Généralités sur les denrées étudiées : le maïs et le niébé

La ville dans son site

Le site naturel

L’analyse du site fait référence aux données caractéristiques du milieu naturel. Elles sont relatives au relief et à la géologie, au climat, à l’hydrogéologie et à la végétation.

Relief et géologie

La commune de Mbour est implantée sur un site en demi-cuvette fermé à l’ouest par l’océan Atlantique. La configuration du relief de la ville de Mbour offre de réelles possibilités pour le développement de la pêche et du tourisme. En effet, l’aspect général de la côte présente une plage linéaire et plate de sables fins d’une largeur moyenne de 100 m. Un tel site est favorable au développement de ces activités et à l’implantation humaine.

Le climat

Le climat de la ville s’inscrit dans celui du climat tropical caractérisé par l’alternance d’une saison sèche qui dure environ neuf mois et d’une saison pluvieuse comprise entre Juin et Septembre.
De novembre à mai, la petite côte subit l’influence de l’alizé maritime et du courant froid des Canaries qui rafraîchissent les températures moyennes et diminuent l’humidité de l’air. Comme pour l’ensemble de la petite côte, le climat de Mbour est particulièrement agréable pendant la saison sèche, car elle se trouve à l’abri de la houle de l’océan Atlantique, au Sud de la pointe de la presqu’île du Cap Vert. Le tableau 1 établit une comparaison entre la ville et trois autres stations du littoral : Saint Louis, Dakar et Cap Skirring.

L’hydrogéologie

La ville de Mbour est située sur des formations géologiques d’âges secondaire et tertiaire qui sont composées pour l’essentiel de calcaires et de grès. Les séries du bassin sédimentaire renferment des eaux souterraines à plusieurs niveaux. Les nappes phréatiques sont localisées dans le grès du Continental Terminal ou dans des calcaires de l’Eocène. Selon P. Elouard et P. Michel (1977), les calcaires du Paléocène, par suite de leur classification, constituent un aquifère dans la région de Mbour et plus encore autour du massif de Ndiass. Ce phénomène géologique a ainsi permis la formation des réserves d’eau potable importantes pouvant servir à l’alimentation de la ville (CABEX-SARL, 2000).

La végétation

En absence de relief élevé et de réseau hydrographique, le facteur climatique joue un rôle déterminant sur la flore locale. La ville de Mbour est située à la limite des domaines sahélien et soudanien, avec une végétation composée de savanes arbustives et arborées. Les principales espèces rencontrées sont : Acacia albida, Mayteruis senegalensis, Anona senegalensis, Eragrostis tremula, Balanites aegyptica, Acacia senegal, Acacia seyal… Le tapis herbacé est fait de graminées annuelles où domine le Cenchrus biflorus (CABEX-SARL, 2000).

Les feuilles

Les feuillessont alternes trifoliées. Les folioles sont obovales, longues de 6 à 10cm, larges de 3 à 4cm avec une base en coin et un sommet en pointe acuminée. Les folioles latérales dissymétriques. Elles possèdent cinq à sept nervures latérales, et un réseau très détaillé de nervilles, visibles dessous, mais non saillantes. On note une nervure médiane saillante sur le limbe. Les surfaces sont glabres. Les pétioles sont longs de 4 à 10cm, ou davantage, avec une fine gouttière dessous. Les trois pédicelles sont égaux, longs de 5 à 8 mm et sont de jeunes rameaux lenticellés de points blancs.

Les fleurs

La floraison est notée avant la feuillaison, en fin de saison sèche. Les fleurs paraissent quand l’arbre est défeuillé. Les fleurs sont blanches en panicule corymbiforme au sommet des rameaux. Les corymbes pédoncules sont longs de 3 à 4cm. La corolle est formée de 4 pétales blancs longs de 15 à 20mm, ovales, dressés d’un seul coté, les deux médians plus grands, la base brusquement linéaire sur 5mm. Devant les pétales, on note une vingtaine d’étamines à filet violet long de 4cm. Le pistil, long de 4 à 5cm, les dépasse un peu, portant au sommet l’ovaire piriforme. L’ovaire stipité est inséré au centre d’une couronne à 4 cotés bourrelets.
Dans les angles de cette couronne, en face du milieu des bourrelets, sont insérés en croix les sépales longs de 5 à 6m.

