Generalites sur le sorghum bicolor et phoma sorghina

Généralités sur Sorghum bicolor (L.) Moench

Origine et dispersion du sorgho 

L’origine du sorgho (Sorghum bicolor (L.) Moench) a fait l’objet de plusieurs études qui ont conduit à l’émission d’un certain nombre d’hypothèses relatives à l’origine de la plante. Parmi ces hypothèses, la plus probante semble être celle qui stipule que le sorgho serait domestiqué en l’an 1000 avant Jésus Christ (J-C). La domestication du sorgho se serait produite au NordEst de l’Afrique et plus précisément en Ethiopie. Cette hypothèse acquiert l’assentiment de nombreux chercheurs car la plus grande diversité du sorgho, aussi bien chez les types cultivés que chez les types sauvages, est rencontrée dans cette région de l’Afrique. A partir de cette région, la diffusion du sorgho s’est faite d’abord en Afrique, puis le long des voies maritimes et commerciales en Asie Orientale et en Inde. Le sorgho a été par la suite introduit en Amérique de l’Ouest par le biais du commerce des esclaves. La dispersion du sorgho va se poursuivre en Amérique du Sud puis en Australie. De nos jours, le sorgho est cultivé dans les régions semi-arides d’Afrique, d’Asie, d’Amérique, d’Europe et d’Australie (Frederiksen, 1986 ; Balole et Legwaila, 2006).

Classification intra-spécifique et morphologie du sorgho

Le sorgho cultivé est de l’embranchement des Angiospermes, de la classe des Monocotylédones, de l’ordre des Glumales, de la famille des Poaceae sauvage, de la sous famille des Panicoideae, de la tribu des Andropogonées et du genre Sorghum. Pline l’Ancien est le premier qui a donné une description écrite nettement identifiable du sorgho (Neya, 1997). Après lui, plusieurs auteurs ont proposé des descriptions dont celles de Linné en 1753 qui ont été reprises dans la classification moderne du sorgho. La classification du sorgho est l’œuvre de Snowden (1936 1955). Sa classification prend en compte les formes cultivées et sauvages de sorgho. Snowden a identifié 31 espèces, 158 variétés et 523 formes. Cette classification bien que complète est très peu utilisée du fait de sa complexité. La classification simplifiée du sorgho cultivé qui est employée de nos jours est celle De Harlan et de Wet (1972). Elle divise les sorghos cultivés en cinq races : bicolor, caudatum, durra, guinea et kafir. Ces races du sorgho sont caractérisées par la forme du grain, des pièces de l’épillet fertile et de l’inflorescence. Ces caractères utilisés par Harlan et De Wet (1972) sont d’expression stable, peu soumis aux effets du milieu (Neya, 1997, Balole et Legwaila, 2006).

Le sorgho cultivé, est une graminée annuelle de taille comprise entre 0,5 – 5 m dont l’appareil végétatif est composé de feuilles, de tiges, d’inflorescence et de racines. La description de la plante de sorgho ci-dessous est faite selon Balole et Legwaila (2006).
– La tige (chaume) : elle peut être de talle unique ou multiple, grêle et robuste. Elle est constituée de nœuds alternant avec les entre-nœuds. Les dimensions de la tige de sorgho sont 0,5 – 5 cm x 0,4 – 4 m ;
– La feuille : la distribution des feuilles est variable le long de la tige. Les feuilles peuvent être concentrées à la base chez certains types. Elles peuvent être uniformément reparties le long de la tige chez d’autres. Les feuilles sont alternes, simples, de gaines de longueurs comprises entre 15 et 35 cm, d’une ligule courte d’environ 2 mm, d’un limbe lancéolé mesurant entre 30 et 135 cm de long sur 1,5 à 13 cm de large ;
– La racine : le système racinaire est très développé. Il est concentré dans les 90 premiers centimètres du sol. La racine s’étale latéralement jusqu’à 1,5 m. A la germination, apparait la racine primaire. Les racines secondaires se forment à partir du premier nœud de la racine primaire qui par la suite meurt. Les racines adventives apparaissent sur les nœuds inférieurs de la tige et s’enfoncent jusqu’à 2 m dans le sol. Les ramifications qu’elles émettent donnent les racines latérales qui explorent le sol dans toutes les directions. Le sorgho cultivé est une plante annuelle mais, ses racines peuvent demeurer dans le sol et permettre le développement des rejetons à partir de bourgeons adventives situés à la base de la tige mère ;
– L’inflorescence : c’est une panicule qui peut être courte et compacte ou lâche et recouverte dont les dimensions sont environ 4–25 cm x 2–20 cm. Elle est constituée d’un axe central appelé rachis, d’où partent des branches primaires. Celles-ci produisent des branches secondaires et même tertiaires. La ramification ultime est un racème. Il porte les épillets par paire. L’un est sessile et fertile, l’autre est pédicellé et stérile. L’épillet sessile comporte deux fleurs mais, seule la fleur supérieure est complète. Il ne produit normalement qu’un grain ;
– Le grain : c’est un caryopse sphérique à un peu aplati. La couleur du péricarpe du grain de sorgho est fortement variable (rouge, brun, jaune ou crème). La coloration jaune de l’endosperme est due à des pigments caroténoïdes peu riches en vitamine A (Balole et Legwaila, 2006).

