LE SYSTÈME RACINAIRE DU BANANIER

LE SYSTÈME RACINAIRE DU BANANIER

Le système racinaire du bananier

Contrairement au système racinaire pivotant des dicotylédones, le système racinaire des monocotylédones est adventif. Les racines du bananier sont produites par la tige (le bulbe) au niveau de la couche de Mangin (Dorel, 1989). Elles se développent dans plusieurs directions (système racinaire polyaxial) et le nombre de directions augmente au cours du développement (Lecompte, 2002). Le système racinaire du bananier est très hiérarchisé : plus l’ordre racinaire est élevé, plus les racines sont courtes et fines (Lecompte, 2002). Les nouvelles racines sont toujours initiées sur le bulbe au dessus des précédentes. Le système racinaire du bananier se développe ainsi principalement dans les horizons superficiels du sol (Fogain et al, 2005). Une expérimentation menée en Uganda sur des bananiers de type Musa a montré que 90% de la biomasse racinaire se trouvait dans les 30 premiers centimètres du sol (Kashaija et al., 2004). Les racines dépassant 70 cm de profondeur sont rares. Les
racines de bananier étant très sensibles à la résistance mécanique du sol (Lecompte et al., 2003), ce schéma d’exploration racinaire est étroitement lié à la densité apparente du sol (Delvaux et al., 1989).La vitesse de croissance racinaire est variable selon les milieux. Elle est de l’ordre de 2 à 4 cm par jour (Dorel, 1989). Le diamètre basal des racines primaires varie de 2 à 10 mm, ce diamètre augmentant avec l’âge du plant (Lecompte et al., 2002). Des bananiers de grande taille sont donc supportés par des systèmes racinaires assez peu importants et assez superficiels. Pourtant, par son rôle d’ancrage et de nutrition, le système racinaire du bananier joue un rôle particulièrement important et toute altération, en particulier par des parasites, peut avoir des conséquences fortement dommageables pour la plante. L’étude du système racinaire est complexe. Elle nécessite une excavation ou un dépotage des plants, selon que l’essai est mené en plein champ ou en pot, puis un tri minutieux des racines restant dans le volume de sol exploré. Il existe également des dispositifs plus complexes, en rhizotron, permettant des observations non destructives, répétables mais cependant perturbatrice du milieu de croissance des racines. A l’heure actuelle, la seule alternative à l’excavation est d’effectuer un certain nombre de prélèvements de racines (par carottage), à certaines positions autour du pied, déterminés sur la base d’excavation préliminaires. Cependant, cette méthode se base sur un schéma d’enracinement type, ne prend donc pas en compte des éventuelles modifications de l’enracinement et ne reste qu’une méthode d’estimation de la biomasse racinaire au champ.

Effet des nématodes sur le développement du bananier

Les nématodes parasites des racines se nourrissent des racines dans lesquelles ils pénètrent par des lésions, qui se développent ensuite en nécroses repérables par leur couleur bleue-violacée. Bien que les nécroses ne soient pas seulement dues aux nématodes, mais aussi à des colonisation secondaires par des champignons (tels Cylindrocladium), une corrélation entre le log du nombre de nématodes dans 100g de racines et la proportion de nécroses sur les racines de bananier a été mise en évidence par Moens et al. (2001). Les nématodes sont reconnus pour entrainer une diminution de la croissance racinaire. Il a en effet été montré sur le bananier et le trèfle que les nématodes entrainent une diminution de la longueur du système racinaire latéral (Mukasa et al., 2006, Treonis et al., 2007). Le stock de ressources accessibles par le bananier est donc diminué par le parasitisme tellurique. Les nématodes parasites peuvent également avoir un effet au niveau des paramètres physiologiques intervenant dans l’acquisition de ces ressources. Ils peuvent diminuer la conductance stomatique et les échanges gazeux (Kirkpatrick et al., 1995). Ils peuvent aussi affecter la conductivité racinaire et diminuer le potentiel hydrique racinaire (Wilcox et al., 1986), ce qui perturbe l’absorption hydrominérale (Araya et al., 2005). Les capacités de prélèvement des ressources par la plante peuvent donc être diminuées mais des effets assez contrasté sont observés dans la littérature. Les effets sur les caractéristiques morphologiques du système racinaire, telles que le nombre de racines primaires, les diamètres, la densité de ramification, les réitérations au niveau de la racine nécrosée, et la biomasse racinaire totale ne semble pas faire l’objet d’un consensus. Nous avons vu précédemment, sur bananier et trèfle, que la longueur du système racinaire latéral était diminuée, cependant aucune diminution de biomasse racinaire n’a été constatée. Ceci indique que la morphologie générale du système racinaire de ces deux plantes est modifiée par les nématodes.Contrairement à ce qui pourrait être attendu, les effets résultant sur la croissance aérienne sont parfois contradictoires. Par exemple, aucun effet des nématodes sur la croissance aérienne etla biomasse aérienne n’a pu être montré sur la vigne, la fétuque et le trèfle (Sasanelli et al.,2006, Verschoor et al., 2002). Ceci peut s’expliquer par la diversité des études présentées cidessus : d’une part, elles ont été menées dans des conditions de culturedifférentes, et d’autres part, elles se sont intéressées à des espèces différentes, de sensibilités aux paramètres biologiques et/ou à un stress nutritionnel différents. Or, si toutes les conditions nutritionnelles sont optimales, un système racinaire à la fonctionnalité réduite aura peu d’impact sur la croissance générale de la plante. Au contraire, cet impact sera fort si les conditions deviennent
limitantes

