Le ravageur : caryedon serratus (olivier, 1790)

Introduite en Afrique au XVIème, l’arachide de son nom scientifique Arachis hypogaea L. est la légumineuse à graine la plus riche en protéines 25% et en lipides 50% et constitue un apport nutritif très important pour les populations locales. Sa culture est l’une des solutions les meilleures et la moins coûteuse pour lutter contre la carence protéinique en Afrique. Au Sénégal, l’arachide demeure la principale culture d’exportation. Elle occupe une place prépondérante dans le système économique du pays et rapporte chaque année environ 80 milliards de FCFA. Cet oléagineux représente 12% de la production mondiale de graines. Selon le Rapport National (2003), son rendement est environ 320 Kg/ha en 2003 contre 964 Kg/ha en 2002.

Peu d’insectes sont capables d’attaquer l’arachide en coque ; parmi ceux-ci, celui qui cause le plus de dégâts est un Coléoptère appartenant à la famille des Bruchidae : Caryedon serratus (Olivier, 1790), communément appelée bruche de l’arachide. D’origine africaine, cette bruche se développe, dans la nature, sur plusieurs plantes hôtes de la famille des Césalpiniacées appartenant essentiellement aux genres Bauhinia, Cassia, Piliostigma et Tamarindus. Les attaques occasionnées au Sénégal par cette bruche ne nuisent pas seulement aux paysans mais coûtent aussi très chers à l’économie nationale. Les dégâts importants notés au cours de la récolte et du stockage de l’arachide peuvent aller, actuellement, jusqu’à 83% de perte quantitative pour une durée de stockage de 4 mois (Ndiaye, 1991). De plus les trous laissés dans la coque par les larves de ce ravageur favorisent l’attaque d’autres insectes déprédateurs et facilitent le développement d’une moisissure (Aspergillus flavus Link.) productrice d’une substance cancérigène : l’aflatoxine (Sembène, 2000). Pour lutter contre ce ravageur de stocks, les paysans utilisaient les broyats de feuilles de certaines plantes Cassia spp, Azadirachta indica Juss., Hyptis spp, Boscia senegalensis (Pers), car celles-ci ont la capacité de produire diverses substances chimiques à effets toxiques ou anti appétants (Philogène, 1991). Cependant, l’avènement des insecticides de synthèse avait mis en veilleuse ces pratiques anciennes ainsi que les recherches sur les produits naturels d’origine végétale. Il est noté au cours des vingt dernières années une application abusive, non raisonnée et continue de pesticides synthétiques (insecticides, fongicides, herbicides, nématicides, rodenticides), malgré l’avertissement qui avait fait prendre conscience des effets pervers des pesticides de synthèse et avait obligé les gouvernements à se préoccuper des problèmes de l’environnement associés à l’utilisation abusive des pesticides (Carson, 1962). Cet usage continuera inévitablement de s’accompagner de problèmes de contamination de l’environnement, de résistances des organismes à l’action des produits de synthèse, et de risque d’intoxication des populations humaines, à court ou à long terme. Ceci fait qu’ils connaissent actuellement une chute de popularité et une baisse de leur utilisation partout dans le monde à cause de leur grande rémanence en général. Les scientifiques qui arrivent à cette constatation ne peuvent s’empêcher d’ajouter qu’il doit y avoir un effort concerté, à la fois en recherche et en politique, pour augmenter la compétitivité des méthodes de luttes alternatives et de leur accorder plus de considération (NRC, 2000). C’est pour ces raisons que plusieurs auteurs aujourd’hui s’orientent vers la recherche de substances naturelles d’origine végétale. Dans cette optique, l’utilisation d’extraits de plantes indigènes dotées d’activités insecticides et répulsives, offre une certaine opportunité dans un respect de l’environnement (Larew & Lock, 1990 ; Gomez et al., 1997).

LE RAVAGEUR : CARYEDON SERRATUS (Olivier, 1790)

C. serratus est un insecte Coléoptère appartenant à la famille des Bruchidae. Cette famille constitue un groupe très homogène d’insectes cléthrophages (se nourrissent de graines sèches) dont le développement se déroule à l’intérieur d’une seule et même graine. Elle regroupe les ravageurs les plus redoutables à l’échelle mondiale et présente une grande uniformité biologique, ce qui rend extrêmement difficile l’identification des espèces. Le genre Caryedon auquel l’espèce C. serratus appartient, comporte une trentaine d’espèces très voisines sur le plan morphologique (Borowiec, 1987 in Delobel et al., 1995a).