Habitats de la plante

Assez commun dans les vallées du fleuve Sénégal, de la Falamé et des affluents du fleuve Gambie, il existe aussi sur le littoral depuis Saint-Louis jusqu’à la Guinée Bissau ainsi que dans les vallées et galeries sèches à l’intérieur. Il vit en peuplements hétérogènes dans les limons inondables rizicoles de la Koulountou et du Niokolo koba (Berhaut, 115). On la rencontre assez fréquemment au Sénégal. Il est très inégalement réparti. Elle est présente en Guinée, en Mauritanie, au Mali, en Gambie, en Côte d’Ivoire, au Ghana, au Bénin, au Nigéria, au Niger, au Tchad, au Cameroun, en Centrafrique, au Gabon, au Congo, en Egypte, en Ethiopie, en Inde. C’est une espèce sahélienne et soudanienne, de la forêt jusqu’aux zones sèches, sur des sols légers et assez profonds, prés des rivières et des mares. Elle supporte les inondations temporaires.

Composition chimique

Les feuilles sèches de Crataeva religiosa contiennent plusieurs vitamines parmi lesquelle on peut citer : la vitamine C, la Thiamine, la Riboflavine, la niacine et la vitamine A.
L’écorce renferme une gomme, un saponoside et un tanin. Dans l’écorce de Crataeva religiosa plusieurs composés ont été isolés : le Lupéol ou β Viscol ou Cauchicol, le β
Sitostérol ou Cinchol et l’acétate de Lupéol (Kerharo, 1974, Anonyme 4).
De nombreux flavonoïdes ont été mis en évidence dans cette espèce parmi lesquels les plus abondants sont dans l’ordre : la Rutine, la Quercétine et l’Isoquercétine.
On a noté aussi la présence d’alcaloïdes tertiaires et quaternaires dans les écorces.

Description botanique

L’espèce est considérée comme un synonyme de Ficus basarensis par Arbonnier. C’est un petit arbre haut de 10 à 25m, à feuilles alternes et à latex blanc, le tronc se subdivisant parfois en racines-échasses, comme le Banian des Indes (Ficus benghalensis).
Le limbe généralement obovale elliptique est long de 10 à 15 cm, large de 4 à 7 cm dans le tiers supérieur; la base est arrondie et légèrement subcordée, mais peu saillantes dessous, les deux nervures de la base parfois opposées, ce qui donne alors une base trinervée entre ces nervures subparallèles aux nervures secondaires. Le limbe est glabre. LePétiole est long de 2 à 5 cm, avec une fine gouttière dessus. Les fruits sont de petites figures sphériques larges de 6 à9 mm, sessiles, par paires en général, à l’aisselle des feuilles ; le sommet de la figure portant un ostiole à 2 lèvres.
Ce petit arbre de 8 à 10 m est commun dans tout le Sénégal, mais prospère surtout dans les régions un peu humides. Il est planté dans beaucoup de villages comme arbre à palabres et d’ombrage propice. Il ne semble pas exister spontanément dans les forêts du territoire de la Flore. La fructification est plutôt en milieu de la saison sèche et en milieu de la saison des pluies. On la rencontre en Guinée, au Mali, en Sierra-Leone, en Côte d’Ivoire, au Ghana, au Togo, au Bénin, au Nigeria, au Tchad, au Cameroun, en Centrafrique, au Gabon, au Congo, en RDC, en Angola, en Afrique australe, en Ethiopie, au Madagascar et au Yémen.

Œufs

Les femelles sont réceptives dès l’émergence. Chez la femelle gravide, la ponte est déclenchée par un stimulus de nature chimique présent dans le tégument de la graine. Le rayon de courbure de celle-ci n’intervient pas. Après la copulation, C. maculatus dépose ses œufs sur les graines (Alzouma, 1981) ; les œufs sont de forme ovoïde et sont déposés sur le péricarpe (Huignard et al., 1985; Delobel & Tran, 1993). Les œufs sont déposés de préférence sur une surface lisse avec une substance protectrice qui les fixe sur le substrat (Southgate, 1979). La dimension des œufs pondus par C. maculatus varie selon le substrat et influence la survie de la descendance. Ainsi, Fox (1994) estime que les descendants issus de gros œufs éclosent plus rapidement, ont un taux d’éclosion élevé, un taux de survie larvaire élevé, se développent plus rapidement en nymphes et produisent des adultes grands, et plus tolérants à la pénurie alimentaire et à la dessiccation. Kawechi (1995) affirme que les femelles de C. maculatus peuvent anticiper la compétition larvaire future due aux conditions de croissance en produisant de gros œufs pour améliorer les chances de survie de sa descendance (Van Huis & de Rooy, 1998). Lors de la ponte, une phéromone de marquage est déposée en même temps que l’œuf (Delobel & Tran, 1993) ; elle permet à la femelle d’éviter les graines fortement infestées, et de réduire ainsi la compétition inter-larvaire. La moyenne des pontes varie entre 75 et 100 œufs par femelle (Larson, 1924). Elle est de 10 à 15 chez la forme voilière qui a une longévité plus importante (environ 1 mois) alors que celle de la forme normale dure 5 à 6 jours. Les œufs mal placés avortent. L’incubation dure environ une semaine.

