Corrélation des résultats de la digestion avec ceux du test gustatif

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Aspects botaniques de Capsicum chinense

Capsicum chinense est une plante de la famille des Solanacées. Son apparence et ses caractères peuvent varier considérablement. La hauteur de la plante est d’environ 0,5 m. Les racines sont peu profondes, fasciculées et la tige glabre et ligneuse (www.wikipedia.org). C’est une plante herbacée annuelle ou vivace à croissance relativement lente. Les fleurs sont petites avec 5 pétales regroupées par 2 ou plus. Elles sont généralement verdâtres (rarement blanches ou violettes). Les fruits sont habituellement globuleux à cylindriques avec une longueur variant de 2 à 5 cm et un diamètre de 1,5 à 3 cm. Ils sont ridés, généralement pendants, de coloration rouge, orange ou jaune lorsqu’ils sont mûrs. Ils sont parmi les plus piquants qu’on puisse gouter (www.prota4u.org).

Exigences de la plante

Le piment pousse sur presque tous les types de sols, mais est bien adapté aux sols sableux ou limoneux bien drainés, riches en calcaire, avec un pH de 5,5–6,8 et une bonne capacité de rétention en eau. Le piment est moyennement sensible à la salinité du sol.
Les besoins en eau sont plus importants durant la phase de floraison-fructification .Une inondation ou une sécheresse importante lui sont nuisibles. La saturation en eau provoque une nouaison médiocre, des maladies et la pourriture des fruits. Les températures optimales de croissance et de production se situent entre 18°C et 30°C. Les graines germent mieux à 25– 30°C (Grubben et Denton, 2004). En effet, les températures basses retardent la germination des graines et ralentissent la croissance alors que celles excessives peuvent conduire à l’avortement des fleurs (tropi_mars_2011_pdf).

Cycle végétal

Les graines germent entre 6 et 21 jours après le semis. La floraison débute 60-90 jours après semis et est continue. Les fleurs s’ouvrent 3 heures après le lever du soleil et restent ouvertes pendant 1 à 3 jours. Alors que la plante est habituellement autogame, il peut y avoir 2 à 90 % de pollinisation croisée. Ceci dépend de l’activité des abeilles et des thrips qui récoltent le nectar et le pollen. En moyenne, la pollinisation croisée est d’environ 15 %. Dans le bouton floral, le stigmate est réceptif mais le pollen n’est pas encore mûr, rendant de ce fait la pollinisation manuelle aisée (www.prota4u.org).

Maturation complète des fruits

En conditions normales, 40 à 50% des fleurs donnent des fruits. Les fruits entament leur maturité 4 à 5 semaines après la floraison avec un changement de coloration très marqué. Ils passent du vert clair, vert ou vert foncé au jaune, orange ou au rouge et peuvent être récoltés tous les 5 à 7 jours. La période de récolte maximale est de 4 à 7 mois après le semis. En l’absence de gel et de maladies, la croissance est continue et les plantes peuvent devenir vivaces (www.prota4u.org).

Production

En 2001, les statistiques de la FAO évaluent la production mondiale de piment à 21,3 millions de tonnes pour une superficie récoltée de 1,6 millions d’hectares, soit un rendement de 13,4 t/ha. La Chine est le plus gros producteur avec 10 millions de tonnes suivi du Mexique 1,9 millions de tonnes et de la Turquie 1,5 millions de tonnes. L’Inde produit seulement 50000 tonnes. La production de l’Afrique tropicale est estimée à 1 million de tonnes avec 715OOO t pour une superficie de 90000 ha pour le Nigeria et 270000 t pour 75000 ha pour le Ghana qui sont les principaux producteurs. Les statistiques de la FAO sont cependant incomplètes ou manquent de fiabilité en ce qui concerne les pays africains. Elles ne prennent souvent pas en compte les productions en culture associée et dans les jardins familiaux. Elles ne présentent de données que pour treize (13) des pays d’Afrique tropicale (Grubben et al., 2004). Au Sénégal, la production totale de piment est estimée en 2002, à 2902 tonnes pour une superficie de 328 hectares. Les principales régions de production sont : Dakar, Thiès, Louga, St. Louis, Kaolack, Diourbel, Tambacounda, Fatick, Kolda. En 2004, cette production augmente avec 4463 tonnes pour 557 hectares. Cependant cette production a commencé à baisser depuis 2004. En 2008, elle est estimée à 2280 tonnes pour 285 hectares (données le la Direction de l’horticulture).

