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Professeurs : Pierre Drapeau et Dan Kneeshaw Conservation de la biodiversité BI

Professeurs : Pierre Drapeau et Dan Kneeshaw Conservation de la biodiversité BIO 1700 Automne 2022 Les valeurs de la biodiversité Première partie 1.Valeur d’usage directe (produits, récoltes) de consommation (locale) et de production (vente) (photo Oxalis tuberosa, Oca du Pérou dans les Andes) Deuxième partie 2. Valeur d’usage indirecte (bénéfices fournis sans impliquer récolte ou destruction) Ex. qualité de l’eau, protection du sol, récréation, éducation, recherche, régulation du climat, 3. Valeur d’options futures (médicaments), 4. Valeur d’existence 5. Valeur éthique A) Valeurs directes L’inventaire de la ressource, le monitoring de la récolte, de l’importation et de l’exportation sont des actions nécessaires pour assurer la durabilité d’une ressource (les principes sont faciles à énoncer, mais moins faciles à appliquer) 1) Consommation (pour utilisation locale) bois de chauffage, plantes médicinales, gibier, poisson, plantes sauvages, plantes domestiques, animaux domestiques Il y avait un contrôle local sur ces ressources (lois, tabous) avant l’arrivée de $ externes Maintenant, il s’agit souvent d’un problème se rattachant au concept de TRAGÉDIE DES COMMUNAUX (production vs consommation) : où UN (ou quelques individus) exploite la ressource commune de façon non-durable, c’est LUI SEUL qui obtient des bénéfices, alors que les COÛTS SONT RÉPARTIS SUR TOUS A) Valeurs directes 2) Production (récolte en nature et vente pour exportation sur marchés nationaux et internationaux, ex. le ginseng sauvage) Courte liste : bois de chauffage ou de construction, produits de la pêche, plantes médicinales, fruits et légumes sauvages (ex. crosses de fougères (photo)), gibier et peaux, fibres, rotin, miel et cire, teintures naturelles, algues, fourrage, parfums naturels, résines, venins, ressources génétiques, congénères sauvages, etc. • Le produit fini vaut bien plus cher que la ressource brute : ex. l’écorce de cascara (Rhamnus purshiana, côte ouest Am. Nord) est un bon laxatif; valeur à l’achat = 1 million $ / an, valeur en produits = 75 millions $ / an • Produit no. 1 = bois de construction, 75 milliards $ / an • Produits forestiers autres que le bois (ou non-ligneux (PFNL), non-timber forest products). 200 millions / an en Indonésie. En Inde, 63% du revenu de l’exportation de produits forestiers vient de produits autres que le bois Diversité végétale consommée _ La famille des rosacées Amande, Prunus amygdalus Tous les Prunus, Malus et Pyrus ont du cyanure dans les tissus (goût d’amande amère et de pépins) Pomme, Malus domestica Cerise sauvage, Prunus sp. Poire, Pyrus sp. Coing, Pyrus sp. La famille des rosacées (suite) Framboise, Rubus idaeus Mûre, Rubus sp. Fraise, Fragaria virginiana La fraise cultivée est un hybride de F. virginiana et de F. chiloense Un autre petit fruit, le sureau (Sambucus sp.) La famille des solanacées Renferment des alcaloïdes qui rendent plusieurs espèces toxiques (nicotine, solanine, atropine) Les Capsicum (piments) contiennent de la capsaïcine (méthyl vanillyl nonenamide) Tabac, Nicotiana tabacum Patate, Solanum tuberosum Tomate, Lycopersicon esculentum Morelle douce-amère, Solanum dulcamara Tomate de arbol, tamarillo Ciphomandra betaceum Noix de Grenoble, Juglans regia (au Qc J. cinerea et Ont J. nigra) Juglandacées Caryer à noix amères, Carya cordiformis Carya illinoensis donne les pacanes Juglandacées Noix de Grenoble, Juglans regia (au Qc J. cinerea et Ont J. nigra) Juglandacées Châtaignier, Castanea sativa Fagacées Chênes, Quercus sp. Fagacées Noisetier, Corylus avellana Bétulacées Diversité végétale consommée La famille des éricacées Bleuets, Vaccinium angustifolium Canneberge, Vaccinium macrocarpon Thé des bois, Gaultheria procumbens La saveur de «wintergreen» est due à la molécule de salycilate de méthyle (CH3C7H5O3) Congénères sauvages à la rescousse des plantes domestiques: des sources de variabilité génétique Exemples de problèmes de cultures en raison de la faible variabilité génétique : • rouille de la patate en Irlande (1846); • échec du blé en Russie (1922); • chancre des agrumes en Floride (1984); L’amélioration génétique des cultures aux États-Unis a augmenté la valeur de la récolte de 1 milliard $ / an de 1930 à 1980 Un bon exemple : l’épidémie du puceron microscopique Phylloxera vastatrix , venu d’Amérique du Nord dure de 1862 à 1900 (aussi un champignon venu d’Amérique, le mildiou) La vigne (Vitis vinifera) en France (et en Europe) est sauvée par les congénères sauvages d’Am. du Nord (dont Vitis riparia trouvé au Qc) qui ont servi de portes-greffes Saumon atlantique aiglefin ***Bar rayé (extirpé du Saint- Laurent, pêches commerciales avant 1945) Flétan atlantique Morue de l’Atlantique homard Les pêcheries commerciales (Qc et Maritimes) • Difficulté d’estimer les stocks • Difficulté de fixer un quota • Difficulté de mesurer la récolte La diversité : Agents de lutte biologique, ex. du cactus Opuntia introduit en Australie, qui fut contrôlé par Cactoblastis cactorum (chenille d’un