Ecologie du sorgho 

Le sorgho est une plante des régions chaudes et semi-arides trop sèches pour la culture du maïs. C’est une plante particulièrement adaptée à la sécheresse en raison de ces caractéristiques morphologiques et physiologiques notamment un système racinaire très étendu, la pruine des feuilles qui limite la transpiration, une aptitude à interrompre sa croissance pendant les périodes de sècheresse et à la reprendre une fois les conditions redevenues favorables. Les précipitations de 500-800 mm d’eau bien reparties suffisent au sorgho pour boucler son cycle. Le sorgho est tolérant à la température et à l’asphyxie racinaire (Balole et Legwaila, 2006). Pour ce faire, sa culture est possible dans les zones à fortes précipitations, dans les régions tempérées et sous les tropiques jusqu’à 2300 m d’altitude. Le sorgho se développe mieux sur les sols sableux légers ayant un pH compris entre 5,0 et 8,5 (Balole et Legwaila, 2006).

Production et utilisations 

Production 

Le sorgho grain occupe le cinquième rang mondial des céréales après le blé (Triticum spp.), le riz (Oryza sativa L.), le maïs (Zea mays L.) et l’orge (Hordeum vulgare L.). En Afrique, il se place au deuxième rang après le maïs. Selon la FAO (1996), la production mondiale pendant la période 1999-2003 est estimée à 57,7 millions de t/an. Elle est évaluée à 19 millions de t/an en Afrique Subsaharienne. Les principaux pays producteurs sont les Etats Unis avec 12 millions de t/an, l’Inde et le Nigéria ont chacun une production estimée à 7,6 millions de t/an ; le Mexique quant à lui, a une production de 6 millions de t/an, le Soudan avec 3,4 millions de t/an et enfin l’Argentine et la Chine produisent chacun 3 millions de t/an (Balole et Legwaila, 2006).

Utilisations

En fonction des différentes régions du monde, le sorgho n’a pas la même utilisation. En Afrique Subsaharienne et en Asie, il est l’aliment de base et les tiges sont utilisées pour produire de l’énergie. Par contre, en Amérique et en Australie, le grain et le fourrage des tiges et feuilles de sorgho sont employés pour l’alimentation du bétail. Les sorghos non comestibles sont utilisés pour leur colorant. En effet, les sorghos à tanin sont beaucoup utilisés pour la teinture en Chine, en Côte d’Ivoire et au Nigéria. Aux Etats Unis, les tiges de sorgho doux se mâchent comme la canne à sucre. Le sorgho à inflorescences allongées, fibreuses et à grains peu nombreux est employé comme balai en Amérique du Nord et en Europe de l’Est (Balole et Legwaila, 2006).