La nymphe

C. maculatus se nymphose à l’intérieur d’une seule graine après avoir construit une fenêtre au niveau du tégument (Southgate, 1979). La durée de la nymphose est de 6 jours. La durée moyenne de développement est de 30 jours, mais elle varie dans des limites assez larges en fonction des caractéristiques de la graine-hôte (Kossou et Aho, 1993).

Adulte

Au terme de la nymphose, l’adulte émerge de la graine pour commencer un nouveau cycle après avoir traversé la fenêtre de sortie préparée par la larve. Le pourcentage le plus élevé d’adultes s’obtient à partir des œufs pondus sur les graines. Avec les pontes sur graines vertes ou mûres, la mortalité élevée se produirait lors de la pénétration dans la gousse (Messina, 1984). La durée de développement œuf-adulte est fonction des conditions atmosphériques. Dans les conditions optimales (30-35°C ; 70-90% d’humidité), le développement complet varie de 22 à 25 jours (Rees, 1996). La durée du cycle du développement (de l’œuf à l’adulte) est en moyenne de 28 ± 3 jours dans les graines de poischiche, Kellouche (2005).
Il s’agit d’une espèce très variable de couleur générale noire et rousse (tous les intermédiaires entre le noir et le roux existent). Les antennes sont crénelées à partir du second article. Les derniers articles sont parfois assombris. Le lobe situé au milieu du bord postérieur du pronotum porte un triangle de soies blanches. Les élytres sont noirs avec des zones rousses revêtues d’une pubescence blanche et dorée dessinant souvent un X plus ou moins épais sur l’ensemble des deux élytres. Le pygidium entièrement noir ou roux à zones noires : chez la femelle existe une ligne médiane de soies blanches, pales rouges claires plus ou moins marquées de noir. Le fémur postérieur pourvu de deux fortes dents de longueurs à peu près égales, mais la dent externe est obtuse, l’interne très aiguë. Chez la forme dite « active » la coloration rousse est souvent absente; l’insecte paraît alors gris avec des taches noires plus ou moins étendues. L’armature est génilale chez le mâle, l’extrémité des paramètres est arrondie et porte de nombreuses soies. L’apex du lobe médian est pointu et porte à la base 6 à 8 soies de chaque côté. Le sac interne est dépourvu de sclérite. La bourse copulatrice possède une plaque chitinisée impaire allongée ou ovale avec en général 4 dents ainsi que deux épaississements annulaires latéraux. Chez la forme « active ». L’extrémité de l’édéage porte deux sclérites fortement chitinisés qui sont absents chez la forme normale. La bourse copulatrice est de taille réduite de même que les épaississements annulaires. La plaque chitinisée est souvent absente.

Distribution

Sitophilus zeamaïsse développe habituellement au détriment du maïs, du riz et d’autres céréales brutes ou transformées. Il infeste les cultures au champ avant la récolte. Le charançon du maïs est un proche parent du charançon du riz. Il s’agit de l’espèce dominante Sitophilus présente dans les systèmes agricoles tropicaux. Sitophilus zeamaïs est adapté aux températures et aux humidités élevées. Le charançon du maïs se trouve sous les tropiques.
Toutefois, il est en passe de s’établir dans les régions tempérées. Il est particulièrement répandu en Afrique sur le maïs.