papillon nocturne importée de l’Amérique du sud). Suite au succès en Australie de cette lutte biologique l’insecte a été introduit dans les îles de la mer des Caraïbes. Sa chenille menace maintenant des espèces rares d’Opuntia en Amérique du nord (Floride et Mexique). L’agriculture a débuté dans la région du «croissant fertile» (fertile crescent) par la domestication du blé (origine Irak, Iran) Sélection artificielle (non intentionnelle) par l’homme pour grains plus gros et grains qui restent fixés sur l’épis (récoltable, sinon tombe au sol) Les origines de l’agriculture voir le livre de Jared Diamond (1997) «Guns, germs and steel» Graminées: blé, maïs, riz, orge, avoine,sorgho, mil, canne à sucre patate, manioc Plantes alimentaires principales de l’humanité Am. centrale et du sud Bassin méditer. Croissant fertile Asie Centres d’origine des plantes alimentaires Plantes utiles d’Amérique centrale et du sud Patate (Solanum tuberosum) Pérou et Chili Patate douce (Ipomea batatas) Am. centrale ou du sud Tapioca / Manioc / Casava (Manihot esculenta)Brésil Tournesol (Helianthus annuus) Mexique et Pérou Arachide (Arachis hypogaea) probablement Brésil Noix du Brésil (Bertholettia excelsa) Brésil Haricot (Phaseolus vulgaris) Amérique tropicale et subtropicale Fèves (Phaseolus multiflorus) Amérique tropicale et subtropicale Maïs (Zea mays) Amérique centrale Coton (Gossipium hirsutum) Am. centrale ou du sud Courge (Cucurbita pepo) du Mexique au Pérou Tomate (Lycopersicon esculentum) Mexique et Pérou Piment rouge (Capsicum annuum) Amérique du sud Papaye (Carica papaya) Mexique Avocat (Pasea gratissima) Amérique tropicale Ananas (Ananas sativus) Brésil Caoutchouc (Hevea brasiliensis) Brésil Coca (Erythroxylon coca) nord-ouest Amérique du sud Quinine (Cinchona spp) Colombie/ Bolivie Cacao (Theobroma cacao) Amazonie Café (Coffea canephora et C. arrabica) Éthiopie Congénères sauvages Seul le tournesol cultivé est annuel (Helianthus annuus), les espèces sauvages, tel Helianthus divaricatus (trouvé au Qc) sont pérennes. Les tournesols sont nord américains Les gènes pour une grande taille du fruit et haute concentration en sucre, provenant d’ UNE SEULE récolte de tomates sauvages au Pérou, ont été transférés dans des variétés cultivées pour un gain de 80 millions de $. Helianthus divaricatus Espèce de tomate sauvage (Pérou) Le maïs sauvage est le teosinte (Zea perennis), une plante pérenne (pas de labour) Le mais cultivé (Zea mays) est une annuelle (certaines espèces de teosinte sont annuelles) Congénères sauvages Mouton (mouflon asiatique), 9000 à 11000 ans a.c. sud-ouest de l’Asie Domestication des animaux Chèvre (chèvre Bezoar), 8000 ans a.c. Sud-ouest de l’Asie Cochon (sanglier), 7000 ans a.c. Turquie Boeuf (aurochs), 6000 ans a.c. (sud-ouest Asie, Inde, Afrique du nord) Cheval (chevaux sauvages), 4000 ans a.c. Ukraine Le cheval de Przewalski (Equus przewalskii, ou Equus ferus przewalskii, ou Equus caballus przewalskii) Une espèce qui a passé très près de l’extinction et qui fut découverte qu’en 1879. Conservation ex situ dans les zoos depuis les années 1900 (13 individus capturés). Le dernier individu sauvage fut observé en 1969. En 1977, seulement 300 individus vivaient en captivité. Réintroduction très récente (2004) en Mongolie Ce cheval sauvage ne semble pas domesticable (bon juste pour le chasser) Troupeau du Villaret Causse Méjean, Cévennes, France Chameau (dromadaire et chameau Bactrien sauvages), 4000-1400 ans a.c., Asie Âne (âne sauvage d’Afrique), 4000 ans a.c., Égypte Nouvelle découverte publiée dans Science 9 septembre 2022 fait remonter la domestication à 7000 ans avant aujourd’hui soit au moment de la désertification du Sahara. Arrivée en Europe estimée à 4500 ans Llama (Guanaco) et Alpaca (Vicuna), entre 3500 et 5000 ans a.c. Andes, Amérique du sud Cochon d’Inde, 5000 ans a.c. Amérique du sud Dindon, colonisation de l’Amérique du nord Beaucoup de médicaments sont maintenant synthétisés chimiquement, mais la structure moléculaire est identique ou semblable à un produit naturel : • aspirine (acide acétylsalicilique (ASA), de l’écorce de saule (Salix)) • morphine (opium, provenant du pavot asiatique, Papaver somniferum) • novocaine (forme de la cocaine, provenant du coca, Erythroxylum) 25% des médicaments prescrits aux É-U ont des ingrédients dérivés de plantes et plusieurs des antibiotiques les plus importants (pénécilline, tétracycline) viennent de champignons ou d’autres organismes La cyclosporine (d’un champignon) réprime le système immunitaire = vital pour prévenir le rejet de greffes Contribution de la biodiversité aux médicaments Médecine traditionnelle : source de beaucoup de nos médicaments et la seule source pour la majorité des humains Salix, les saules Les 20 produits pharmaceutiques les plus utilisés aux É-U sont tous basés sur des substances initiallement identifiées dans des plantes = 6 milliards de $ en ventes / an. L’exemple classique : la pervenche de Madagascar (Catharanthus roseus) produit la vincristine, qui guérit plusieurs formes de cancer, dont la leucémie infantile (taux de survie uploads/Industriel/ bio-1700-cours-2-2022.pdf