347 - Une nouvelle histoire du café - Institut de recherche pour le développement (IRD)

Il était une fois un jeune berger du nom de Kaldi, qui découvrit ses chèvres dans un état d’agitation inhabituel après avoir brouté les baies rouges d’un arbuste qui lui était inconnu. Le café aurait ainsi été découvert en Ethiopie au VIIIe siècle. Mais la légende ne dit pas que, bien avant d’être cultivés dans plus de 50 pays tropicaux, les caféiers sont nés en Basse Guinée, en Afrique centrale atlantique. C’est ce que viennent de montrer des chercheurs de l’IRD et leur partenaire brésilien ¹ dans une étude sur l’origine, la diversification et l’expansion des plants sauvages de café.

Les origines du café

Avec près de 120 espèces connues, la taxonomie des caféiers est complexe. « Très peu d’études sur leur phylogénie ont été menées jusqu’ici, affirme François Anthony, directeur de recherche à l’IRD et co-auteur de ces travaux. Celle-ci demeurait mal définie. » Grâce à l’analyse de séquences d’ADN de 26 espèces différentes du genre Coffea, le chercheur et son équipe ont établi deux lignées évolutives distinctes : une que l’on retrouve sur toute l’aire de distribution actuelle des caféiers, de l’Afrique de l’Ouest jusqu’à Madagascar, et une autre qui n’existe qu’en Basse Guinée. Cette région, connue pour la richesse de sa flore, présente la plus grande diversité au niveau des séquences d’ADN. C’est donc un centre de spéciation ² majeur pour les caféiers. C’est aussi de Basse Guinée, et non du Kenya selon l’hypothèse émise dans les années 1980, que seraient originaires les arbustes. « La distribution actuelle des caféiers en Afrique, à Madagascar et jusqu’en Inde laissait penser à la présence en Afrique de l’Est de formes ancestrales, qui auraient ensuite été isolées par la dislocation du supercontinent Gondwana, il y a plus de 100 millions d’années », explique le généticien.

Une histoire très récente

L’équipe de recherche remet complètement en question cette échelle de temps : l’origine des arbustes ne remonte qu’à seulement 400 000 ans. Les scientifiques ont défini une horloge moléculaire pour estimer l’âge des caféiers grâce aux séquences d’ADN d’une espèce d’un genre proche (Rubia), dont l’origine est datée du Miocène supérieur. Ils ont ainsi calibré le pas de temps de l’évolution du café et reconstitué son histoire. C’est la première tentative de datation de leur origine.

Explosion taxonomique du café

Au cours des derniers 400 000 ans, le climat de la planète a été marqué par une succession de cycles de glaciation/déglaciation tous les 100 000 ans environ. D’où une grande variabilité climatique et des phases d’intense refroidissement qui se sont manifestées par des sécheresses accrues jusqu‘à l’équateur. Lors de ces périodes arides, la flore a survécu dans des régions propices aux forêts, dites « zones refuges », souvent situées en altitude ou à proximité des océans, telle que la Basse Guinée. Ces régions sont aujourd’hui connues comme des points chauds de biodiversité. A l’inverse, au cours des périodes interglaciaires, plus chaudes et humides, la forêt tropicale et sa flore se sont déployées. « Les caféiers ont connu une vague de dispersion qui leur a permis, à partir de leur région d’origine, de coloniser tous les types de forêt en Afrique équatoriale et dans la région malgache, depuis les forêts sempervirentes, « toujours vertes », aux forêts galeries, entourées de savane », raconte François Anthony. Les espèces se sont alors diversifiées : « au cours de leur histoire récente, les forêts africaines ont connu une véritable explosion radiative ³ des plants de café », commente le chercheur.
En tant qu’arbustes de sous-bois, les caféiers sont particulièrement menacés par les modifications environnementales.

A ce titre, ils sont des témoins des perturbations subies par les forêts tropicales au cours des derniers 400 000 ans, notamment en réponse aux changements climatiques. Leur étude permet de retracer l’histoire des forêts.
Compte tenu de leur évolution très récente et de la rapidité de leur diversification et dispersion, il y a peu de différences entre les gènes d’une espèce de café à l’autre, mais beaucoup au niveau de leur expression. « Les conclusions de notre étude réorientent donc les recherches sur la génétique du caféier, en vue de l’amélioration de cette plante d’un grand intérêt agronomique et socio-économique », conclut François Anthony. Son génome est en cours de séquençage par les chercheurs de l’IRD et leurs partenaires ⁴.

1. Ces travaux ont été réalisés par des chercheurs de l’unité « Résistance des plantes aux bioagresseurs » (UMR IRD / Université Montpellier 2/ CIRAD) en collaboration avec le Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico du Brésil.

2. processus évolutif grâce auquel de nouvelles espèces émergent.

3. très forte augmentation du nombre des espèces.

4. Ces recherches sont menées en partenariat avec le Génoscope/CEA et le CIRAD.