Bulletin de la Société botanique de France.

GeoRef

Self-organized vegetation patterning as a fingerprint of climate and human impact on semi-arid ecosystems

Spatially periodic vegetation patterns are well known in arid and semi-arid regions around the world. Mathematical models have been developed that attribute this phenomenon to a symmetry-breaking instability. Such models are based on the interplay between competitive and facilitative influences that the vegetation exerts on its own dynamics when it is constrained by arid conditions, but evidence for these predictions is still lacking. Moreover, not all models can account for the development of regularly spaced spots of bare ground in the absence of a soil prepattern. We applied Fourier analysis to high-resolution, remotely sensed data taken at either end of a 40-year interval in southern Niger. Statistical comparisons based on this textural characterization gave us broad-scale evidence that the decrease in rainfall over recent decades in the sub-Saharan Sahel has been accompanied by a detectable shift from homogeneous vegetation cover to spotted patterns marked by a spatial frequency of about 20 cycles km-1. Wood cutting and grazing by domestic animals have led to a much more marked transition in unprotected areas than in a protected reserve. Field measurements demonstrated that the dominant spatial frequency was endogenous rather than reflecting the spatial variation of any pre-existing heterogeneity in soil properties. All these results support the use of models that can account for periodic vegetation patterns without invoking substrate heterogeneity or anisotropy, and provide new elements for further developments, refinements and tests. This study underlines the potential of studying vegetation pattern properties for monitoring climatic and human impacts on the extensive fragile areas bordering hot deserts. Explicit consideration of vegetation self-patterning may also improve our understanding of vegetation and climate interactions in arid areas. © 2006 The Authors.

Analyse phytogéographique comparative des savanes et des forêts de Ngotto (République Centrafricaine)

After several investigations on the savanna and forest of Ngotto (Central African Republic), we propose a phytogeographical interpretation of our data on the systematic (level family), the biological forms, the dispersion of diaspores and phytogeographical elements spectra. These spectra are given regarding both formation type (savanna, forest) to appreciate their originality. Then, a comparaison is driven in order to set up the differences between these two formations.

Plastid microsatellites for the study of genetic variability in the widespread Cephalanthera longifolia, C. damasonium and C. rubra (Neottieae, Orchidaceae), and cross-amplification in other Cephalanthera species

Plastid microsatellite loci developed for Cephalanthera longifolia were used to examine the level of genetic variation within and between populations of the three widespread Cephalanthera species (C. damasonium, C. longifolia and C. rubra). The most detailed sampling was in C. longifolia (42 localities from Ireland to China; 147 individuals). Eight haplotypes were detected. One was detected in the vast majority of individuals and occurred from Ireland to Iran. Three others were only found in Europe (Ireland to Italy, England to Italy and Austria to Croatia). Two were only found in the Middle East and two only in Asia. In C. damasonium, 21 individuals from 10 populations (England to Turkey) were sampled. Only one haplotype was detected. In C. rubra, 34 individuals from eight populations (England to Turkey) were sampled. Although it was not possible to amplify all loci for all samples of this species, nine haplotypes were detected. Short alleles for the trnS-trnG region found in two populations of C. rubra were characterized by sequencing and were caused by deletions of 26 and 30 base pairs. At this level of sampling, it appears that C. rubra shows the greatest genetic variability. Cephalanthera longifolia, C. rubra and C. damasonium have previously been characterized as outbreeding, outbreeding with facultative vegetative reproduction and inbreeding, respectively. Patterns of genetic variation here are discussed in the light of these reproductive system differences. The primers used in these three species of Cephalanthera were also demonstrated to amplify these loci in another five species (C. austiniae, C. calcarata, C. epipactoides, C. falcata and C. yunnanensis). Although it is sometimes treated as a synonym of C. damasonium, the single sample of C. yunnanensis from China had a markedly different haplotype from that found in C. damasonium. All three loci were successfully amplified in two achlorophyllous, myco-heterotrophic species, C. austinae and C. calcarata. © 2010 The Linnean Society of London.

