Efficacité de biopesticides sur le ravageur invasif Spodoptera frugiperda sur le maïs doux

 Morphologie

Le maïs, Zea mays ssp. mays (2n=20), est une plante annuelle, constitué par une partie végétative et une partie reproductive.

l’appareil végétatif

Il comporte trois parties :  La tige : unique, cylindrique, solide et clairement divisée en nœuds et entre-nœuds ; sa longueur varie de 0,6m à 5m selon les variétés de maïs (Plessis, 2003) ;  Les feuilles à nervures parallèles, caractéristiques des Poacées sont insérées alternativement aux nœuds des chaumes par la gaine dans la zone de la ligule ; le limbe foliaire, de texture coriace est très développé et peut atteindre jusqu’à 1 m 50 de longueur et est parsemé de cellules très aptes à la plasmolyse, ce qui provoque l’enroulement des feuilles ; cet enroulement est un signe de sensibilité au stress hydrique ; on compte en général entre 8 à 20 feuilles (Hiema, 2005) ;  Le système racinaire : est caractérisé par des racines de surface ou racines traçantes, qui prélèvent au niveau des couches superficielles du sol, l’eau et les nutriments indispensable à la plante ; des couches de racines adventives se développent au-dessus 6 de la surface du sol pour former les racines coronaires ou racines d’ancrage (Plessis, 2003). Les dimensions de la plante de maïs à maturité peuvent varier considérablement. Pour les variétés de maïs utilisés pour leurs parties végétatives et principalement pour l’ensilage (maïs de silo), la croissance peut atteindre jusqu’à 4 m de hauteur. Par contre, pour les variétés traditionnelles utilisées principalement pour la consommation des épis, la hauteur des plantes est rarement supérieure à 2 m 50 (Verville, 2003).

l’appareil reproducteur

Le maïs une plante monoïque c’est à dire les fleurs mâles et femelles sont portées par la même plante mais placées à des endroits différents. L’inflorescence mâle domine au sommet avec une panicule regroupant les fleurs mâles protégées par des glumelles membraneuses bien développées. Elle est plus ou moins ramifiée et sur chaque racème des épillets s’insèrent par paire composé par un épillet pédicellé plus âgé et un épillet sessile. Chaque épillet est composé de deux fleurs enveloppées dans une paire de glumes ciliées. Ces deux fleurs comportent chacune trois étamines (Hiema, 2005). Le caractère femelle se retrouve au tiers moyen de la plante sous forme d’épis et se développe latéralement à partir d’un bourgeon axillaire, inséré à la base d’une feuille située au milieu de la plante. L’épi est porté par un pédoncule de longueur variable et possède 12 à 20 rangées d’ovules. L’ensemble de la structure (épi) est constitué d’un ensemble d’épillets insérés sur un rachis ou rafle. Chaque épillet renferme 2 fleurs femelles insérées sur des glumes courtes. En général, seule la fleur supérieure (plus âgée) entourée de glumes est fertile. Chaque fleur comporte un ovaire surmonté d’une longue soie. D’habitude, sur la même plante les fleurs mâles arrivent à maturité avant les fleurs femelle: c’est la protandrie. La pollinisation s’effectue par le vent, bien que l’autopollinisation et la pollinisation croisée soient possibles (Verville, 2003; hiema, 2005; toumnou, 2012). 

Cycle biologique

Le cycle de développement du maïs est relativement court grâce à une photosynthèse spécifique qui lui permet de très bien valoriser la lumière et la chaleur (Marchand et al., 1997). Mais sa durée peut varier suivant les variétés et les lieux de culture. Chez le maïs doux, la récolte se fait avant que les grains atteignent leur maturité physiologique c’est-à-dire au stade laiteux. Cela se produit environ 75 à 105 jours après la plantation ou 21 à 28 jours après la floraison en fonction de la variété, du climat et de l’humidité du sol (Office of the Gene Technology Regulator, 2008). Le cycle du maïs se décompose en trois phases de développement bien distinctes, définies par la formation d’un ou de plusieurs organes essentiels de la plante.  La première phase ou phase végétative correspond à la formation des racines, de la tige et des feuilles.  La deuxième phase ou phase de reproduction débute par la formation de la panicule suivie de celle des fleurs femelles qui donneront les épis. L’apparition des soies marque la fin de la floraison et le début de la fécondation ainsi que le remplissage des grains. 8  La phase de développement du grain et de maturation : les grains une fois formés passent par un ou deux stade(s) successif(s) (stade laiteux et stade pâteux). 

Ecologie

Par son origine tropicale, le maïs est une plante en C4, comme le sorgho ou la canne à sucre. Ce métabolisme particulier confère au maïs un meilleur rendement pour la conversion de l’énergie lumineuse en matière organique comparé aux autres céréales majeures (Marchand et al., 1997; Verville, 2003). C’est une culture très sensible aux températures élevées qui plafonnent son rendement. En effet, la fécondation est perturbée dès qu’on dépasse 35°C. (Hiema, 2005). Les plants de maïs poussent mieux dans des sols bien drainés et riches en nutriments avec un pH compris entre 5,5 et 7,0 et ne tolèrent pas beaucoup les sols salins. Le statut nutritionnel du sol est important pour la productivité du maïs et des quantités substantielles de nutriments sont retirées du sol en récoltant des épis de maïs ou des plantes. L’azote limite les rendements dans la production de maïs (Traoré, 2016). Le maïs présente une large diversité agro morphologique. La couleur des grains va du blanc au noir, en passant par le jaune, l’orange, le rouge, le vert et le bleu. Les rendements moyens sont de l’ordre de 0,5 tonne par hectare dans les zones défavorables, mais atteignent plus de 12 tonnes par hectare dans les zones favorables. Malgré cette diversité, toutes les variétés de maïs appartiennent à la même espèce et sont inter fertiles (Verville, 2003).

Les contraintes liées à la culture du maïs

Ces contraintes peuvent être d’ordre abiotique ou biotique. 

Les contraintes abiotiques

Sur la base de la génétique, le maïs présente une large tolérance au stress abiotique, ce qui se reflète par sa grande capacité d’adaptation dans différents environnement (Office of the Gene Technology Regulator, 2008). Néanmoins, une faible fertilité des sols (en particulier N, P et K), les températures élevées (supérieures à 35°C), la sécheresse et la salinité peuvent influencer fortement sur les rendements (Hiema, 2005; Office of the Gene Technology Regulator, 2008; Traore, 2016).

Les contraintes biotiques

Elles sont classées en trois catégories :  Les adventices : Le maïs est en compétition avec une diversité de mauvaises herbes qui s’établissent rapidement, freinant ainsi son développement ; les mauvaises herbes les plus rencontrées dans les champs de maïs appartiennent à la famille des Poacées (Rottboelia cochinchinensis, Imperata cylindrica, Digitaria horizontalis, Dactyloctenium aegyptium, Cynodon dactylon et Rhynchelytrum repens), des Cypéracées (Cyperus tuberosus, Cyperus rotundus, Mariscus alternifolius et Kyllinga squamulata) et à d’autres espèces de plantes à feuilles larges comme Commelina Benghalensis, Commelina diffusa et Tridax procumbens. Il faut noter que le Striga (Striga hermonthica) est le principal adventice du maïs (Rachidatou et al., 2018b; Kim, 1994) ;  Les maladies : elles sont causées par les bactéries (Pourriture bactérienne, flétrissure bactérienne et brulure bactérienne), les champignons (mildiou, rouille, charbon, fusariose, helminthosporiose, cercosporiose et curvulariose) et virus (nanisme, mosaïque due au virus 1, rabougrissement et striure) phytopathogènes (Rachidatou et al., 2018c; Delassus, 1968; de Leon, 1978) ;  Les ravageurs : ils sont constitués par les mammifères rongeurs (les rats), les oiseaux granivores (Tisserin gendarme Tisserin à bec rouge ou Mange-mil etc.) et les insectes. Ces derniers sont classés en trois catégories :  Les ravageurs du sol en culture du maïs dont le ver blanc, le ver gris, le grillon et les termites …  Les ravageurs de feuilles tels que la tordeuse des céréales (Cnephasia pumicana), les criquets et les pucerons du maïs .