Le grain de sorgho est utilisé dans l’alimenation humaine pour la préparation de différents mets (tô, bouillie, couscous, galettes…). Il est consommé sous forme grillée ou cuite comme le riz. Les grains peuvent être consommés à l’état frais au stade laiteux ou transformés en boissons locales alcoolisées ou non. Les résidus de récolte (feuilles, tiges et panicules égrainées) sont utilisés pour l’alimentation du bétail. La plante entière est souvent ensilée pour l’engraissement des ruminants (Balole et Legwaila, 2006). Le sorgho connaît un usage industriel. En Afrique du Sud et aux Etats-Unis, des variétés de sorgho ont été sélectionnées pour la production de sucre, d’huile végétale et d’amidon. Au Nigéria, le sorgho entre dans la production de boissons, de biscuits, de confiseries, d’aliments pour enfants et d’aliments de bétail. En Chine, les grains distillés de sorgho servent pour la fabrication de l’eau de vie et d’un vinaigre très prisé par la population (Balole et Legwaila, 2006).

Table des matières

Introduction générale
PREMIERE PARTIE: GENERALITES SUR LE SORGHUM BICOLOR ET PHOMA SORGHINA
Chapitre 1 : Généralités sur Sorghum bicolor (L.) Moench.
1.2. Classification intra-spécifique et morphologie du sorgho
1.3. Ecologie du sorgho
1.4. Production et utilisations
1.4.1. Production
1.4.2. Utilisations
1.5. Contraintes à la production du sorgho
1.5.1. Contraintes abiotiques
1.5.2. Contraintes biotiques
1.5.2.1. Insectes
1.5.2.2. Moisissures des grains
1.5.2.3. Maladies foliaires
1.5.2.3.1. Anthracnose
1.5.2.3.2. Maladie des taches zonées
1.5.2.4. Maladies paniculaires
1.5.2.4.1. Charbon allongé
1.5.2.4.2. Charbon couvert
1.5.2.4.3. Charbon nu
1.5.2.4.4. Charbon de la panicule
1.5.2.4.5. Méthodes de lutte contre les charbons
1.5.2.5. Phanérogames parasites
Chapitre 2 : Généralités sur le genre Phoma
2.1. Classification
2.2. Importance économique du genre Phoma
2.3. Cycle biologique du genre Phoma
2.4. Phoma sorghina, agent de moisissures des grains de sorgho au Burkina Faso
2.4.1. Classification
2.4.2. Répartition, plantes hôtes et symptômes de Phoma sorghina
2.4.3. Incidence économique
2.4.4. Conservation et dissémination
2.4.5. Diversité biologique
2.4.6. Méthodes de lutte
DEUXIEME PARTIE: EVALUATION DE LA MYCOFLORE DES ECHANTILLONS DE SEMENCES DE SORGHO ET DE POACEAE SAUVAGES ET ANALYSE DE LA VARIABILITE MORPHOLOGIQUE ET CULTURALE DES ISOLATS DE PHOMA SORGHINA
Chapitre 3 : Etude de la prévalence de Phoma sorghina dans les semences de sorgho et
de Poaceae sauvages au Burkina Faso.
Résumé
Abstract
3.1. Introduction
3.2. Matériel et méthodes
3.2.1. Matériel
3.2.2. Méthodes
3.2.2.1. Collecte des échantillons
3.2.2.2. Echantillonnage et incubation des semences.
3.2.2.3. Evaluation de la mycoflore des semences de sorgho de variétés et d’écotypes
locaux et des grains de Poaceae sauvages.
3.2.2.4. Analyse des données et présentation des résultats
3.3. Résultats et discussion
3.3.1. Résultats
3.3.1.1. Evaluation de la mycoflore des semences de sorgho.
3.3.1.2. Evaluation de la mycoflore des échantillons de Poaceae sauvages.
3.3.2. Discussion
3.4. Conclusion partielle
Chapitre 4: Caractérisation morphologique des isolats de Phoma sorghina.
Résumé
Abstract
4.1. Introduction
4.2. Matériel et méthodes
4.2.1. Matériel biologique
4.2.2. Méthodes
4.2.2.1. Obtention des isolats de Phoma sorghina.
4.2.2.1.1. Isolement de Phoma sorghina à partir des grains.
4.2.2.1.2. Isolement à partir des organes végétatifs.
4.2.2.2. Culture in vitro des isolats de Phoma sorghina
4.2.2.3. Dispositif expérimental
4.2.2.4. Evaluation des caractères morphologiques des isolats de Phoma sorghina
