• Energy Research

Jatropha curcas L. (Jatropha), une espèce arbustive de la famille des Euphorbiaceae, a été reconnue comme une usine de biocarburants prometteuse pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, les récentes tentatives de culture commerciale en Afrique et en Asie ont échoué en raison de la faible productivité. Il est important d'élucider la diversité génétique et la relation dans les ressources génétiques mondiales de Jatropha pour la sélection de meilleurs cultivars commerciaux. Ici, la diversité génétique a été analysée en utilisant 246 accessions de la Méso-Amérique, de l'Afrique et de l'Asie, sur la base de 59 marqueurs de répétition de séquence simple et de huit marqueurs de polymorphisme d'insertion à base de rétrotransposons. Nous avons constaté que le Chiapas central du Mexique possède les ressources génétiques les plus diverses, et la dépression centrale du Chiapas pourrait être le centre d'origine. Nous avons identifié trois groupes génétiques en Méso-Amérique, dont la répartition a révélé un cline géographique distinct. L'un d'eux consiste principalement en des adhésions du centre du Chiapas. Cela suggère qu'il représente le groupe génétique d'origine. Nous avons trouvé deux accessions Veracruz dans un autre groupe, dont les ancêtres pourraient être expédiés du port de Veracruz vers l'Ancien Monde, pour être la source de tous les Jatropha africains et asiatiques. Nos résultats suggèrent la sélection humaine qui a causé une faible productivité en Afrique et en Asie, ainsi que des stratégies de sélection pour améliorer le jatropha africain et asiatique. Les cultivars améliorés dans la productivité contribueront à développer la culture commerciale de masse du Jatropha en Afrique et en Asie pour augmenter la production de biocarburants, et enfin soutiendront la lutte contre le changement climatique. Jatropha curcas L. (Jatropha), una especie de arbusto de la familia Euphorbiaceae, ha sido reconocida como una planta de biocombustible prometedora para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, los recientes intentos de cultivo comercial en África y Asia han fracasado debido a la baja productividad. Es importante dilucidar la diversidad genética y la relación en los recursos genéticos mundiales de Jatropha para la reproducción de mejores cultivares comerciales. Aquí, se analizó la diversidad genética mediante el uso de 246 accesiones de Mesoamérica, África y Asia, basadas en 59 marcadores de repetición de secuencia simple y ocho marcadores de polimorfismo de inserción basados en retrotransposones. Encontramos que el centro de Chiapas de México posee los recursos genéticos más diversos, y la Depresión Central de Chiapas podría ser el centro de origen. Identificamos tres grupos genéticos en Mesoamérica, cuya distribución reveló un clino geográfico distinto. Uno de ellos consiste principalmente en accesiones desde el centro de Chiapas. Esto sugiere que representa el grupo genético original. Encontramos dos accesiones de Veracruz en otro grupo, cuyos antepasados podrían ser enviados desde el Puerto de Veracruz al Viejo Mundo, para ser la fuente de toda la jatrofa africana y asiática. Nuestros resultados sugieren la selección humana que causó la baja productividad en África y Asia, y también estrategias de cría para mejorar la jatrofa africana y asiática. Los cultivos mejorados en la productividad contribuirán a expandir el cultivo comercial masivo de Jatropha en África y Asia para aumentar la producción de biocombustibles, y finalmente apoyarán en la batalla contra el cambio climático. Jatropha curcas L. (Jatropha), a shrub species of the family Euphorbiaceae, has been recognized as a promising biofuel plant for reducing greenhouse gas emissions. However, recent attempts at commercial cultivation in Africa and Asia have failed because of low productivity. It is important to elucidate genetic diversity and relationship in worldwide Jatropha genetic resources for breeding of better commercial cultivars. Here, genetic diversity was analyzed by using 246 accessions from Mesoamerica, Africa and Asia, based on 59 simple sequence repeat markers and eight retrotransposon-based insertion polymorphism markers. We found that central Chiapas of Mexico possesses the most diverse genetic resources, and the Chiapas Central Depression could be the center of origin. We identified three genetic groups in Mesoamerica, whose distribution revealed a distinct geographic cline. One of them consists mainly of accessions from central Chiapas. This suggests that it represents the original genetic group. We found two Veracruz accessions in another group, whose ancestors might be shipped from Port of Veracruz to the Old World, to be the source of all African and Asian Jatropha. Our results suggest the human selection that caused low productivity in Africa and Asia, and also breeding strategies to improve African and Asian Jatropha. Cultivars improved in the productivity will contribute to expand mass commercial cultivation of Jatropha in Africa and Asia to increase biofuel production, and finally will support in the battle against the climate change. Jatropha curcas L. (Jatropha)، وهو نوع من الشجيرات من عائلة Euphorbiaceae، تم الاعتراف به كمصنع واعد للوقود الحيوي لتقليل انبعاثات غازات الدفيئة. ومع ذلك، فشلت المحاولات الأخيرة للزراعة التجارية في أفريقيا وآسيا بسبب انخفاض الإنتاجية. من المهم توضيح التنوع الوراثي والعلاقة في الموارد الوراثية للجاتروفا في جميع أنحاء العالم لتربية أصناف تجارية أفضل. هنا، تم تحليل التنوع الجيني باستخدام 246 ملحقًا من أمريكا الوسطى وأفريقيا وآسيا، استنادًا إلى 59 علامة تكرار تسلسل بسيطة وثمانية علامات تعدد أشكال الإدراج القائمة على الترانسبروسون. وجدنا أن وسط تشياباس في المكسيك يمتلك الموارد الجينية الأكثر تنوعًا، ويمكن أن يكون الكساد المركزي في تشياباس هو مركز المنشأ. حددنا ثلاث مجموعات وراثية في أمريكا الوسطى، والتي كشف توزيعها عن سلالة جغرافية متميزة. يتكون أحدها بشكل أساسي من المنضمين من وسط تشياباس. هذا يشير إلى أنه يمثل المجموعة الوراثية الأصلية. وجدنا انضمامين لفيراكروز في مجموعة أخرى، قد يتم شحن أسلافهم من ميناء فيراكروز إلى العالم القديم، ليكونوا مصدر كل الجاتروفا الأفريقية والآسيوية. تشير نتائجنا إلى الانتقاء البشري الذي تسبب في انخفاض الإنتاجية في أفريقيا وآسيا، وكذلك استراتيجيات التكاثر لتحسين الجاتروفا الأفريقية والآسيوية. ستساهم الأصناف المحسنة في الإنتاجية في توسيع الزراعة التجارية الجماعية للجاتروفا في إفريقيا وآسيا لزيادة إنتاج الوقود الحيوي، وأخيرًا ستدعم المعركة ضد تغير المناخ.