EVOLUTION DEMOGRAPIDQUE ET STRUCTURATION GENETIQUE DE SITOPHILUS ZEAMAIS MOTSCHULSKY

 Contexte géographique 

Le Sénégal Le Sénégal est situé entre 12° et 16°30 de latitude Nord et 11 °30 et 17°30 de longitude Ouest. Il a une superficie de 196722 km2 (Fall, 2008) et une population de 14799859 habitants (ANSD, 2016). Il compte deux grands climats (sahélien et soudanien) malgré l’existence de plusieurs zones agroécologiques (Tournnou, 2013). Sur le littorale les températures sont de l’ordre de 16°C à 30°C, mais dans le centre et l’est du pays, elles peuvent atteindre 41 oc (Bambou, 20 16). Le secteur rural représente plus d’un cinquième du PNB, mais fait vivre trois quart environ de la population économiquement active du pays (Raemaekers, 2001). Le mil et le maïs sont les deux céréales majeures, tandis que l’arachide, produit de rente, jadis base de l’économie sénégalaise, avec le niébé, sont les principales légumineuses cultivées dans le pays (Tournnou, 2013). » La République centrafricaine Le pays, situé à la latitude 6°N et la longitude 21 °E, a une superficie de 622984 km2 (Bambou, 20 16) et une population de 5millions environ (FAO, 2014). Son climat est de type tropical humide au sud et sec au nord, avec une saison sèche (de novembre à avril) et une saison des pluies (de mai à octobre) (FAO, 2005; Bambou, 2016). Selon Toumnou (2013), les températures annuelles moyennes oscillent entre 23°C au sud et 26°C au nord et le climat très diversifié (guinéen-forestier, soudano-oubanguien, soudano-guinéen, soudano-sahélien, sahélien) confère à différentes zones agro-écologiques, ce qui constitue une richesse inestimable sur le plan agricole. L’agriculture reste la base de l’économie centrafricaine (45% du PID en 2009 BM, 2012) avec comme principales cultures vivrières le manioc, le maïs, et un fort potentiel pour les cultures d’exportation et industrielles telles que le café, le cacao, le coton … (FAO, 2014). 

Les zones agro-écologiques 

Ces deux pays présentent des zones agro-écologiques différentes les unes des autres de par leur climat et température, leur sol, leurs ressources naturelles (Toumnou, 2013). 

 Le Sénégal

 L’échantillonnage a été fait dans trois zones agro-écologiques: » Sénégal oriental- haute Casamance La zone du Sénégal-Oriental et de la Haute-Casamance couvre les départements de Tambacounda, Kédougou, Kolda et Vélingara (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). Excepté sa partie septentrionale, la pluviométrie est supérieure à 700 mm. Elle renferme d’importantes ressources naturelles (sols, cours d’eau, flore et faune), réparties cependant de façon très irrégulière. La riziculture de bas-fonds et la 3 culture du sorgho sur sols lourds prévalent tandis que le mil et le maïs connaissent un important développement (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). );> La zone sud du bassin arachidier Elle correspond à l’ancienne région du Sine-Saloum, aujourd’hui scindée en deux régions administratives (régions de Fatick et de Kaolack). La zone se caractérise par une forte pression foncière, par une dégradation du milieu (érosion éolienne et hydrique), par une baisse de la pluviométrie, qui varie de 600 à 800 mm, et par une forte hétérogénéité des systèmes de production. C’est l’une des premières régions agricoles du Sénégal. L’arachide et le mil sont de loin les cultures dominantes, avec 90 % des superficies emblavées (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). );> La zone centre-nord du bassin arachidier Elle couvre les régions de Diourbel et de Thiès et le département de Kébémer dans la région de Louga (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). La pluviométrie est de 400 à 600 mm par an (Toumnou, 2013). La pression anthropique et l’évolution climatique ont contribué à une dégradation accélérée des écosystèmes et induit des changements profonds dans les systèmes d’exploitation. Aujourd’hui, cette zone est celle des systèmes de production agropastoraux sahéliens à agriculture sèche et à élevage traditionnel et parfois même à pastoralisme strict. De type pluvial, les productions végétales sont marquées par la prédominance de deux cultures (mil à 52,5% et arachide à 38,9 %) très peu intégrées à l’élevage et à la foresterie (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). Figure 1: les zones agro-écologiques du Sénégal (ISRA, ITA, CIRAD, 2005) 

Le Centrafrique 

L’échantillonnage a eu lieu dans deux zones agro-écologiques de la République Centrafricaine (RCA): 4 );;> zone forestière ou équatoriale Située dans le sud-ouest, elle est le prolongement de la zone équatoriale de la cuvette congolaise des deux Congo. La pluviométrie y est abondante (de 1500 à 1800 mm/an) et la végétation luxuriante (F AO, 2005). Elle compte neuf mois de saison de pluie et trois mois de saison sèche (Toumnou, 20 13). C’est la zone de production du maïs des cultures pérennes: café, cacao, palmier à huile, banane plantain … (FAO, 2014). );;> La soudano-guinéenne Vers le nord, la zone soudano-guinéenne, ou tropicale humide au centre (F AO, 2005), est caractérisée par six mois de saison de pluie, trois de saison sèche et trois d’intersaison (Toumnou, 2013) avec une pluviométrie annuelle qui oscille entre 1100 et 1500 mm. Dans cette zone sont produites les cultures vivrières (manioc, igname, etc.) (FAO, 2005). Chad Cengo D•• « •public o l Figure 2 : les zones agro-écologiques de la RCA (P AM, 2011)

Le maïs (Zea mays Linnaeus, 1753)

 Le maïs est une plante monocotylédone diploïde annuelle (2n=20) appartenant à la famille des Poaceae (Raemaekers, 2001). C’est une haute plante au système radiculaire fibreux abondant (FAO, 1993). 

