Evaluation de l’efficacité de biopesticides sur le ravageur invasif Spodoptera frugiperda sur le maïs

Généralités sur le maïs

Origine et Taxonomie du maïs L’origine exacte du maïs reste incertaine et a suscité beaucoup de polémique. Différentes hypothèses ont été avancé concernant son origine, cependant celle de la téosinte est la plus crédible et la plu documentée. La téosinte est une plante annuelle spontanée adaptée au climat tropical et humide qui ressemble dans sa croissance végétative au maïs, dont les inflorescences femelles sont très distinctes (Verville, 2003). Le maïs s’est répandu dans le monde, en particulier dans les zones tempérées après la découverte des Amériques au XVème siècle (Office of the Gene Technology Regulator, 2008; Toumnou, 2012). Le maïs appartient à la classe des monocotylédones, de la sous classe des commélinidées, de l’ordre des cypérales, de la famille des poacées (graminées), de la sous famille des panicoidées, du genre Zea, de l’espèce Zea mays (Doré & Varoquaux, 2006).

Importance du maïs

Le maïs est l’une des plus anciennes céréales cultivées et l’une des espèces les plus productives ayant un rendement moyen mondial supérieur à 4 tonnes par hectare (Office of the Gene Technology Regulator, 2008). Les utilisations totales du maïs sont estimées à 583 millions de tonnes réparties entre la consommation humaine (20%), la consommation animale (67%) et les autres utilisations (13%) (Toumnou, 2012). L’utilisation du maïs varie généralement selon le niveau économique des pays. Dans les pays en développement, c’est une denrée alimentaire de base, la graine est consommée directement (épis immatures grillés ou bouillis, ou transformé en farine et en semoule) et les tiges rigides sont utilisées pour la fabrication de clôtures et de parois très résistantes. Par contre, dans les pays développés, la graine de maïs constitue une matière première pour l’alimentation animale (volaille, porcins, ruminants), l’industrie de la semoule et celle de l’amidon. L’huile de maïs brute est utilisée en fonderie, savonnerie, pharmacie tandis que l’huile raffinée est utilisée en cuisine et appréciée pour ses qualités diététiques. La fermentation du maïs permet la production de biocarburant (éthanol) et produit également des boissons alcooliques (Marchand et al., 1997; Verville, 2003; Toumnou, 2012). 

Les différents types de maïs

Le maïs est l’une des espèces des céréales qui présente une grande variabilité morphologique et physiologique. Cette variabilité se reflète par les différences morphologiques de l’épi femelle et par les caractéristiques de l’albumen (endosperme) de la graine (Verville, 2003). Il 4 existe sept types de maïs selon les particularités de l’albumen des caryopses et la morphologie de l’épi femelle (Verville, 2003; Office of the Gene Technology Regulator, 2008) :  Zea mays tunicata ou maïs vêtu ou « Pod corn » ou maïs sauvage assez peu connu, qui est le seul type à posséder des glumelles non réduites qui enveloppent complètement chaque caryopse ;  Zea mays indentata ou maïs denté est le plus couramment cultivé pour le grain et l’ensilage et est le principal type cultivé aux Etats-Unis. L’endosperme dur est présent sur les côtés et la base du noyau. Le reste du noyau est rempli d’amidon doux; quand le grain commence le séchage de l’amidon doux au sommet des noyaux se contracte, produisant la dépression pour qui il est nommé ;  Zea mays amylacea ou maïs farineux est cultivé principalement dans la région andine ; son endosperme est composé principalement d’amidon doux, ce qui le rend facile à broyer et à transformer en aliments ;  Zea mays ceratina ou maïs cireux contient presque entièrement de l’amylopectine comme amidon (70% d’amylopectine et 30% d’amylose) ; le maïs cireux est préféré comme aliment dans certaines parties de l’Asie de l’Est et pour certaines utilisations industrielles ;  Zea mays everta ou maïs perlé ou Pop-corn, se caractérisent par une forte proportion d’endosperme dur, qui est beaucoup plus élevé que dans n’importe quel autre grain de maïs. le maïs pop est cultivé à petite échelle par rapport aux autres types maïs ;  Zea mays saccharata ou maïs doux est cultivé pour ces épis verts (maïs sucré) ; les épis sont récoltés à environ 18 à 20 jours après la pollinisation lorsque l’humidité du noyau est approximativement à 70% ; le grain en développement du maïs sucré a une teneur en sucre plus élevée en raison d’un ou des mutations plus récessives bloquant la conversion du sucre en amidon ;  Zea mays indurata ou maïs corné, la totalité de l’albumen est du type dur, non hydraté ; il est cultivé principalement en Amérique Latine et en Europe à des fins alimentaires.

Le maïs doux

Appelé aussi maïs sucré (Zea mays L. convar. saccharata Koern), il se distingue des autres formes de maïs par sa teneur élevée en sucre grâce à une mutation récessive d’origine naturelle des gènes qui commandent la conversion du sucre en amidon dans l’endosperme du 5 grain de maïs. IL existe trois principaux types de variétés de maïs sucré en fonction des caractères génétiques :  Su ou normal ou sugary : ce type représente les variétés conventionnelles avec une teneur en sucre normale (9 à 16 %). Il a une texture crémeuse caractéristique avec un niveau maximum de sucres atteint 18 à 20 jours après la pollinisation ;  Se ou sugar enhanced : ces variétés contiennent environ 2 fois plus de sucres que les variétés régulières su ;  Sh2 ou Shrunken : ces types de variétés contiennent environ 28 à 44 % de sucres, soit 2 à 3 fois plus que les variétés su et conservent cette teneur très longtemps (Fallon & Tremblay, 2004; Office of the Gene Technology Regulator, 2008). Sa culture est similaire à celle du maïs grain, bien que la vigueur des plantules soit réduite et nécessite ainsi une gestion plus précise en début de saison. La densité de culture varie d’environ 35 000 plantes / ha dans des conditions marginales à 70 000 plantes / ha pour des cultures irriguées bien gérées. Le maïs sucré est préféré au maïs de plein champ pour la production d’épis verts destinés à l’alimentation humaine dans les pays développés. Le rendement moyen en maïs sucré est d’environ 17 t / ha (Office of the Gene Technology Regulator, 2008).