Sélection ciblée et propagation d'arbres à karité (Vitellaria paradoxa CF Gaertn) riches en acides gras au Bénin pour l'industrie de la chocolaterie et de la cosmétique

Targeted selection and propagation of fatty acid-rich shea trees (Vitellaria paradoxa CF Gaertn) in Benin for the chocolate and cosmetics industry

• Auteur / Autrice : Guillaume Bodjrenou
• Direction : Alain Hehn, Gbènato Enoch Achigan-dako, Alexandre Olry
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Inscription en doctorat le 09/03/2023
• Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université d'Abomey-Calavi (UAC)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LAE - Laboratoire Agronomie et environnement

Mots clés

Mots clés libres

Transcriptome

Acides gras

Sélection d'arbre à karité

Métabolome

Industrie

Bénin

Transcriptome

Fatty acids

Shea tree selection

Metabolome

Industrie

Benin

Résumé

L'arbre à karité (Vitellaria paradoxa CF Gaertn) est essentiellement exploité pour son beurre issu des amandes qui est un produit d'exportation de plusieurs milliards de dollars. L'arbre joue un rôle crucial dans la diversification des sources de revenu et le maintien des moyens de subsistance des communautés rurales des pays producteurs. Cependant, l'arbre est confronté à diverses contraintes qui entravent son développement dont l'irrégularité de la production annuelle, la croissance très lente avec une maturité reproductive allant de 10 à 25 ans freinant considérablement la régénération naturelle de l'arbre et maintenant ainsi un taux de vieillissement important. De plus, l'identification des arbres à karité riche en acides gras spécifique et en insaponifiables pour l'industrie de la cosmétique et de la chocolaterie demeure une question de recherche très peu abordée. La présente étude vise à Sélectionner des arbres à karité à maturité précoce, à haut rendement en fruits/amandes et en métabolites dont des acides gras et insaponifiables dans les aires de répartitions de l'espèce au Bénin et dans la sous région ouest-africaine. Plus spécifiquement, il est question de (i) caractériser les variations phénotypiques, génotypiques et biochimiques dans le germoplasme du karité à travers les parcs du Bénin et de la sous région; (ii) établir le profil transcriptomique et métabolomique (en acides gras et insaponifiables) des classes d'arbre à karité à travers une analyse comparative du transcriptome et du métabolome. Les questions de recherche abordées dans la présente étude sont les suivantes : (i) quel est l'état d'utilisation des approches ‘'omiques'' dans l'amélioration des arbres en Afrique, cas du karité ? quels sont les facteurs prioritaires à prendre en compte pour favoriser une domestication complète de l'arbre à karité ? Quel est le profil phénotypique, génotypique et biochimique des arbres à karité du Bénin et combien de groupe peut-on en distinguer ? Quels sont les gènes candidats impliqués dans la production des métabolites (acides gras et insaponifiables) chez le karité ? Existe-il un effet de l'environnement sur l'expression différentielle des gènes impliqués dans la biosynthèse des acides gras et insaponifiables chez le karité?

The shea tree (Vitellaria paradoxa CF Gaertn) is exploited primarily for its butter from the kernels, a multi-billion dollar export product. The tree plays a crucial role in diversifying income sources and sustaining the livelihoods of rural communities in producing countries. However, the tree faces various constraints that hinder its development, including irregular annual production, and very slow growth with a reproductive maturity ranging from 10 to 25 years, which considerably hinders the natural regeneration of the tree and thus maintains a high rate of ageing. Furthermore, identifying shea trees rich in specific fatty acids and unsaponifiable matter for the cosmetics and chocolate industry remains a minimal addressed research issue. The present study aims at selecting early maturing shea trees with high yields of fruits/kernels and metabolites including fatty acids and unsaponifiable matter in the areas of distribution of the species in Benin and in the West African sub-region. More specifically, the project aims to (i) characterize phenotypic, genotypic and biochemical variations in shea tree germplasm across the parks of Benin and the sub-region; (ii) establish the transcriptomic and metabolomic (fatty acid and unsaponifiable) profile of shea tree classes through a comparative transcriptome and metabolome analysis. The research questions addressed in the present study are the following: (i) what is the state of use of ''omics'' approaches in tree improvement in Africa, in the case of shea? what are the priority factors to be taken into account to promote the complete domestication of the shea tree? What is the phenotypic, genotypic and biochemical profile of shea trees in Benin and how many groups can be distinguished? What are the candidate genes involved in the production of metabolites (fatty acids and unsaponifiable matter) in shea trees? Is there an effect of the environment on the differential expression of genes involved in the biosynthesis of fatty acids and unsaponifiable matter in shea?