Published February 24, 2020
| Version v1
Publication
Open
On the necessity of combining ethnobotany and genetics to assess agrobiodiversity and its evolution in crops: A case study on date palms (<i>Phoenix dactylifera</i> L.) in Siwa Oasis, Egypt
Creators
- 1. Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier
- 2. French National Centre for Scientific Research
- 3. Éco-Anthropologie
- 4. Diversité, adaptation, développement des plantes
- 5. Université de Zinder
- 6. Tunis El Manar University
- 7. CRSTRA
- 8. Horticultural Research Institute
Description
Abstract Crop diversity is shaped by biological and social processes interacting at different spatiotemporal scales. Here, we combined population genetics and ethnobotany to investigate date palm ( Phoenix dactylifera L.) diversity in Siwa Oasis, Egypt. Based on interviews with farmers and observation of practices in the field, we collected 149 date palms from Siwa Oasis and 27 uncultivated date palms from abandoned oases in the surrounding desert. Using genotyping data from 18 nuclear and plastid microsatellite loci, we confirmed that some named types each constitute a clonal line, that is, a true‐to‐type cultivar. We also found that others are collections of clonal lines, that is, ethnovarieties, or even unrelated samples, that is, local categories. This alters current assessments of agrobiodiversity, which are visibly underestimated, and uncovers the impact of low‐intensity, but highly effective, farming practices on biodiversity. These hardly observable practices, hypothesized by ethnographic survey and confirmed by genetic analysis, are enabled by the way Isiwans conceive and classify living beings in their oasis, which do not quite match the way biologists do: a classic disparity of etic versus. emic categorizations. In addition, we established that Siwa date palms represent a unique and highly diverse genetic cluster, rather than a subset of North African and Middle Eastern palm diversity. As previously shown, North African date palms display evidence of introgression by the wild relative Phoenix theophrasti , and we found that the uncultivated date palms from the abandoned oases share even more alleles with this species than cultivated palms in this region. The study of Siwa date palms could hence be a key to the understanding of date palm diversification in North Africa. Integration of ethnography and population genetics promoted the understanding of the interplay between diversity management in the oasis (short‐time scale), and the origins and dynamic of diversity through domestication and diversification (long‐time scale).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتشكل تنوع المحاصيل من خلال العمليات البيولوجية والاجتماعية التي تتفاعل على مستويات مكانية وزمانية مختلفة. هنا، جمعنا بين علم الوراثة السكانية وعلم النبات العرقي للتحقيق في تنوع نخيل التمر ( Phoenix dactylifera L.) في واحة سيوة، مصر. بناءً على المقابلات مع المزارعين ومراقبة الممارسات في هذا المجال، جمعنا 149 نخلة من واحة سيوة و 27 نخلة غير مزروعة من الواحات المهجورة في الصحراء المحيطة. باستخدام بيانات التنميط الجيني من 18 موقعًا للسواتل الصغرى النووية والبلاستيدية، أكدنا أن بعض الأنواع المسماة تشكل خطًا نسليًا، أي صنفًا حقيقيًا إلى نوع. وجدنا أيضًا أن البعض الآخر عبارة عن مجموعات من خطوط الاستنساخ، أي الأنواع الإثنية، أو حتى العينات غير ذات الصلة، أي الفئات المحلية. هذا يغير التقييمات الحالية للتنوع البيولوجي الزراعي، والتي يتم التقليل من شأنها بشكل واضح، ويكشف عن تأثير الممارسات الزراعية منخفضةالكثافة، ولكنها فعالة للغاية، على التنوع البيولوجي. يتم تمكين هذه الممارسات التي يصعب ملاحظتها، والتي افترضها المسح الإثنوغرافي وأكدها التحليل الجيني، من خلال الطريقة التي يتصور بها الإيزيويون ويصنفون الكائنات الحية في واحتهم، والتي لا تتطابق تمامًا مع الطريقة التي يفعلها علماء الأحياء: التباين الكلاسيكي للتصنيفات الإلكترونية مقابل التصنيفات الإيمائية. بالإضافة إلى ذلك، أثبتنا أن نخيل التمر سيوة يمثل مجموعة وراثية فريدة ومتنوعة للغاية، بدلاً من مجموعة فرعية من تنوع النخيل في شمال إفريقيا والشرق الأوسط. كما هو موضح سابقًا، تعرض أشجار النخيل في شمال إفريقيا دليلًا على دخول قريب فينيكس ثيوفراستي البري، ووجدنا أن أشجار النخيل غير المزروعة من الواحات المهجورة تشترك في أليلات مع هذا النوع أكثر من أشجار النخيل المزروعة في هذه المنطقة. وبالتالي، يمكن أن تكون دراسة نخيل التمر في سيوة مفتاحًا لفهم تنويع نخيل التمر في شمال إفريقيا. عزز تكامل الإثنوغرافيا وعلم الوراثة السكانية فهم التفاعل بين إدارة التنوع في الواحة (المقياس الزمني القصير)، وأصول وديناميكية التنوع من خلال التدجين والتنويع (المقياس الزمني الطويل).Translated Description (French)