Etude taxonomique

Les premières données connues de la bruche de l’arachide remontent au XVIII siècle où l’insecte a été classé successivement dans les genres Bruchus, Caryeborus, Pachymerus. Plusieurs descriptions ont été avancées par des auteurs, à partir d’exemplaires bien précis. En 1790, l’entomologiste français Olivier, le décrit sous le nom de Bruchus serratus à partir d’exemplaire reçu de Geoffroy de Villeneuve en voyage au Sénégal (Ndiaye, 1991), mais l’hôte de cet insecte n’est malheureusement pas spécifiée (Delobel, 1992). En 1798 le même insecte est décrit sous le nom de Bruchus gonagra par Fabricius à partir d’exemplaire pris en Inde ; puis par Pic sous le nom de Bruchus sibutensis à partir d’exemplaire originaire du Zaïre (Decelle, 1966). Les travaux de Southgate & Pope (1957), Muzerki & Ramdas Menon (1957), Prevett (1965) ont largement contribués à la description et à l’étude biologique de l’espèce. C’est par la suite que Decelle (1966), après observation et dissection d’exemplaire typique de Geoffroy de Villeneuve, fit une révision systématique de la bruche de l’arachide et indique que les appellations antérieures étaient abusives et erronées et le seul nom valable est Caryedon serratus. Les récents travaux de Delobel et al. (2003) ont montré que Caryedon gonagra et C. serratus apparaissent comme des espèces sœurs dérivant d’un ancêtre dont on peut supposer qu’il se nourrissait à la fois de Mimosoidées et Césalpinoïdées. Ils établissent la synonymie suivante :
• Bruchus serratus (Olivier, 1790),
• Caryeborus serratus (Olivier, 1790),
• Bruchus gonagra (Fabricius, 1798),
• Caryeborus gonagra (Fabricius, 1798),
• Pachymerus gonager (Fabricius, 1798),
• Caryeborus fuscus (Bedel, 1901),
• Pachymerus fuscus (Bedel, 1901),
• Caryedon fuscus (Bedel, 1901),
• Pachymerus sibutensis (Pic, 1924),
• Caryedon cassiae (Gyll) Decelle, 1951
• Caryedon fuscus (Goeze) Mukerji et al., 1957
• Caryedon gonagra (F.) Prevett, 1965
• Caryedon serratus (Ol) Decelle, 1966 .

La position systématique qui a été retenue actuellement après les travaux de Decelle (1966) est la suivante :

⇒ Règne Végétal
⇒ Embranchement des Arthropodes,
⇒ Classe des Insectes
⇒ Ordre des Coléoptères,
⇒ Famille des Bruchidae,
⇒ Sous-famille Pachymerinae
⇒ Tribu des Caryedini,
⇒ Genre Caryedon
⇒ Espèce serratus .

Description morphologique

L’adulte de C. serratus mesure 6 à 8 mm de long sur 3 à 5 mm de large. Il est de couleur brun rougeâtre ; sous la pubescence la cuticule est de couleur marron, plus ou moins densément marqué de noir (Delobel & Tran, 1993). Le corps est ovale, allongé, tronqué aux deux extrémités ; les yeux composés, gros et proéminents (Decelle, 1966) ; le pygidium incurvé chez le mâle, allongé et visible en vue dorsale chez la femelle (Williams, 1980). Les fémurs postérieurs sont fortement dilatés, lenticulés au bord ventral, les tibias sont recourbés en arc de cercle .

L’œuf est de couleur blanche, de forme ovoïde et allongée. Prevett (1967) note quatre stades larvaires (L1, L2, L3 et L4). Le stade 1, très mobile, est caractérisé sur le plan morphologique par une ornementation particulière prothoracique. L’ovirupteur, pièce chitinisée située dorsalement sur le premier tergite thoracique, est caractéristique des larves du premier stade chez les Bruchidae. Il joue un rôle important dans le processus de l’éclosion et de percement du tégument séminal (Prevett, 1967). Les stades 2 et 3, peu mobiles, ont des pattes réduites (Johnson & Kister, 1987). La larve de dernier stade (L4) dodue et arquée, mesure environ 6 mm de long à maturité. Elle est de couleur blanchâtre avec une tête marron. Elle possède des pattes fonctionnelles et se déplace activement à la recherche d’un site de nymphose. Le cocon translucide de texture membraneuse est construit soit à l’intérieur de la gousse soit à l’extérieur sur un support végétal ou dans le sol. Dans le premier cas, l’émergence de l’adulte laisse un orifice de 2 à 3 mm de diamètre et dans le second un orifice d’environ 1,5 mm de diamètre.

Origine et répartition géographique 

Selon Decelle (1966, 1987), C. serratus est un insecte africain qui vivait primitivement sur Tamarindus indica (L.) et qui s’est secondairement inféodé à l’arachide au début du XXème siècle. C’est en Afrique occidentale, plus particulièrement au Sénégal que furent signalées les premières attaques (Roubaud, 1916). L’espèce est apparue au Congo vers 1970 après l’importation des semences provenant du Sénégal (Delobel, 1995).