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Table des matières

1 INTRODUCTION
1.1 CONTEXTE ENVIRONNEMENTAL DE LA CULTURE DE BANANE AUX ANTILLES
1.2 L’UPR SYSTÈME DE CULTURE BANANES, PLANTAINS ET ANANAS
1.3 OBJECTIFS DU STAGE
2 SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE
2.1 PRÉSENTATION SUCCINCTE DU BANANIER
2.2 LE SYSTÈME RACINAIRE DU BANANIER
2.3 RADOPHULUS SIMILIS, UN NÉMATODE ENDOPARASITE DES RACINES
2.4 EFFET DES NÉMATODES SUR LE DÉVELOPPEMENT DU BANANIE
2.5 ESTIMATION DES EFFETS DES NÉMATODES SUR LE SYSTÈME RACINAIRE
2.6 OBJECTIF ET QUESTIONS DE RECHERCHE
3 MATÉRIEL ET MÉTHODE
3.1 MATÉRIEL VÉGÉTAL ET DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL
3.2 BIOMASSES AÉRIENNE ET RACINAIRE
3.3 NOMBRE DE NÉMATODES
3.4 MORPHOLOGIE DU SYSTÈME RACINAIRE ET TAUX DE NÉCROSE
3.5 SURFACES FOLIAIRES
3.6 ESTIMATION DES PERTES EN EAU
3.7 TRAITEMENT STATISTIQUE DES DONNÉES
4 RÉSULTATS
4.1 LIEN ENTRE TRAITEMENTS ET DÉVELOPPEMENT DES POPULATIONS PARASITAIRES
4.2 EFFET DU PARASITISME TELLURIQUE SUR LE FONCTIONNEMENT DU BANANIER
4.2.1 Croissance et morphologie racinaires
4.2.2 Croissance aérienne
4.2.3 Alimentation hydrique
4.3 UTILISATION DE L’IMAGERIE RACINAIRE ET DU TAUX DE NÉCROSE RACINAIRE COMME INDICATEUR DE L’ÉTAT SANITAIRE DU
BANANIER
4.3.1 Parasitisme tellurique et taux de nécrose racinaire
4.3.2 Taux de nécrose et développement du bananier
5 DISCUSSION
5.1 LIEN ENTRE TRAITEMENTS ET DÉVELOPPEMENT DES POPULATIONS PARASITAIRES
5.2 EFFET DU PARASITISME TELLURIQUE SUR LE FONCTIONNEMENT DU BANANIER
5.2.1 Croissance et morphologie racinaires
5.2.2 Croissance aérienne
5.2.3 Alimentation hydrique
5.3 UTILISATION DE L’IMAGERIE RACINAIRE ET DU TAUX DE NÉCROSE RACINAIRE COMME INDICATEUR DE L’ÉTAT SANITAIRE DU
BANANIER
5.3.1 Parasitisme tellurique et taux de nécrose racinaire
5.3.2 Taux de nécrose racinaire et développement du bananier
6 CONCLUSION 
7 BIBLIOGRAPHIE
8 ANNEXES
8.1 LA RECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE DÉVELOPPEMENT AU CIRAD
8.2 CONTEXTE ÉCONOMIQUE DE LA CULTURE DE BANANE AUX ANTILLES
8.3 LE PLAN BANANE DURABLE
8.4 PROTOCOLE D’EXTRACTION RACINAIRE
8.5 PROTOCOLE D’ÉLUTRIATION
8.6 TABLES D’ANOVA