Morphologie

S. zeamaïs est une espèce apte au vol et peut s’attaquer aux céréales dès le champ (Weidner & Rack, 1984). Ce coléoptère de 2,5 à 5 mm de long possède un rostre qui lui permet de perforer les grains (Delobel & Tran, 1993). S. zeamaïs est un bon voilier, qu’on rencontre fréquemment dans les champs, par le temps chaud (le seuil de température pour l’envol est voisin de 20°C), au moment de la maturation des grains. La principale source d’infestation des céréales sur pied est constituée par les stocks charançonnés de l’année précédente. L’adulte est capable de parcourir plus de 800 m pour atteindre une plante hôte. Le mâle est plus actif que la femelle. Il sécrète une phéromone d’agrégation identique active envers les deux sexes. Au champ, le maïs devient surtout attractif lorsque les spathes sont écanées : l’odeur de brisure de blé est également très attractive, de même que celle du riz non déconiqué (la couche d’aleurone el/ou l’embryon

Développement de Sitophilus zeamaïs

Œuf

Les insectes se reproduisent à des températures oscillant entre 15 et 34 °C et à un taux d’humidité relative de 40 %. L’accouplement dure 4 à 5 heures (Walgenbach et Burkholder, 1987), et le rythme de ponte est de 1 à 3 œufs par jour pendant 2 à 3 mois avec un total de 300 à 400 œufs (Scotti, 1978). La femelle pond la majorité de ses œufs durant les 4 premières semaines qui suivent son émergence. La femelle dépose ses œufs dans une graine entière suffisamment volumineuse, pour permettre à la larve de se développer ; mais un seul sur 15 se développera (Delobel & Tran, 1993; Philogène et al., 2002; Danho, 2003).
Elle pratique un petit trou dans le grain où elle dépose son œuf qu’elle recouvre d’une sécrétion cireuse. Les œufs sont déposés au fond de cavités creusées dans l’endosperme du grain et rebouchées à l’aide d’un tampon mucilagineux. Sur maïs, la femelle pond de préférence dans le tiers apical du grain.

Larve

Après six jours, les œufs donnent des larves qui s’alimentent à l’intérieur de la graine pendant environ 25 jours avant le stade adulte. La larve consomme l’endosperme, le développement est possible dans des grains ayant une teneur en eau plus élevée, c’est pourquoi il est capable d’infester les céréales, en particulier le maïs, avant la récolte.
Les larves sont blanches, en forme de C et pratiquement apodes. Elles se développent et se pupifient dans les grains. La larve est semblable à celle de S. oryzae. Il y a quatre stades larvaires.

La nymphe

La nymphose s’effectue à l’intérieur du grain. Lorsque plusieurs larves sont présentes dans le même grain, il n’en émerge qu’un seul adulte (cannibalisme).

Adulte

Dans des conditions de température optimales, soit entre 27 et 31 °C, le cycle biologique du charançon du maïs se complète en l’espace de 5 à 8 semaines. Le développement cesse si la température descend en dessous de 17 °C. Le cycle de développement de l’œuf à l’adulte dure entre 35 et 110 jours, en fonction de la température, de l’humidité et de l’hôte. Dès que les adultes émergent des grains, ils s’accouplent, et la femelle pond ses œufs immédiatement.
Les adultes ont une existence de 4 à 12 mois. L’insecte adulte est de petite taille; il mesure de 2,5 à 4 mm de longueur et il est de couleur brun foncé et noir avec en général deux petites taches claires sur chaque élytre. Il possède un long rostre caractéristique et des antennes coudées. Les élytres portent 4 taches rougeâtres caractéristiques. Cet insecte peut voler. S. zeamais a à chacune de ses extrémités, trois rangées de ponctuations (deux seulement chez S, oryzae). La fossette frontale située entre les yeux est profonde et allongée. La ponctuationdu pronotum ne laisse pas apparaître de ligne médiane lisse, ou du moins celle-ci n’atteint pas la base de pronotum, armature génitale la face dorsale de l’édéage est creusée de deux sillons longitudinaux (bien visibles en lumière naissante), son extrémité est recourbée et pointue. Le Sesternile de la femelle est en forme de Y aux branches convergentes et pointues à leur extrémité.

Dégâts et pertes économiques dus au charançon du maïs

Les dommages sont caractéristiques. Le charançon du maïs cause des dommages semblables à ceux occasionnés par le charançon du riz et le charançon des grains. Les larves se développent au détriment du grain, dont elles consomment l’endosperme. L’insecte adulte émerge du grain par un grand trou et se nourrit des grains endommagés. Les charançons du maïs adultes forment des agrégats et se reproduisent dans les grains entreposés, ce qui produit un échauffement et de l’humidité susceptibles de favoriser le développement des moisissures et l’invasion par d’autres espèces d’insectes. À cause des perforations qu’il réalise, S. zeamais constitue une porte d’entrée à d’autres ravageurs secondaires tels que Tribolium castaneum qui reste important de par les quantités de farine de forage produites lors de la destruction des grains par les larves et les adultes (Kouninki, 2007). La présence de S. zeamaïs a souvent pour résultat l’infestation par diverses moisissures (en particulier des Aspergillus), donc des taux d’aflatoxines élevés.