A la lumière des informations apportées par les auteurs, on peut estimer que l’extension de l’aire de répartition de la bruche de l’arachide ne cesse de s’agrandir davantage grâce à la commercialisation de deux de ses plantes hôtes T. indica (L.) et Arachis hypogaea (L.). Il est réparti dans une vaste zone qui s’étend de la pointe occidentale de l’Afrique aux îles Moluques, du sud de la Méditerranée à Madagascar (Delobel et al., 1995a). Par ailleurs, on le rencontre presque dans toute l’Afrique tropicale surtout en zone de savane arborée : Sénégal, Soudan, Mauritanie, Mali, Niger, Nigeria, Brazzaville, Burkina, Côte D’ivoire, Cameroun, Guinée Bissau, Ghana… mais aussi dans les régions tropicales d’Asie et d’Océanie en Moyen et Extrême Orient, au Mexique en Guyane, en Nouvelle Zélande, en Floride (Kingsolver, 1992), en Thaïlande (Sukprakarn & Taugthong, 1981) ainsi que dans des régions néo tropicales, Jamaïque et Mexique (Johnson & Slobodchikoff, 1979). C. serratus a été introduite à Madagascar et dans les îles Seychelles à Mahé (Decelle, 1987). Il a été signalé comme ravageur de l’arachide en République Centre Africaine (Koyabay, 1988) et récemment sur Bauhinia variegata en Australie (Cunningham & Walsh, 2002) .

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. L’ARACHIDE : ARACHIS HYPOGAEA L.
I.1. Description botanique et position systématique
I.2. Origine et distribution géographique
I.3. Importance de l’arachide
I.4. Culture et production
I.5. Séchage, stockage et attaques de l’arachide
II. LE RAVAGEUR : CARYEDON SERRATUS (Olivier, 1790)
II.1. Etude taxonomique
II.2. Description morphologique
II.3. Origine et répartition géographique
II.4. Plantes hôtes naturelles de C. serratus
II.4.1. Bauhinia rufescens Lam. « Rand »
II.4.2. Bauhinia reticulata Mabberly, 1993 « Nguiguiss »
II.4.3. Cassia sieberiana DC. « Sindingn »
II.4.4. Tamarindus indica Linné « Dakhar »
II.5. Biologie de C. serratus
II.6. Dégâts et incidences économiques dûs à C. serratus
III. SYSTEMES DE LUTTE CONTRE C. SERRATUS
III.1. Lutte physique
III.2. Lutte biologique
III.3. Lutte chimique
IV. PRESENTATION DES PLANTES À SUBSTANCES BIOCIDES
IV.1. Calotropis procera AIT. (Asclépiadacées)
IV.1.1. Description botanique
IV.1.2. Position systématique et distribution géographique
IV.1.3. Usages et intérêts
IV.1.4. Composition chimique
IV.2. Senna occidentalis Link (Césalpiniacées)
IV.2.1. Description botanique
IV.2.2. Position systématique et distribution géographique
IV.2.3. Usages et intérêts
IV.2.4. Composition chimique
V. QUELQUES EXEMPLES DE PRINCIPES ACTIFS
V.1. Les alcaloïdes
V.2. Les substances polyphénoliques
V.2.1. Les flavonoïdes
V.2.2. Les tanins
V.3. Les dérivés anthracéniques
V.4. Les terpènes et stérols
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
I. CADRE D’ETUDE
II. MATERIELS D’ETUDE
II.1. Caryedon serratus
II.2. Matériel végétal
II.3. Matériel de laboratoire
II.3.1. Matériel d’étude phytochimique
II.3.2. Matériel de biotest
III. METHODES D’ETUDE
III.1. Préparation des différentes substances biocides végétales
III.1.1. Extraction par macération à froid
III.1.1.1. Extraits bruts
III.1.1.2. Fractions de l’extrait brut au méthanol
III.1.2. Hydrodistillation
III.1.2.1. Principe
III.1.2.2. Montage
III.1.2.3. Manipulation
III.2. Tests biologiques
III.2.1. Préparations des solutions tests
III.2.2. Effet ovicide des substances biocides végétales
III.2.2.1. Choix des œufs
III.2.2.2. Dispositif d’étude
III.2.3. Suivi des œufs « rescapés »
III.2.4. Activité reproductrice des adultes « rescapés »
III.2.5. Effet adulticide des substances biocides végétales
III.2.5.1. Toxicité de contact des extraits et fractions d’extraits
III.2.5.2. Test adulticide de l’huile essentielle de S. occidentalis
III.3. Traitement statistique des données
III.4. Réactions de caractérisation des constituants phytochimiques
III.4.1. Réactions de caractérisation des alcaloïdes
III.4.2. Réactions de caractérisation des substances polyphénoliques
III.4.2.1. Réactions de caractérisation des flavonoïdes
III.4.2.2. Réactions de caractérisation des tanins
III.4.2.2.1. Mise en évidence des tanins
III.4.2.2.2. Différenciation des tanins
III.4.3. Réactions de caractérisation des dérivés anthracéniques
III.4.4. Réactions de caractérisation des stérols et terpènes
III.4.5. Caractérisation des saponosides par mesure de l’indice de mousse (Im)
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
CONCLUSION

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