Ravageurs

La sensibilité du piment aux virus et ravageurs est très remarquable surtout en zone tropicale (où les conditions sont favorables au développement de ces ennemis). L’attaque des ravageurs peut intervenir aussi bien au moment des semis, sur les jeunes plantes qu’après repiquage. Les pépinières constituent un redoutable moyen de dissémination de nombreuses maladies lorsqu’elles sont fournies à de nombreux cultivateurs. Ces maladies peuvent être transmises par le sol (terreau…), la graine, ou persistent sur les résidus de culture. Il est donc nécessaire d’utiliser des graines saines, du terreau stérile, des alvéoles désinfectés pour l’établissement de semis. Les premières pulvérisations anticryptogamiques devront débuter en pépinière. Apres repiquage, les principaux ennemis qui sévissent dans les cultures de piment sont Les nématodes, les champignons et les virus :

Les nématodes :

Parmi les plus répandus il y’a Meloidogyne incogniita qui provoque des nécroses (favorisées par des températures du sol inferieures à l’optimum de croissance de la plante) et des galles sur les racines. On ne connait pas de gène majeur gouvernant à lui seul la résistance aux meloïdogynes mais l’association de gènes Me1, Me2, Me3, et Me4 devraient plutôt conférer la résistance à tous les pathotypes de meloïdogyne (Messiaen, 1989).

Les champignons :

Phytophthora est l’un des champignons les plus observés en culture de piments. Il provoque par pourriture du collet, la mort très rapide de la plante à tous les âges à la suite d’attaque direct ou succédant à des nécroses de racine, avec flétrissement brusque sans jaunissement préalable. L’épidémiologie de la maladie est caractéristique d’un parasite qui se propage par zoospores.
Une bonne rotation culturale est cependant bien difficile à définir dans une exploitation maraîchère méditerranéenne, puisqu’en sus des racines, du collet et des fruits de piment proches du sol, Phytophthora capsici envahit aussi les fruits (et parfois les tiges) de tomates, d’aubergines, de cucurbitacées (spécialement les courgettes). Etant donné la difficulté d’assainir les terrains déjà contaminés, on a du faire recours aux fongicides (Messiaen et al., 1989).

Les virus

Parmi les virus transmis par les pucerons, il y a le virus de la mosaïque du concombre (CMV), le virus de la mosaïque de la luzerne (AMV), le virus des nervures marbrées du piment (PVMV), le virus Y de la pomme de terre (PVY) et le virus de la mosaïque du piment (PeMV). Les virus transmis par voie mécanique sont le virus de la mosaïque du tabac (TMV) et le virus de l’enroulement des feuilles du piment (PLCV) (Grubben et al., 2004).

Commercialisation

Les piments frais, séchés ou transformés sont très appréciés dans les marchés locaux africains et davantage en Afrique de l’ouest avec le type antillais. Le commerce international de piment frais ou séché est peu développé. Les exportations en provenance d’Afrique (principalement de piment séché) sont très restreintes. Par exemple, l’Ethiopie exporte vers l’Europe et le Moyen-Orient, le Nigeria vers la France. Le piment frais (principalement antillais) est exporté de l’Ouganda et de l’Afrique de l’Ouest vers l’Europe (Paris, Londres, Bruxelles) principalement pendant les mois d’hivers (Grubben et Denton, 2004).