Prédiction de la digestibilité des acides aminés des ingrédients utilisés en alimentation porcine : approche par méta-analyse

En alimentation animale, l’utilisation adéquate des aliments nécessite une connaissance précise des valeurs nutritionnelles de leurs composantes, dont celle en acides aminés. Cependant, ces valeurs nutritionnelles dépendent de la teneur en acides aminés essentiels (AAE) totaux et de la digestibilité iléale standardisée (DIS) de ces AAE. Cette dernière varie en fonction de plusieurs facteurs, dont l’origine botanique des graines, les conditions de culture des récoltes, le stockage des aliments, les traitements physico-chimiques appliqués aux grains, les facteurs antinutritionnels (FANs) et les techniques expérimentales utilisées pour le dosage et l’estimation de la digestibilité des AAE. Une approche par méta-analyse a permis d’établir des modèles de prédiction de la valeur nutritionnelle en AAE des ingrédients à partir de leur composition chimique en considérant la protéine brute (PB), les AAE totaux, la teneur en fibre (Acid Detergent Fiber (ADF), Neutral Detergent Fiber (NDF) et Fibre Brute (FB)) et les FANs comme les inhibiteurs de la trypsine. En se référant à l’analyse graphique et statistique, les données ont été réparties en 4 groupes : 1) les tourteaux (tourteau de soja, colza/canola et coton); 2) les légumineuses (féveroles, lupins, pois et soja); 3) les céréales (blé, orge, avoine, sorgho et maïs); 4) les drêches de distilleries (blé et maïs). Ainsi, un modèle général ajusté en fonction du type d’ingrédients a été généré et les facteurs de variation de la digestibilité en AAE ont été identifiés. Pour les tourteaux, la DIS des AAE est réduite par un accroissement de la teneur en NDF, tandis que la DIS des AAE de la féverole, pois et lupin est principalement influencée par la teneur en PB et en FANs. Concernant les graines de soja la DIS des AAE est réduite par une hausse de la teneur en fibre (FB et ADF). Enfin pour les céréales et les sous- produit de céréales telles que les drêches, la PB et les fibres (ADF ou NDF) étaient les meilleurs nutriments pour prédire la DIS des AAE. Ces résultats démontrent que la DIS des AAE peut être prédite avec précision à partir de la composition chimique pour la plupart des ingrédients.

Traductions et extraits de livres chinois, par le P. François-Xavier DENTRECOLLES.

Contient : Lettre de P. Dentrecolles au P. Du Halde, Pékin, 8 oct. 1737 ; « Extraits de la botanique chinoise ; sur l'oeil de bambou » ; « Des écoles publiques à la Chine » ; « Du ginseng, plante du premier ordre dans la médecine chinoise, » etc ; « Moeurs de Chine, version d'un ouvrage chinois qui n'est pas ancien ; » avec une lettre du P. Dentrecolles, datée de Pékin, 14 août 1722. — Cf. Sommervogel, Bibliothèque de la Compagnie de Jésus (1891), t. II, col. 1932

Les végétaux comme éléments du paysage sonore : relations qualitatives entre conditions environnementales, morphologie et organisation dans la production d’ambiances sonores