Origine et distribution géographique 

Le maïs est originaire d’Amérique centrale plus précisément au Mexique et dans les Antilles. De là, il se serait répandu d’abord à travers l’Amérique du Nord et du Sud et ensuite après la découverte de l’Amérique par Christophe Colomb, vers l’Europe et d’autres régions où il est aujourd’hui cultivé. Il a été introduit en Afrique au XVIe siècle par les explorateurs portugais et diffusé à travers le continent suivant différentes voies. On le retrouve dans les plus diverses régions du globe (Raemaekers, 2001). 

 Position systématique 

Sa position systématique actuelle est : )~;> Classe : Monocotylédones, )~;> Sous-classe : Camélidés, )~;> Ordre : Cypéales, )~;> Famille des Poacées (ou Graminées), )~;> Sous-famille des Panicoidées, )~;> Genre Zea, )~;> Espèce Zea mays

Description

 Le maïs est une graminée monoïque, à pollinisation croisée (fleurs mâles et femelles séparées sur la même plante (voir annexe 1). L’inflorescence mâle (panicule terminale), s’étend à la pointe de la tige composée d’entre-nœud et l’inflorescence femelle (épi) est sur une courte branche latérale qui émerge de l’aisselle d’une des feuilles engainantes du milieu de la tige (Raemaekers, 2001).Le nombre de grain (caryopse) par épi varie de 300 à 1000 (FAO, 1993). Le grain est formé d’un embryon ou germe, d’un endosperme ou albumen et d’un péricarpe ou enveloppe. La couleur du grain dépend de la nature du tégument ainsi que de la couche d’aleurone tandis que sa structure dépend du type et de la nature de l’endosperme. Le maïs est classé en maïs dur, denté, farineux, sucré et éclaté. Les couleurs les plus communes du grain sont: le jaune et le blanc (Raemaekers, 2001) (figure 3). Figure 3: différentes variétés de maïs (solutions-locales, 201 0) 

 Importance du maïs 

Au niveau mondial le maïs occupe le 2e rang parmi les céréales après le blé, en Afrique elle vient en troisième place après le riz et le blé. Ses principaux composants sont les hydrates de carbone ; amidon (60 à 80%) et sucre, les protéines (8 à 15%), les huiles (4 à 5% dans l’embryon, presque 22% dans les variétés génétiques) et les éléments minéraux. On trouve de grandes quantités de carotènes et xanthophylles et des vitamines (riboflavine et pyridoxine) en petites quantités (Raemaekers, 2001). Dans le monde, près de 66% de l’ensemble du maïs sont utilisés pour nourrir le bétail, 25% sont destinés à la consommation humaine et 9% servent à des fins industrielles. L’Afrique de l’Ouest et 6 1 ‘Afrique centrale interviennent pour 20% dans la production totale annuelle du maïs africain et couvre environ 28% de la zone totale de production en Afrique (Raemaekers, 2001 ). Il est cultivé au Sénégal, principalement pour son grain, qui est lié soit au fait que le maïs est une culture ancienne dont le produit figure traditionnellement dans l’alimentation, soit au fait qu’il permet de traverser les périodes de soudure (ISRA, ITA, CIRAD, 2005).

Les contraintes 

Un certain nombre de facteurs limite cette production : la sécheresse et la fertilité médiocre des sols, mais aussi le manque de variétés adaptées aux conditions pédoclimatiques, les problèmes de la protection phytosanitaire, la vétusté du matériel et l’absence de maîtrise de techniques culturales appropriées et accessibles aux paysans (ISRA, ITA, CIRAD, 2005). D’après Wheatley (1973 in Kumar, 1991) dans les pays tropicaux, les pertes directes et indirectes que subissent les récoltes de maïs s’échelonnent entre 23 et 35%, soit une perte annuelle estimée à 2 millions de tonnes pour l’ensemble des pays africains en voie de développement (Raemaekers, 2001). 

 Model d’étude : Sitophilus zeamais

 Le charançon du maïs (maize weevil) a eu plusieurs appellations selon les auteurs : Calandra zeamais Motschulsky, 1855; Calandra platentis Zacher, 1922; S. zeamais (Motschulsky) Kuschel 1961. Il a été longtemps considéré comme une forme de S. oryzae de grande taille (Delobel et Tran, 1993). 

 Origine et distribution géographique S. zeamais est une espèce cosmopolite, mieux adaptée que S. oryzae aux températures et aux humidités élevées, c’est le principal ravageur du riz dans le monde; il est particulièrement répandu en Afrique sur le maïs (Delobel et Tran, 1993). 

Position systématique Sa position systématique est la suivante : ~ Embranchement : Arthropodes, ~ Sous embranchement : Antennates, ~ Classe : insectes, ~ Sous classe : Ptérygotes, ~ Super ordre : Coléoptéroïdes, ~ Ordre : Coléoptères, ~ Sous ordre : Polyphaga, ~ Super famille : Phytophagoidae, ~ Famille : Curculionidae, ~ Sous famille : Rhynchophorinae, ~ Genre : Sitophilus );> Espèce : zeamai