Soutenance mémoire
Le niébé Vigna unguiculata (L.) Walp.
Origine et distribution
L’origine géographique du niébé Vigna unguiculata (L) Walp reste encore controversée. Cependant, certains auteurs tels que Vanderborght et Baudoin (2001) pensent que le niébé est originaire d’Afrique où i l a été domestiqué au Néolithique. Pour eux, l’Afrique méridionale et orientale constituent le centre primaire de diversification pour les formes sauvages. Selon les études publiées à ce jour, l’espèce a été domestiquée soit dans ces régions, soit en Afrique de l’ouest. La distribution du niébé vers l’Asie, parallèlement à celle de céréales date de 2300 ans avant J-C. Le niébé est introduit en Europe vers 300 ans avant J-C. Les espagnols et les portuguais l’on exporté au 17ème siècle vers le nouveau monde (Vanderborght et Baudoin, 2001).
Systématique
Il existe une différence d’opinion en ce qui concerne le vrai nom du niébé. Verdcourt (1970) pense qu’il s’agit d’une seule espèce Vigna unguiculata avec de nombreuses variétés à travers le monde. Le niébé est mentionné dès l’antiquité par Dioscoride et décrit par Linné, à partir d’une forme cultivée provenant des Antilles, sous le nom de Dolichos unguiculatus qui deviendra Vigna unguiculata. Cette dernière inclut les formes cultivées du niébé, les formes spontanées annuelles et les formes pérennes réparties entre dix sous-espèces (Pasquet, 1993). Les chromosomes du ni ébé sont de petites tailles, au nombre de 2n = 22 (Rachie et Sylvestre, 1977). Le niébé est classé en trois principales variétés:
• Vigna unguiculata var. sinensis : il s’agit du ni ébé commun, avec des gousses pendantes et de longueur moyenne et des graines réniformes ou arrondies et de taille moyenne.
• Vigna unguiculata var. sesquipedalis : cette variété a d e longues gousses pendantes qui sont gonflées quand elles sont vertes et ratatinées quand elles mûrissent.
• Vigna unguiculata var. cylindrica ou catjang : cette variété possède des gousses courtes et érigées et de petites graines oblongues ou cylindriques.
Le genre Vigna appartient à l’ordre des Fabales, à la famille des Fabaceae, à la sous-famille des Faboideae, à la tribu des Phaseoleae et la sous-tribu des Phaseolinae (Verdcourt, 1970). Au sein des Phaseoleae, le genre Vigna inclut nombre d’espèces cultivées : V. unguiculata et V. subterranea en Afrique, V. mungo, V. radiata, V. aconitifolia, V. angularis et V. umbellata en Asie. Verdcourt (1970) a reconnu cinq sous-espèces dans le genre Vigna unguiculata parmi lesquelles, sinensis, cylindrica et sesquipedalis sont cultivées et dekindtiana et mensensis sont spontanées. Les récentes données biosystématiques (Vaillancourt et al., 1993) sont en contradiction avec la taxonomie actuelle du genre Vigna. Celles-ci stipulent que les espèces américaines devraient être exclues du genre Vigna et distinguent :
Un groupe d’espèces à fleurs bleues ou jaunes, le sous-genre Vigna.
Un groupe d’espèces à fleurs roses, le sous-genre Plectotropis.
Un sous-genre asiatique, Ceratotropis et
Un sous-genre primitif, Haydonia.
Description botanique
La levée des plantules du niébé, Vigna unguiculata, est épigée. Les réserves dans les cotylédons des graines sont utilisées pour assurer une vigoureuse croissance à la plantule. La racine pivotante est en général bien développée (IITA, 1982). et les racines portent des nodules lisses et sphériques de 5 mm de diamètre environ, renfermant des bactéries fixatrices d’azote (Glitho, 1990). Ces bactéries appartiennent au groupe des Cowpea rhizobia. Le rameau et les feuilles sont glabres et verruqueux (Accrombessy, 1997). Les deux premières feuilles sont opposées, sessiles et entières. Les feuilles sont ensuite alternes, pétiolées, trifoliées et imparipennées. Le pétiole est rainuré. Sa longueur est de 5 à 15 cm. Les folioles, de forme ovale à lancéolée, entières ou lobées, mesurent 5 à 18 cm de long et 3 à 16 cm de large. Leur base est tronquée, leur sommet est aigu à acuminé, mucroné. La foliole terminale centrale est flanquée de deux stipelles. Les deux folioles latérales sont asymétriques et possèdent chacune une stipelle. Le limbe glabre présente un bord entier (Vanderborght et Baudoin, 2001). Outre une feuille, chaque nœud de la tige porte deux stipules prolongées sous l’insertion et trois bourgeons axillaires susceptibles de donner une tige latérale ou une inflorescence, même si un seul se développe en général. La tige est cylindrique volubile et généralement glabre avec de minuscules épines dispersées. Elle montre de légères cannelures et porte de nombreuses ramifications formées d’une suite d’entre-nœuds de 10 à 20 cm de longueur avec des pigmentations violacées au niveau des nœuds (Vanderborght et Baudoin, 2001). L’architecture dépend fortement du gé notype et des conditions de température et de photopériode. L’inflorescence est toujours ascillaire et formée d’un pédoncule mesurant 10 à 30 cm au bout duquel se trouve le rachis dont chaque nœud porte une paire de fleurs et un bourrelet de nectaires extra floraux. En condition de photopériode de jours courts, la floraison se déroule au bout de 33 à 90 jours après semis. Ainsi, la période de remplissage des gousses est relativement courte, comprise entre 17 et 24 jours après la fécondation (Rachie et Rawal, 1976). Le niébé est une plante annuelle autogame (Fery, 1985). Chez les formes cultivées, les fleurs s’ouvrent à la fin de la nuit et se ferment en fin de matinée. Mais la déhiscence des anthères se produit plusieurs heures avant que la fleur ne s’ouvre alors que le stigmate est réceptif depuis deux jours. La fleur est zygomorphe de type cinq ; 5 sépales soudées en un tube, 5 pétales caractéristiques des Fabaceae, de couleur variable (blanche, jaunâtre, bleu pâle, rose, violet). L’étendard recouvre les deux pétales latéraux. Les deux pétales inférieurs soudés en carène abritent l’androcée et le gynécée. Les androcées sont biloculaires, introrses et à déhiscence longitudinale. Le gynécée est formé par un ovaire supère unicarpellé contenant une rangée d’ovules campylotropes à placentation marginale dorsale (Vandrborght et Baudoin, 2001). Les fruits sont des gousses cylindriques, renflées à l’emplacement des graines de taille et de pigmentation variables, pendantes ou verticalement attachées à l’axe du racème. Leur longueur varie de 11 cm à plus de 100 cm. Elles contiennent entre 6 et 21 graines plus ou moins carrées à o blongues, aplaties latéralement de couleur également variable. La distribution de la coloration est uniforme ou jaspée, avec ou s ans anneau brun ou noir entourant le hile (Vanderborght et Baudoin, 2001).