Le paysage sonore est une forme de perception de notre environnement qui nous permet d’identifier les composantes sonores de notre quotidien. Ce projet de recherche porte sur une thématique particulière, les sons produits par les végétaux et leurs rôles dans les ambiances sonores paysagères. C’est la perspective que nous avons explorée in situ, en comparant les différentes espèces végétales; cette collection d’informations nous permet de proposer une typologie d’ambiances sonores des végétaux. Dans la première partie, des notions rattachées au « monde sonore » telles que l’objet sonore, le paysage sonore et les effets sonores justifient d’établir, dans la méthodologie, une grille d’analyse comportant différentes échelles d’écoute. Une lecture multidisciplinaire propose, d’une part, de réunir de l’information sur le son et les végétaux, la morphologie de ces derniers, l’aménagement au site, les conditions climatiques et, d’autre part, de retrouver ce qui a trait au son dans l’histoire des jardins, dont les jardins sensoriels, thérapeutiques, technologiques, et des sentiers d’interprétation sonore, sous l’angle du son comme projet. De plus, une liste de végétaux recevant les chants et cris de la faune vient introduire la notion de biodiversité sonore. Une enquête sociale de terrain, par la méthode des parcours commentés, et une enquête « experte » ont été réalisées au Jardin botanique de Montréal. Ces deux enquêtes nous ont permis de constituer une grille d’analyse croisée comprenant plusieurs échelles d’écoute : textures, actions sonores, effets sonores... De là, des générateurs d’ambiance (morphologie, organisation, climat) ont été relevés pour déterminer les aspects de récurrences et de différenciations d’un type d’ambiance sonore à l’autre. Des associations se sont formées en fonction de onze types de végétaux, chacun comprenant plusieurs sous-catégories. Celles-ci proposent des ambiances sonores spécifiques, des échelles d’écoute à considérer pour chaque type d’ambiance et l’énumération d’espèces à utiliser. Cette recherche ouvre la voie à un autre type de lecture sonore, par thématique d’ambiance (les sons du végétal dans notre cas), afin d’offrir de nouveaux outils de conception pour les professionnels, en profonde relation avec les perceptions sonores d’usagers sur le terrain et l’agencement spécifique d’un site.

La phylogénie moléculaire du genre nord-américain Eurybia (Asteraceae : Astereae) et ses proches parents (Oreostemma, Herrickia, Triniteurybia)

Eurybia et ses proches parents Oreostemma, Herrickia et Triniteurybia sont appelés le grade des eurybioïdes. Comprenant 31 espèces vivaces, ce grade appartient au clade Nord-américain de la tribu des Astereae. Les analyses moléculaires antérieures ont montré que ce groupe est à la fois paraphylétique aux Machaerantherinae et un groupe frère aux Symphyotrichinae. Les relations infragénériques partiellement résolues et faiblement supportées empêchent d’approfondir l'histoire évolutive des groupes et ce, particulièrement dans le genre principal Eurybia. Le but de cette étude est de reconstruire les relations phylogénétiques au sein des eurybioïdes autant par l'inclusion de toutes les espèces du grade que par l’utilisation de différents types de régions et de méthodes d'inférence phylogénétique. Cette étude présente des phylogénies basées sur l'ADN ribosomal nucléaire (ITS, ETS), de l'ADN chloroplastique (trnL-F, trnS-G, trnC-ycf6) et d’un locus du génome nucléaire à faible nombre de copie (CNGC4). Les données sont analysées séparément et combinées à l’aide des approches de parcimonie, bayesienne et de maximum de vraisemblance. Les données ADNnr n’ont pas permis de résoudre les relations entre les espèces polyploïdes des Eurybia. Les analyses combinées avec des loci d’ADNnr et d’ADNnr+cp ont donc été limitées à des diploïdes. Les analyses combinées ont montré une meilleure résolution et un meilleur support que les analyses séparées. La topologie de l’ADNnr+cp était la mieux résolue et supportée. La relation phylogénétique de genres appartenant au grade des eurybioïdes est comme suit : Oreostemma (Herrickia s.str. (Herrickia kingii (Eurybia (Triniteurybia - Machaerantherinae)))). Basé sur la topologie combinée de l’ADNnr+cp, nous avons effectué des analyses de biogéographie à l’aide des logiciels DIVA et LaGrange. Ces analyses ont révélé une première radiation des eurybioïdes dans l’Ouest de l’Amérique du Nord, suivi de deux migrations indépendantes dans l’Est de l’Amérique du Nord chez les Eurybia. Due au relatif manque de variabilité de l’ADNnr, l’ADNcp et CNGC4, où le triage de lignés incomplet était dominant, l'origine du grade est interprétée comme récente, possiblement du Pliocène. La diversification du groupe a été probablement favorisée par les glaciations Pléistocènes.