Consommation

Le piment est aujourd’hui l’épice la plus appréciée dans le monde. Les fruits de piment sont consommés à l’état frais, séché ou transformé. Les fruits non piquants sont consommés crus en salades, mais plus généralement cuits, frits ou transformés en mélange avec d’autres aliments. Les formes piquantes sont consommées en très petites quantités et considérées comme condiment ou épice pour l’assaisonnement et la stimulation de l’appétit. Dans l’industrie, les piments sont utilisés comme ingrédient de nombreux produits, par ex. les sauces épicées, le poisson en conserve, la bière de gingembre, mais aussi dans certains produits pharmaceutiques. Le piment est, en effet, très riche en micro nutriments, en vitamines antioxydants (vitamine E), en carotène (piments rouges) ainsi qu’en oligo-éléments (potassium) et en minéraux (fer). Pour ces qualités, le piment est devenu un ingrédient de base dans toutes les cuisines tropicales. Dans un pays chaud, agrémenter ses plats avec du piment aurait un effet bactéricide et permettrait donc de réduire fortement les infections intestinales (Grubben et al., 2004). Cette propriété du piment est liée à la teneur de la capsaïcine. La capsaïcine est liposoluble (et hydrophobe). En revanche la caséine du lait neutralise son action sur les récepteurs du goût. Il existe une échelle (échelle de Scoville) qui permet de classer les différents types de piment de saveur douce à très piquante en fonction de leur teneur en capsaïcine (www.forumfr.com).

Avantages de la capsaïcine

Une consommation modérée du piment présente des avantages très nombreux.
La capsaïcine a permis en laboratoire, l’apoptose de cellules cancéreuses chez le rat.
Des recherches récentes chez la souris montrent que le piment (la capsaïcine en particulier) pourrait permettre une perte de poids chez les personnes souffrant d’obésité .
Des chercheurs ont utilisé la capsaïcine pour tuer les cellules nerveuses du pancréas de souris ayant un diabète de type 1, permettant ainsi aux cellules productrices d’insuline de recommencer à produire de l’insuline. La recherche a montré que la quantité d’insuline nécessaire pour abaisser la glycémie après un repas est réduite si le repas contient du piment.
Après l’ajout de piment à l’alimentation, le LDL (low density lipoprotein), ou mauvais cholestérol, résiste plus longtemps à l’oxydation, ce qui retarde le développement d’un risque majeur pour les maladies cardio-vasculaires.
Les épices, et le piment permettent de contrôler les niveaux de contamination microbienne des aliments dans les pays avec peu ou pas de réfrigération.
C’est un fruit riche en vitamines B1, B2 et C (www.wikipedia.org).

Inconvénients du piment

Malgré les avantages du piment, toute consommation abusive peut entrainer des conséquences néfastes.
Une ingestion chronique de piment peut induire un reflux gastro-œsophagien.
L’ingestion de petites quantités de piment peut aggraver temporairement l’état de patients souffrant d’hémorroïdes, en provoquant des douleurs, des démangeaisons et des saignements.
La consommation de piments ou d’autres épices peut aggraver l’inflammation des maladies articulaires, telles que la bursite et la goutte (maladie métabolique due à une hausse d’acide urique dans le sang, provoquant notamment des douleurs aux articulations).
Une consommation élevée de piment est associée au cancer de l’estomac.
Les aflatoxines et composés N-nitroso, qui sont cancérigènes, se retrouvent fréquemment dans la poudre de piment.
Une consommation élevée de piments peut provoquer des irritations, brûlures au niveau de l’anus lors de la défécation (www.wikipedia.org).

Matériel de dilution

Ce matériel est constitué de onze (11) fruits de piment (soit un fruit par variété), d’une paire de gant protectrice pour éviter tout contact avec le piment, d’un couteau pour couper le piment, d’une balance qui permet de peser la quantité de piment à broyer dans un mixeur avec un volume proportionnel d’eau. Apres broyage, le mélange eau-piment est recueilli dans des tubes différents pour chaque variété constituant ainsi les solutions concentrées. Ces dernières sont progressivement diluées en utilisant des cônes et pipettes jusqu’à disparition complète du goût piquant du piment.

Matériel biologique

L’étude génétique a été faite sur sept (7) variétés dont THBd, THBS, THAv, THJB, EHTs, TLAn, THF1-14 pour lesquelles l’extraction d’ADN a réussi. Le matériel biologique est constitué de douze (12) échantillons de feuilles de piment, soit deux échantillons par variété afin d’avoir une diversité intra et inter variétale. Nous n’avons qu’un seul échantillon pour chacune des variétés THF1-14 et EHTs puisque l’extraction du second n’a pas réussi. Ces échantillons sont récoltés sur des pieds qui présentent la meilleure vigueur sur le terrain et sur des feuilles jeunes non encore attaquées par des ravageurs. Ils sont ensuite gardés au frigo dans du papier aluminium jusqu’au moment de l’extraction d’ADN.

