1 – Objectifs
L’objectif de l’étude fondé sur le développement de travaux menés en 2016 en Asie du Sud-Est par Lee et al. (1), est de caractériser la diversité des séquences matK, rbcL, rpoB, rpoC1, psbA-trnH, trnL-trnF et ITS des espèces du genre Aquilaria au sein de plantations expérimentales en Guyane. Ces séquences seront mises en cohérence avec les différentes espèces d’Aquilaria connues afin de préciser l’origine géographique des taxons introduits, mais également de préciser l’origine des produits dérivés de ces espèces.
2 – Contexte (voir aussi : http://inspired.epochtimes.fr/bois-dagar-precieux109495.html)
Description du genre Aquilaria Le genre Aquilaria compte 17 espèces d’arbres (2) et appartient à la famille des Thymelaeaceae. Il est endémique de l’Asie du Sud-Est et présente une importante valeur culturelle et commerciale grâce à la production d’oléorésine consécutive à des blessures du bois ou à des pathogènes notamment à des champignons lignivores ; ce bois modifié prend le nom de Bois d’Aigle ou Agarwood en anglais.
Le bois d’Aquilaria chargé d’oléorésine (Agarwood) Lorsque le bois d’Aquilaria est contaminé par un pathogène, notamment un champignon ascomycète des genres Chaetomium, Cunninghamella, Curvularia, Fusarium, Trichoderma, Lasiodiplodia (3, 4), sa stratégie de défense consiste à secréter une oléorésine. Ce bois produit une oléorésine riche en molécules volatiles et non volatiles (5) qui retardent la progression du champignon et activent également la cicatrisation de l’arbre. Quand le bois d’Aquilaria est sain, il a une couleur blanchâtre et est brillant. Lorsque celui-ci est chargé d’oléorésine, il passe d’une couleur beige clair à noir sous l’effet de l’oxydation de l’oléorésine, avec une densité beaucoup plus importante et devient de plus en plus odorant au cours de l’évolution de ce processus (Figure 1). A ce stade, le bois d’Aquilaria est infecté. C’est ce bois pathologique dont la valeur marchande est élevée. Il est alors appelé Agarwood, bois d’agar, ou bois d’aigle en Europe, bois d’aloès dans la Bible, oud en Arabie, agar en Inde, « encens qui coule dans l’eau » en chinois, Jinko et Kanankoh au Japon, etc. L’Agarwood est utilisé depuis des siècles pour la fabrication d’encens, par les Bouddhistes, les Hindouistes et les Islamistes au cours de cérémonies religieuses (6). Pour ses propriétés médicinales (7, 8, 9), ce bois joue également un rôle important en médecines traditionnelles chinoise, tibétaine et ayurvédique : il est utilisé comme sédatif, cardiotonique, aphrodisiaque ou
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contre la fièvre, les rhumatismes, etc.
Il convient de dire qu’en conditions naturelles, en forêts, seuls 7 à 10% des arbres contiennent de l’Agarwood (5). Cela explique le prix très élevé de celui-ci. Le prix moyen d’un litre d’huile essentielle est de 10 000 US$, mais peut aller bien au-delà, selon la qualité. Le genre Aquilaria menacé d’extinction Le genre Aquilaria est inscrit dans l’Annexe II de la CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, 2005).
En Guyane : vers une production d’huiles essentielles et d’Agarwood de qualité Dans beaucoup de pays d’Asie du Sud-Est, la qualité des huiles essentielles n’est pas celle attendue, car la culture de ces arbres n’est pas faite dans le respect de leurs exigences biologiques, et la production d’Agarwood n’est pas due à une contamination fongique contrôlée. En effet, pour stimuler la production d’oléorésine de nombreux planteurs d’Asie du Sud-Est injectent des préparations à base essentiellement de produits chimiques par l’intermédiaire de trous percés tout le long des troncs d’arbre, ce qui finit par être létal pour l’arbre et nuit aussi à la pureté et à la qualité du produit distillé. Dans le cadre du projet FEDER [email protected] (programmation 2015-2020), il nous paraît judicieux de rechercher les conditions optimales qui permettront de valoriser l’oléorésine en huile essentielle de première qualité en privilégiant un mode de contamination fongique parfaitement maîtrisée. De même, la conduite de la plantation sera respectueuse des exigences écologiques des espèces considérées. Dans le cadre de ce stage de Master 1, cette étude devra différencier, à partir de feuilles d’Aquilaria, par séquençage de marqueurs moléculaires, les différentes espèces d’Aquilaria dans deux plantations expérimentales mises en place en Guyane dans le cadre du projet [email protected] Cette étude permettra également de développer des outils de gestion afin notamment d’établir l’origine géographique de ces arbres endémiques d’Asie du Sud-Est.
D’un point de vue pratique, l’extraction de l’ADN de ce type d’échantillon nécessite la mise en œuvre d’une technique d’extraction spécifique mise au point et appliquée en routine au laboratoire. Les extraits d’ADN feront l’objet de PCR ciblées sur matK, rbcL, rpoB et rpoC1, deux locus d’espaceurs intergéniques cpDNA non codants, psbA-trnH et trnL-trnF, et ITS. Les produits de PCR seront séquencés pour rechercher à l’aide de l’algorithme BlastN les séquences homologues ou les plus proches d’espèces référencées dans les banques de données.
3- Les principaux travaux à effectuer pendant le stage de Master 1 : Synthèse bibliographique, Gestion des échantillons de feuilles d’Aquilaria issus du dispositif expérimental de Guyane.
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Traitement des échantillons : de l’extraction de l’ADN à l’obtention des séquences, Analyses des données de séquençage afin d’étudier la diversité des arbres d’Aquilaria dans le dispositif expérimental de Guyane.
Ces travaux concernent principalement les domaines de la biologie moléculaire (extraction d’ADN, PCR, séquençage, Comparaison de séquences), la physico-chimie (pesée, perte de masse,..) et l’analyse de jeux de données complexes adossé à un dispositif d’écologie microbienne.
3 – Laboratoire d’accueil et partenariat: Le stage se déroulera en collaboration avec le laboratoire de mycologie, UMR 1334- AGAP (Mme Alba ZAREMSKI) à Montpellier et le laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes, UMR 113 LSTM (M Marc DUCOUSSO) à Montpellier.

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