Résumé La diversité des cultures est façonnée par des processus biologiques et sociaux interagissant à différentes échelles spatio-temporelles. Ici, nous avons combiné la génétique des populations et l'ethnobotanique pour étudier la diversité du palmier dattier ( Phoenix dactylifera L.) dans l'oasis de Siwa, en Égypte. Sur la base d'entretiens avec des agriculteurs et de l'observation des pratiques sur le terrain, nous avons collecté 149 palmiers dattiers de l'oasis de Siwa et 27 palmiers dattiers non cultivés d'oasis abandonnées dans le désert environnant. En utilisant les données de génotypage de 18 locus microsatellites nucléaires et plastidiaux, nous avons confirmé que certains types nommés constituent chacun une lignée clonale, c'est-à-dire un cultivar de type vrai à type. Nous avons également constaté que d'autres sont des collections de lignées clonales, c'est-à-dire des éthnovarités, ou même des échantillons non apparentés, c'est-à-dire des catégories locales. Cela modifie les évaluations actuelles de l'agrobiodiversité, qui sont visiblement sous-estimées, et révèle l'impact des pratiques agricoles de faibleintensité, mais très efficaces, sur la biodiversité. Ces pratiques difficilement observables, hypothétisées par l'enquête ethnographique et confirmées par l'analyse génétique, sont rendues possibles par la façon dont les Isiwans conçoivent et classent les êtres vivants dans leur oasis, qui ne correspond pas tout à fait à la façon dont les biologistes le font : une disparité classique entre les catégorisations étiques et émiques. En outre, nous avons établi que les palmiers dattiers de Siwa représentent un groupe génétique unique et très diversifié, plutôt qu'un sous-ensemble de la diversité des palmiers d'Afrique du Nord et du Moyen-Orient. Comme indiqué précédemment, les palmiers dattiers d'Afrique du Nord présentent des preuves d'introgression par le parent sauvage Phoenix theophrasti , et nous avons constaté que les palmiers dattiers non cultivés des oasis abandonnées partagent encore plus d'allèles avec cette espèce que les palmiers cultivés dans cette région. L'étude des palmiers dattiers de Siwa pourrait donc être une clé de compréhension de la diversification des palmiers dattiers en Afrique du Nord. L'intégration de l'ethnographie et de la génétique des populations a favorisé la compréhension de l'interaction entre la gestion de la diversité dans l'oasis (échelle de temps court) et les origines et la dynamique de la diversité par la domestication et la diversification (échelle de temps long).Translated Description (Spanish)
Resumen La diversidad de cultivos está conformada por procesos biológicos y sociales que interactúan a diferentes escalas espacio-temporales. Aquí, combinamos la genética de poblaciones y la etnobotánica para investigar la diversidad de la palmera datilera ( Phoenix dactylifera L.) en Siwa Oasis, Egipto. Basándonos en entrevistas con agricultores y observando las prácticas en el campo, recolectamos 149 palmeras datileras del oasis de Siwa y 27 palmeras datileras sin cultivar de oasis abandonados en el desierto circundante. Usando datos de genotipado de 18 loci de microsatélites nucleares y de plástidos, confirmamos que algunos tipos nombrados constituyen cada uno una línea clonal, es decir, un cultivarde verdadero tipo. También encontramos que otros son colecciones de líneas clonales, es decir, etnovariedades, o incluso muestras no relacionadas, es decir, categorías locales. Esto altera las evaluaciones actuales de la agrobiodiversidad, que están visiblemente subestimadas, y descubre el impacto de las prácticas agrícolas de baja intensidad, pero altamente efectivas, en la biodiversidad. Estas prácticas apenas observables, hipotetizadas por la encuesta etnográfica y confirmadas por el análisis genético, están habilitadas por la forma en que los isiwanos conciben y clasifican a los seres vivos en sus oasis, que no coinciden del todo con la forma en que lo hacen los biólogos: una disparidad clásica de categorizaciones éticas versus émicas. Además, establecimos que las palmeras datileras de Siwa representan un grupo genético único y muy diverso, en lugar de un subconjunto de la diversidad de palmeras