Méthodes

Le semis

Le semis a eu lieu le 27 février 2012 et la plantation le 25 avril 2012, soit une période de cinquante cinq (55) jours pour la pépinière. Pour maximiser les chances de réussite de la germination des graines, celles-ci sont préalablement semées dans des alvéoles bien nettoyées remplies de terreau stérile et gardées sous tunnel. Dans ces alvéoles, la semence est repartie à raison de deux (2) graines par trou (pour qu’on ait au moins une graine qui germe dans chaque trou). Ces alvéoles sont régulièrement arrosées. Le contrôle des ennemis en pépinière constituait à mettre un fongicide (50g de Cuivre), d’insecticide (Pirimicarbe). Les jeunes plants ont été fertilisé avec du BIORGA (engrais organique naturel liquide : 35% d’acide humique, 60% d’acide fulvique + H2O) à raison de 2 à 3 cc/l.

La plantation

La parcelle d’essai a été mise en jachère pendant plus d’un (1) an. Un traitement à l’herbicide a été appliqué pour nettoyer la parcelle. Il s’en est suivi un labour profond (15 à 25 cm) pour aérer le sol suivi d’un hersage. La parcelle a été entourée d’un brise-vent. Un réseau d’irrigation goutte à goutte en double gaine a été installé. La distance entre deux gaines jumelles est de 0,5 m et celle entre deux doubles gaines est de 0,75 m. La distance entre les goutteurs d’une gaine était de 10 cm. La fumure minérale de fond appliquée était constituée de DAP ou 18-46-0 (100 kg/ha), sulfate de magnésium (50 kg/ha), sulfate de potassium (100 kg/ha), matière organique (100 à 250 kg/100 m2). La matière organique appliquée était constituée de bouse de vache bien décomposée. Le repiquage a été effectué 55 jours après semis (JAS). Un dispositif en blocs complètement randomisés ou bloc de Fischer a été utilisé. Chaque variété avait huit répétitions. La parcelle élémentaire avait six plants en double ligne disposés en quinconce. Les plants sur la ligne étaient distants de 0,5 m. La superficie de la parcelle élémentaire était de 4,375 m2. La superficie totale de la parcelle était de 529,375 m2 (figure 1).

Table des matières

Introduction
CHAPITRE I : Synthèse bibliographique
I .1 Origine et répartition géographique du piment
I.1.1 Aspects botaniques de Capsicum chinense
I.1.2. Exigences de la plante
I.1.3. Cycle végétal
I.1.4. Maturation complète des fruits
I.1.5. Production
I.1.6. Ravageurs
I.1.6.1. Les nématodes :
I.1.6.2. Les champignons :
I.1.6.3. Les virus
I.1.7. Commercialisation
I.1.8. Consommation
I.1.9. Avantages de la capsaïcine
I.1.10. Inconvénients du piment
I.1.11. Test de Scoville
I.1.12. Synthèse de la capsaïcine
I.1.12. Le gène Pun1
CHAPITRE II : Matériel et méthodes
II.1. Présentation du site
II.2. Matériel
II.2.1. Matériel végétal
II.2.2. Matériel de dilution
II.2.3. Matériel biologique
II.3. Méthodes
II.3.1. Le semis
II.3.2. La plantation
II.3.3. Suivi cultural
II.3.4. Paramètres agronomiques évalués
II.3.4.1. Précocité de floraison
II.3.4.2. Précocité de maturité
II.3.4.3. Rendement
II.3.5. Dilution
II.3.6. Test gustatif
II.3.7. Etude génétique
II.3.7.1. Extraction et purification de l’ADN
II.3.7.2. Visualisation
II.3.7.3. Digestion
CHAPITRE III : Résultats et discussion
III.1. Résultats
III.1.1. Précocité de floraison
III.1.2. Précocité de maturité
III.1.3. Rendement
III.1.4. Test gustatif
III.1.5. Extraction
III.1.6. Digestion
III.1.7. Corrélation des résultats de la digestion avec ceux du test gustatif
III.2. Discussion générale
Conclusion et perspectives
Références bibliographiques

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