Séminaire « Rencontres de l’Agroalimentaire en Océan Indien QualiREG 2016 - 5ème édition

Le Tsiperifery ou poivre sauvage ou à queue de Madagascar diffère des autres africains et de l’OI

Hanitra ANDRIANOELISOA, Jean Michel LEONG POCK TSY, Harizoly RAZAFIMANDIMBY Mathieu WEIL, Anne Gaëlle BENARD, Jérôme QUESTE, Lolona RAMAMONJISOA, Pascal DANTHU Objectif

Mettre en évidence l’existence de grandes variabilités morphologique, génétique et chimique au sein du Tsiperifery de Madagascar et des autres Piper africains et de La Réunion Produits forestiers non-ligneux de Madagcascar : cas du Tsiperifery

Le poivre sauvage de Madagascar, ou Tsiperifery, est une épice de luxe commercialisée en Europe depuis 2010 sur un marché de niche à forte valeur ajoutée. Prix FOB: 15 à 25€ selon la qualité. La filière est émergente mais très (trop?) dynamique.

Sa liane fructifie dans la canopée, ce qui amène les cueilleurs à abattre les tuteurs. => Exploitation detructive

3 Méthodologies appliquées Tsiperifery est présent du Nord au Sud dans les forêts sempervirentes de l’Est. Sa cueillette profite aux membres les plus pauvres des communautés

Sites d’études

~ le bassin d’exploitation d’Anjozorobe

~ les stations de recherche du FOFIFA de Beforona et de Sandrangato -Tsiazompaniry -Anosibe Anala Méthodologies appliquées Diversité morphologique Morphométrie basée sur des critères botaniques Analyse factorielle de données mixtes (AFDM) avec le logiciel R. Diversité génétique Analyse comparative des séquences d’un gène chloroplastique et d’un gène nucléaire (marqueurs publiés par JF Smith et al. 2008 et MA Jaramillo et al. 2008)

Diversité Chimique Distillation CPG, CPG-SM Classification des données chimiques des HE Résultats Diversité morphologie : 4 morphotypes

Grosses baies Petites baies Résultats Diversité génétique : 2 groupes

petites baies

Morphotypes à petits grains (M2 et M3)

Morphotypes à gros grains (M1 et M4)

grosses baies Piper nigrum

Piper borbonense Tsiperifery Poivres à queue P. borbonense Tsiperifery Diversité chimique : Classification des HE de fruits de différents Piper

Agglomerative hierarchical clustering (AHC) (Number of classes = 5)

Dendrogram

180

160

140

120

100

80 Dissimilarity 60

40 caryophyl oxide b-caryhophyl p-cymene a-phellandrene a, b-pinene 20

0

P3

Pguinw

SHB10 SHB10 SHB22 SHB11 SHB11 SHB22 SHB29 SHB11 SHB14 SHB14

Poivre_IV B03 Poivre_IV B10 Poivre_IV B08 Poivre_IV B05 Poivre_IV B06 BEFM1PIN LOT5CAV

SDG02 BEFM4 TZP 3 MDR08 BLN 39 BFN32 BLN 04 BLN 39 BLN 04 BLN 38 BLN 05 BLN 39 AJBh3 BEFM1FAN MDR03 MDR06 BFN34 BFN33 AJBh2 SHB1 Pgb cam TZP 1 SDG08 TZP 2 SDG25 SDG18

BEF13 BEF26 BEF34 BEF33 BEF35 ANO BEFM1VOA BEF22

BEF1 BEF2 Pg wcam

SDG6 Pcap com C3 C4 C2 C1 C5 Profile plot 70

60

50

40

30

20

10

0 Alpha-pineneBeta-pineneAlpha-phellandrenePara-cymeneLim+1,8-cin+b-phela-sélinène(E)-Beta-caryophylleneMethyl eugenold-selinene nerolidolCaryophyllene oxideO-cadinol a-bisabolol 1 2 3 4 5 6 7

Class 1 2 3 4 5 6 7 Objects 3 12 6 8 16 6 7 Within-class variance33,244 154,883 217,933 318,938 274,820 99,532 104,070 Average distance to 4,643centroid 11,099 10,384 16,114 14,551 8,315 8,918 Pgb cam Pcap com 05P.nigrum 05BEF 02AJB 06BEF 04SDG Pg wcam 01AJB 01MDR 02MDK 04BEF 03TZP Pguinw 02TZP 01SHB 02SHB 08SHB 07BLN 01SDG b-caryhophyl a-phellandrene a, b-pinene a-phellandrene a, b-pinene a, b-pinene p-cymene lim/b-phel/1,8-cinlim/b-phel/1,8-cinlim/b-phel/1,8-cin lim/b-phel/1,8-cinlim/b-phel/1,8-cin m eugenol caryophyl oxide nerolidol nerolidol d-selinene cadinol Facteurs de variabilité