Table des matières
Dédicaces et Remerciements
Liste des abréviations, sigles et acronymes
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction
Première partie : Synthèse bibliographique
Chapitre 1 : Présentation du cadre d’étude
I. Situation de la ville dans sa région
II. La ville dans son site
II.1. Le site naturel
II.2. Relief et géologie
II.3. Le climat
II.4. L’hydrogéologie
II.5. La végétation
Chapitre 2 : Généralités sur les plantes étudiées
I. Crataeva religiosa
I.1. Synonymie
I.2. Systématique
I.3. Noms en langues nationales
I.4. Description botanique et habitat de Crataeva religiosa
I.6. Composition chimique
I.7. Biologie
II. Ficus thonningii
II.1. Synonymie
II.2. Systématique
II.3. Noms en langues nationales
II.4. Description botanique et habitat de Ficus thonningii
III. Tapinanthus bangwensis
III.1. Synonymie
III.2. Systématique
III.3 Noms en langues nationales
III.4 Description botanique et habitat de Tapinanthus bangwensis
III.6. Composition chimique
Chapitre 3 : Généralités sur les insectes étudiés
I. Callosobruchus maculatus
I.1. Systématique
I.2. Morphologie
I.3. Développement de Callosobrucus maculatus
I.4. Dégâts et importance économique de Callosobruchus maculatus
I.5. Distribution
II. Sitophilus zeamaïs
II.1. Systématique
II.2. Distribution
II.3. Morphologie
II.4. Développement de Sitophilus zeamaïs
II.5. Dégâts et importances économiques du charançon du maïs
Chapitre 4 : Généralités sur les denrées étudiées : le maïs et le niébé
I. Généralités sur le niébé
I.1. Systématique
I.2. Description et reproduction du niébé
I.3. Importance économique et production du niébé
I.4. Composition chimique et valeur nutritionnelle du grain de niébé
I.5. Contraintes à la production et au stockage du niébé
II. généralités sur le maïs
II.1. Systématique
II.2. Description et reproduction du maïs
II.3. Contraintes liées à la production et au stockage
II.4. Composition chimique du grain de maïs
Chapitre 5 : Généralités sur les phytopesticides
I. Historique
II. Importances des phytopesticides dans la lutte phytosanitaire
III. Quelques structures de pesticides d’origine naturelle
Deuxième partie : Travaux réalisés
Chapitre 6 : Enquête ethnobotanique et étude expérimentale
I. Enquête ethnobotanique
I.1. Choix des sites d’enquêtes ethnobotaniques
I.2. Méthode de collecte des données
I.3. Echantillonnage des espèces identifiées
I.4. Méthode d’analyse statistique
II. Etude phytochimique et activités insecticides des extraits des feuilles de Crataeva religiosa, de Ficus thonningii et de Tapinanthus bangwensis
II.1. Matériel
II.2.Méthodes
II.3. Criblage biologique
II.4. Analyse statistique
III. Analyse chimique par Chromatographie liquide haute performance HPLC-UV des extraits actifs de Crataeva religiosa et de Tapinanthus bangwensis
III.1. Matériels
III.2. Méthode
Chapitre 7: Résultats et Discussion
I. Résultats des enquêtes ethnobotaniques
I.1. Plantes recensées et leurs indications thérapeutiques
I.2. Caractéristiques ethnopharmacologiques
II. Résultats des extractions
III. Identification des groupes chimiques
IV. Activités insecticides de Crataeva religiosa, de Ficus thonningii et de Tapinanthus bangwensis sur Sitophilus zeamaïs et Callosobruchus maculatus
IV.1. Activités insecticides de Crataeva religiosa sur Sitophilus zeamaïs et Callosobruchus maculatus
IV.2. Activités insecticides de Ficus thonningii sur Sitophilus zeamaïs et Callosobruchus maculatus
IV.3. Activités insecticides de Tapinanthus bangwensis sur Sitophilus zeamaïs et Callosobruchus maculatus
IV.4. Les effets insecticides des trois plantes sur Sitophilus zeamaïs et Callosobruchus maculatus
V. Analyse chimique par Chromatographie liquide haute performance HPLC-UV des extraits actifs de Crataeva religiosa et de Tapinanthus bangwensis
V.1. Résultats des analyses chimiques des extraits de Crataeva religiosa
V.2. Résultats des analyses chimiques des extraits de Tapinanthus bangwensis
VI. Discussion
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes

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