4.2.2.5. Analyse des données.
4.3. Résultats et discussion
4.3.1. Résultats
3.1.1.1. Caractérisation morphologique des isolats de Phoma sorghina obtenus à partir de diverses espèces végétales
4.3.1.2. Caractérisation morphologiques des isolats de Phoma sorghina obtenus à partir d’échantillons de sorgho
4.3.2. Discussion
4.4. Conclusion partielle
Chapitre 5 : Analyse de la variabilité culturale de P. sorghina en fonction des conditions de pH du milieu de culture et des températures d’incubation
Résumé
Abstract
5.1. Introduction
5.2. Matériel et méthodes
5.2.1. Materiel
5.2.2. Méthodes
5.2.2.1. Préparation du milieu de culture
5.2.2.2. Dispositif expérimental
5.2.2.3. Ensemencement
5.2.2.4. Évaluation, analyse des données et présentation des résultats
5.3. Résultats et discussion
5.3.1. Résultats
5.3.1.1. Effet de la température d’incubation sur la croissance mycélienne de 11 isolats de Phoma sorghina
5.3.1.2. Analyse comparée de la croissance mycélienne des isolats de Phoma sorghina à différentes températures d’incubation.
5.3.1.3. Effet du pH et de la température sur la croissance mycélienne des isolats de P. sorghina
5.3.2. Discussion
5.4. Conclusion partielle
TROISIEME PARTIE: ETUDE DE LA VARIABILITE DU POUVOIR PATHOGENE DES ISOLATS DE PHOMA SORGHINA
Chapitre 6: Analyse comparée des effets de différents types d’inoculum (Mycélium et
suspensions conidiennes) sur la sensibilité des plantes de sorgho cultivées sur substrats
gélosé et sableux.
Résumé
Abstract
6.1. Introduction
6.2. Matériel et méthodes
6.2.1. Matériel
6.2.2. Méthodes
6.2.2.1. Test dans les tubes à essai
6.2.2.1.1. Préparation du milieu de culture
6.2.2.1.2. Désinfection des grains
6.2.2.1.3. Technique de production des pycnides de Phoma sorghina
6.2.2.1.4. Inoculation
a)Technique d’inoculation à partir d’explantats mycéliens et dispositif expérimental
b) Technique d’inoculation à partir de suspensions conidiennes et dispositif expérimental
6.2.2.1.5. Evaluation, analyse des données et présentation des résultats
6.2.2.2. Test en vase de végétation sur substrat sableux
6.2.2.2.1. Préparation du substrat
6.2.2.2.2. Préparation de l’inoculum et désinfection des grains
6.2.2.2.3. Dispositif expérimental
6.2.2.2.4. Ensemencement, inoculation et incubation
6.2.2.2.5. Évaluation, analyse des données et présentation des résultats
6.3. Résultats et discussion
6.3.1. Résultats
6.3.1.1. Effet de Phoma sorghina sur la levée des plantes de sorgho
6.3.1.1.1. Effet des explantats mycéliens de Phoma sorghina sur la germination des
grains de sorgho sur substrat gélosé.
6.3.1.1.2. Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur la levée ou la
germination des grains de sorgho
a) Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur la germination des grains de
sorgho sur substrat gélosé
b) Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur la levée des plantes de
sorgho sur substrat sableux
6.3.1.1.3. Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur le développement de la plante de sorgho
a) Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur les organes végétatifs de la plante de sorgho sur substrat gélosé
b) Effet des suspensions conidiennes de Phoma sorghina sur développement de la plante de sorgho sur substrat sableux
6.3.1.1.4. Evaluation de la transmission de Phoma sorghina aux plantes issues des grains inoculés.
a) Transmission de Phoma sorghina aux plantes élevées sur substrat gélosé
b) Transmission de Phoma sorghina aux plantes élevées sur substrat sableux
6.3.2. Discussion
6.4. Conclusion partielle
Conclusion générale

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