et l’Université de Barcelone.

** Les chloroplastes sont les organites des cellules végétales qui contiennent la chlorophylle. Ils captent la lumière fournissant l’énergie nécessaire à la réaction de photosynthèse.

Article publié sur le site du CIRAD le 21/09/2010