del norte de África y Oriente Medio. Como se mostró anteriormente, las palmeras datileras del norte de África muestran evidencia de introgresión por parte del pariente salvaje Phoenix theophrasti , y descubrimos que las palmeras datileras no cultivadas de los oasis abandonados comparten aún más alelos con esta especie que las palmeras cultivadas en esta región. Por lo tanto, el estudio de las palmeras datileras de Siwa podría ser una clave para comprender la diversificación de las palmeras datileras en el norte de África. La integración de la etnografía y la genética de poblaciones promovió la comprensión de la interacción entre la gestión de la diversidad en el oasis (escala de tiempo corto) y los orígenes y la dinámica de la diversidad a través de la domesticación y la diversificación (escala de tiempo largo).Files
eva.12930.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:234e63e458469f27b96d7a298a899bd4
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حول ضرورة الجمع بين علم النبات العرقي وعلم الوراثة لتقييم التنوع البيولوجي الزراعي وتطوره في المحاصيل: دراسة حالة عن نخيل التمر (<i>Phoenix dactylifera</i> L.) في واحة سيوة، مصر
- Translated title (French)
- Sur la nécessité de combiner ethnobotanique et génétique pour évaluer l'agrobiodiversité et son évolution dans les cultures : une étude de cas sur les palmiers dattiers (<i>Phoenix dactylifera</i> L.) à Siwa Oasis, Égypte
- Translated title (Spanish)
- Sobre la necesidad de combinar etnobotánica y genética para evaluar la agrobiodiversidad y su evolución en los cultivos: Un estudio de caso sobre palmeras datileras (<i>Phoenix dactylifera</i> L.) en Siwa Oasis, Egipto
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3005324682
- DOI
- 10.1111/eva.12930
References
- https://openalex.org/W141149335
- https://openalex.org/W1562929585
- https://openalex.org/W1580523718
- https://openalex.org/W1619623942
- https://openalex.org/W1848815581
- https://openalex.org/W188574
- https://openalex.org/W1966653825
- https://openalex.org/W1975426306
- https://openalex.org/W1976575334
- https://openalex.org/W1999063984
- https://openalex.org/W2016603972
- https://openalex.org/W2020706664
- https://openalex.org/W2026129783
- https://openalex.org/W2027377146
- https://openalex.org/W2029483634
- https://openalex.org/W2031447132
- https://openalex.org/W2040790602
- https://openalex.org/W2047417387
- https://openalex.org/W2049489370
- https://openalex.org/W2057124152
- https://openalex.org/W2059189547
- https://openalex.org/W2091355796
- https://openalex.org/W2096223321
- https://openalex.org/W2098126593
- https://openalex.org/W2107473082
- https://openalex.org/W2112568915
- https://openalex.org/W2116585889
- https://openalex.org/W2122606427
- https://openalex.org/W2130517250
- https://openalex.org/W2134973520
- https://openalex.org/W2137327599
- https://openalex.org/W2139869411
- https://openalex.org/W2141353459
- https://openalex.org/W2144729284
- https://openalex.org/W2158489424
- https://openalex.org/W2158898879
- https://openalex.org/W2160406817
- https://openalex.org/W2161339576
- https://openalex.org/W2168798115
- https://openalex.org/W2173430255
- https://openalex.org/W2177281448
- https://openalex.org/W2181692331
- https://openalex.org/W2255971942
- https://openalex.org/W2257690088
- https://openalex.org/W2278828879
- https://openalex.org/W2332079505
- https://openalex.org/W2342290650
- https://openalex.org/W2486223492
- https://openalex.org/W2519860925
- https://openalex.org/W2582743722
- https://openalex.org/W2590064304
- https://openalex.org/W2606026876
- https://openalex.org/W2625726926
- https://openalex.org/W27176072
- https://openalex.org/W2724419156
- https://openalex.org/W2735661182
- https://openalex.org/W2747781801
- https://openalex.org/W2766349152
- https://openalex.org/W2770902544
- https://openalex.org/W2809178467
- https://openalex.org/W2896983593
- https://openalex.org/W2904933069
- https://openalex.org/W2910833508
- https://openalex.org/W2944033111
- https://openalex.org/W2953289490
- https://openalex.org/W2961717975
- https://openalex.org/W2975116489
- https://openalex.org/W2982240662
- https://openalex.org/W2998538654
- https://openalex.org/W3005324682
- https://openalex.org/W4206396925
- https://openalex.org/W4231020792
- https://openalex.org/W4294881858
- https://openalex.org/W4300937862
- https://openalex.org/W4312458884