La Symbiose mycorhizienne
Les mycorhizes (du grec : « mukes » = champignon et « rhiza » = racine), dont le terme fut proposé pour la première fois e n 1885 pa r Franck, sont des associations symbiotiques formées par des racines et des champignons symbiotiques du sol. Les structures générées par l’association mycorhizienne peuvent être classées sur la base de critères morphologiques, physiologiques et écologiques. On distingue trois principaux types de mycorhizes : les endomycorhizes à arbuscules, les ectomycorhizes et les ectendomycorhizes. Les symbioses endomycorhiziennes sont anciennes (depuis le Dévonien) et sont observées chez environ 80% des espèces végétales. Elles sont les plus fréquentes symbioses connues et se développent dans tous les types de sol et avec des plantes aussi diverses que les Composés, les Graminées, les Fabacées, les Apiacées (Dommergues et Mangenot, 1970).
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Table des matières
INTRODUCTION
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Le niébé Vigna unguiculata (L.) Walp.
1.1. Origine et distribution
1.2. Systématique
1.3. Description botanique
2. La Symbiose mycorhizienne
2.1. Caractéristiques physiologiques et morphologiques
2.1.1. Caractères physiologiques
2.1.2. Caractères morphologiques
2.2. Systématique
2.3. Ecologie des champignons MA
2.4. Mycorhize en agriculture
MATERIEL ET METHODES
1. Zone d’étude
1.1- Zone soudano-guinéenne sur terre de barre ou zone guinéenne (zone N°3)
1.2- Zone soudano-guinéenne de transition (zone N°4)
1.3. Zone soudanienne (Zone n°5)
1.3.1 Zone soudanienne du centre-est et du nord-ouest (zone N°5)
1.3.2 Zone soudanienne nord et nord-est (zone N°5)
2. Types de sols et localisation des sites d’étude
3. Matériel végétal
4. Méthodes
4.1. Prélèvement des échantillons de sols et de racines
4.2. Caractérisation physico-chimique des sols des sites
4.2.1. Méthodes des analyses physiques du sol
4.2.2. Méthodes des analyses chimiques du sol
4.3. Evaluation des paramètres de mycorhization
4.3.1. Coloration des racines
4.3.2. Observations et mesures des paramètres de mycorhization
4.4. Extraction des spores
4.5. Dénombrement des spores
4.6. Identification des spores
4.7. Indices de diversité
4.8. Analyses statistiques
RESULTATS
1. Caractéristiques des sols
1.1 Caractéristiques physiques
1.2 Caractéristiques chimiques des sols sous culture de Vigna unguiculata dans les différentes zones agro-écologiques au Benin
2. Richesse et diversité spécifique des CMA associées au V. unguiculata
2.1. Densité en spores
2.1.1. Densité des spores de Glomales sous niébé à différents stades de la culture et en fonction des conditions agro-écologiques
2.1.2. Effet de la culture et des zones agroécologiques sur la densité des spores de Glomales sous niébé suivant la couleur
2.1.3. Effet de la culture et des conditions agroécologiques sur la densité totale des spores de Glomales sous niébé suivant le stade végétatif
2.1.4. Taux de viabilité des spores de Glomales sous niébé suivant les zones agroécologiques et suivant le stade végétatif
2.1.5. Corrélation entre densité en spores, phosphore assimilable et phosphore total sous Vigna dans les différentes zones agro-écologiques
2.2. Richesse spécifique
2.3. Abondance relative
2.4. Indices de diversité
3. Typologie des relations cma-environnement dans les champs de Vigna au Bénin
4. Paramètres de mycorhization
4.1. Fréquence de mycorhization naturelle de vigna au champs (en fonction du type de sol et des zones…)
4.2. Intensite de mycorhization naturelle de Vigna unguiculata au champs (en fonction du type de sol et des zones …)
4.3. Corrélation et modélisation entre intensité et fréquence de mycorhization naturelle et phosphore sous Vigna au champs
4.3.1. Corrélation entre la Fréquence, l’Intensité, le Phosphore total et le phosphore assimilable
4.3.2. Modélisation entre les variables intensité et la fréquence de mycorhization naturelle
4.3.3. Modélisation entre le phosphore assimilable et la fréquence de mycorhization naturelle
4.3.3. Modélisation entre le phosphore assimilable et de l’intensité de mycorhization naturelle
DISCUSSION
1. Densité en spores
2. Infection racinaire
3. Richesse spécifique, diversité et distribution des Glomales
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES
