Evaluation agro-morphologique de lignées de sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] à protéines

 Les céréales cultivées au Sénégal sont essentiellement le mil, le sorgho (Image 1), le maïs, le riz paddy et le fonio (ANSD, 2019). En 2016, une baisse de 1,3% de la production de céréales a été notée comparée à l‟année 2015. La diminution de la production de mil (-13,2%) et de sorgho (-5,6%) qui représentent 69% des superficies emblavées (DAPSA, 2017) est à l‟origine de ce phénomène (SES, 2016). L’augmentation de la population urbaine et la diversification des besoins en produits alimentaires font que la demande totale en grain de sorgho reste insatisfaite. Dans cette perspective, le développement de variétés de plus en plus productives et l’amélioration des systèmes de cultures demeurent des préoccupations constantes de la recherche (Comas & MacPherson, 2002). Dès lors, l‟augmentation des rendements en milieu paysan reste une des priorités majeures. Pour cela, le programme de recherche de l‟institut sénégalais de recherche agricole (ISRA) sur l‟amélioration génétique du sorgho s‟active dans la création de variétés à haut rendement et de bonne qualité de graines, résistantes aux différentes contraintes biotiques et abiotiques (Diatta, 2018). De 2012 à 2016, le Sénégal est passé de 502,7 milliers de tonnes de blé importé à 583,5 milliers de tonnes soit une hausse annuelle en moyenne de 3,3% (ANSD, 2016). Pour palier ce phénomène, l‟institut de technologie alimentaire s‟active dans la recherche en vue de réduire la quantité de farine de blé dans le pain local en la remplaçant par des farines de céréales locales mieux accessibles (projet de diffusion et d‟adoption à grande échelle des technologies”). La farine de sorgho a montré une bonne aptitude à la panification en mélange avec la farine de blé (Sambe & Tounkara, 2017). En effet, l’ITA a réussi à substituer la farine de blé dans le pain par celle du sorgho à hauteur de 20 % (Sambe & Tounkara, 2017), mais le défi demeure avec le manque de gluten dans le sorgho qui est un élément essentiel en boulangerie (Chantereau et al., 2013). Les pains ont présenté une bonne qualité semblable à celle du pain 100% blé, avec une bonne texture de la mie, de la croute et un bon goût (Sambe & Tounkara. 2017). De plus, l’incorporation du caractère à haute teneur en lysine et à haute digestibilité protéique dans les variétés de sorgho adaptées localement fournira un produit à plus grande valeur nutritionnelle pour la nutrition infantile (Diatta, 2018). Des études récentes ont abouti à la création de 18 lignées biparentales de sorgho à protéines hautement digestibles (Diatta, 2018). 2 L’objectif principal de cette étude a été de faire la caractérisation agro-morphologique de ces 18 lignées BC3F6 de sorgho à protéines hautement digestibles dans le bassin arachidier. Plus spécifiquement, il s‟agissait de : – Evaluer la diversité qui existe entre les lignées pour les variables étudiées – Evaluer l‟effet des deux écosystèmes sur le rendement en grains et la résistance aux moisissures 

Généralités sur le sorgho

Le sorgho est une céréale d‟importance mondiale en raison de son adaptation aux zones arides auxquelles les autres céréales majeures ne sont pas très adaptées (Smith & Frederiksen, 2000). Le sorgho est généralement adapté aux conditions chaudes et sèches dû à son système racinaire plus étendu et fibreux qui lui permet d‟obtenir plus d‟humidité en profondeur. Le sorgho requiert moins d‟humidité pour sa croissance contrairement aux autres céréales cultivées comme le maïs et a un cycle de maturité compris entre 90 et 140 jours selon les variétés (House, 1985). La date de domestication du sorgho ne fait pas consensus dans la communauté scientifique principalement en raison de peu d‟indices archéologiques disponibles (Labeyrie, 2013). Trois principales hypothèses ont été proposées concernant cette date. La première est celle d‟une domestication précoce (Labeyrie, 2013). En effet, Murdock (1959) fait l‟hypothèse d‟une domestication en Afrique de l‟Ouest aux alentours de 4500 ans avant J.C. par les populations Mandé qui auraient ensuite connu une expansion et auraient introduit le sorgho au Soudan vers 4000 ans av. J.C., mais cette hypothèse est peu soutenue. La seconde est que plusieurs études suggèrent plutôt une domestication dans la zone du Soudan et de l‟Ethiopie (Doggett, 1988) aux alentours de 6000 ans av. J.C. Des restes de sorgho carbonisés datant de 8000 ans ont été découvert au sud de l‟Egypte (Wendorf et al., 1992 ; (Smith & Frederiksen, 2000), mais le doute persiste concernant leur statut sauvage ou domestiqué (Labeyrie, 2013). La dernière hypothèse fait l‟objet d‟une domestication plus tardive. autour de 1000 ans av. J.C. et soutient que les plus anciennes et irréfutables preuves archéologiques de culture du sorgho domestiqué datent de cette époque (Stemler, 1980).

Taxonomie

Le sorgho (Sorghum bicolor [L.] Moench) appartient à la famille des Poacées. Suivant une classification basée sur la notion de pool génique définie par Harlan et de Wet (1971) (figure 1), le genre Sorghum est divisé en cinq sections dont la section Sorghum composée de trois espèces, deux pérennes (S. halepense L. Pers. et S. propinquum [Kunth.] Hitchc.) et une annuelle (S. bicolor [L.] Moench). C‟est cette dernière qui comprend les sorghos domestiqués. L‟espèce S. bicolor est subdivisée en trois sous-espèces, ssp. bicolor (la forme cultivée), ssp. verticilliflorum (la forme sauvage apparentée) et ssp. drummondii (la forme adventice). Chacune des trois sous-espèces est subdivisée en races. Sur la base de critères morphologiques de 4 structure de l‟épillet à maturité et de forme de la panicule (Barnaud, 2007) la ssp. bicolor est divisée en cinq races principales et 10 intermédiaires Harlan et de Wet (1972). Figure 1 : Taxonomie du genre Sorghum, d’après Harlan et de Wet (1972) 

Diversité

Trois sous-espèces de sorgho sont rencontrées en Afrique. Il y a d‟une part Sorghum bicolor ssp. bicolor et Sorghum bicolor ssp. Verticilliflorum qui ont le même nombre chromosomique (2n=20), sont en contact et se croisent spontanément. Et d‟autres part Sorghum bicolor ssp. drummondii qui est une sous espèce hybride issue de ce croisement (Chantereau & Nicou, 1991). En Asie on retrouve un sorgho sauvage diploïde (2n = 20) pérenne et rhizomateuse : Sorghum propinquum qui donne naissance à une espèce de sorgho tétraploïde (2n = 40) à rhizomes : Sorghum halepense. Cependant cette dernière est une espèce adventice du sorgho cultivé partiellement nuisible. Elle est plus connue en Europe sous le nom de sorgho d‟Alep et aux États-Unis sous le nom de Johnson grass (Chantereau & Nicou, 1991).