• Maturité

• Traitement post-récolte

• Granulometrie

• Terroir

• Organes de la plante

Effet sur le rendement des HE: - degré de maturité de fruit, granulométrie et échaudage

6,0 9,0 Fruits non échaudés Fruits C4 8,0 7,0 5,0 Fruits échaudés 6,0 Fruits verts BLN 39 5,0

4,0 4,0 3,0

Fruits orangés BLN 39 Rendement Rendement (%) 2,0 3,0 1,0 Fruits rouges BLN 39

0,0 Rendement (%) Rendement

2,0

1,0

BFN(entière) 34 SHB(entière) 11

BLN 04 (entière) BLN04

SHB 11 (concassée) 11 SHB BFN(concassée) 34 BFN(concassée) 32 BLN 04 (concassée) BLN04 0,0 C4 C2 C2 C4 Effet sur la composition chimique des HE: degré de maturité de fruits

40 Fruits C4 35 Fruits verts 30

25 Fruits orangés

20 Fruits rouges Teneur (%) Teneur 15

10

5

0 Effet sur la composition chimique des HE: échaudage et granulométrie

Pied C2 Anosibe Anala Pied C5 Beforona 35

30 18 16 25 Fruits entiers

14 20 12 Fruits concassés 10

15 (%) Teneur 8 10 6 4 5 2 0 0

fruits concassés échaudés fruits concassés non échaudés Effet terroir sur la composition chimique des HE

Pied C4 Beforona Pied C4 Anosibe Anala La composition chimique des HE extraites de différents organes de la plante à fruits riches en a-phellandrene

Pied C2 Anosibe Anala

60

50

40

30 20 Pied C2 Beforona 10

0 Fruits secs Stipes Feuilles Tiges non Tiges ligneuses Ecorces ligneuses

a-phellandrene limonène safrole croweacine méthyl eugénol isoelemicine Pied C2 Anosibe Anala

Composition chimique des HE extraites de différents organes de Piper africains

Piper capense, piper guineense, Piper umbellatum, Piper borbonense

70 60 50 40 30 20 10 0 Pcap com pcap stomé Pgb cam pg stomé pumb stomé pbor com pbor Fruits Feuilles Fruits Feuilles Feuilles Tiges comFeuilles

a-pinene bBeta-pinene a-phellandrene anethole

(E)-Beta-caryophyllene a-humulene d-selinene a-farnesene

nerolidol spathulenol a-bisabolol dillapiole Conclusion et perspectives • Le Tsiperifery est en général différent des P. africains du point de vue morphologique, génétique et chimique (analyse bibliographique) • Le Piper borbonense fruits est aussi bien différent des Tsiperifery fruits morphologiquement. Aucun résultat chimique n’est publié) • Le Tsiperifery présente une grande variabilité sur les plans aussi bien morphologique, génétique que chimique. Le polymorphisme chimique mis en évidence semble être lié à l’espèce? mais aussi à l’organe distillé et au terroir. • Une question reste toutefois posée. C’est celle de savoir si ces individus représentent plusieurs espèces ou un complexe d’espèces. • L’analyse sensorielle des fruits issus des différentes classes de Tsiperifery identifiées dans cette étude devra être menée afin de compléter les descripteurs de qualité de ces épices • Vu la préférence de certains consommateurs aux fruits à petites baies, vu la variabilité chimique au sein du Tsiperifery ou poivre à queue mise en évidence et vu la présence des molécules caractérisées de toxique à un seuil déterminé comme le safrole, le camphre et le méthyl eugénol rencontrés dans certains fruits, le test de toxicité des fruits de différentes compositions chimiques est indispensable afin de préserver la santé des consommateurs. • Les caractérisations biochimiques des différents organes de la plante (HE)pour leur valorisation potentielle autre que (fruits) sont indispensables. L’utilisation thérapeutique des HE des Piper africains et autres est reconnue. Suite des activités

~ Etendre nos activités sur l’étendue des forêts humides malgaches Identifier des futurs de bassins de collecte Effets terroirs

~ Caractérisation de la diversité, infragénérique

~ Analyse sensorielle

~ Suivi des pieds en enrichissement: cycle biologique et adaptation Programme de domestication du Tsiperifery

La domestication (maitrise de l’agronomie) du Tsiperifery permet de réduire la pression sur les écosystèmes forestiers

Projets accéptés Domestiquer avant disparition pour 2017: • Programme de recherche interdisciplinaire et multi- -CAPTSIP partenarial (de la génétique à l’organisation des - DOMTSIP circuits de collecte) Article • A très court terme: S’appuyer sur un système accepté: d’innovation participative pour la définition et la Journal diffusion d’un itinéraire technique de culture du FRUITS Tsiperifery adapté à l’agriculture familiale publié • A moyen terme: Structurer des bassins de production début 2017 et une filière responsable 21 Sources de financement

UE AFD MISAOTRA MERCI DE VOTRE ATTENTION