L’ARACHIDE (Arachis hypogaea L.)
Position systématique : La position systématique de l’arachide s’établit comme suit : elle appartient à la règne des Plantae, à la sous règne: Tracheobionta, à la super division: Spermatophyta, à la division des Magnoliophyta, à la classe des Magnoliopsida, à la sous classe des Rosidae, à l’ordre des Fabales, à la famille des Fabaceae, à la sous famille des Faboideae, au genre Arachis et l’espèce Arachis hypogaea L (Thiaw, 2008).
Importance de l’arachide : L’arachide est cultivée sur 26,4 millions d’hectares à l’échelle mondiale avec une production totale de 37,1 millions de tonnes métriques et une productivité moyenne de 1,4 tonne à l’hectare (FAO, 2003). L’arachide est un oléagineux qui revêt une double importance, car elle contribue à l’autosuffisance nationale et à la sécurité alimentaire.
Sur le plan économique : l’arachide tient au Sénégal une place dans les systèmes de production et représente plus de 40 % des revenus des petites exploitations familiales. Cette légumineuse constitue également l’une des principales sources d’entrée de devise pour le pays et rapporte chaque année plus de 80 milliards de FCFA à l’économie nationale (Sembène, 2000; 2006 ;Thiaw, 2008).
Sur le plan alimentaire : Sixième culture parmi les oléagineuses les plus importantes dans le monde (FAO, 2003). L’arachide (Arachis hypogaea L.) est cultivée pour ses graines qui servent de matière première surtout pour l’extraction d’huile. Ces graines riches en calories, constituent un apport nutritif très important pour les populations locales. L’arachide constitue, qualitativement et quantitativement, la première source de lipides du régime alimentaire au Sénégal. Cet oléagineux très riche en protéine (25%) et en lipide (50%) alimentaire constitue un apport nutritif important pour la population (Thiaw et al., 2015). Elle constitue aussi une source importante d’aliments du bétail (fourrage et tourteaux) en même temps qu’un appoint monétaire appréciable dans l’économie des petites exportations paysannes qui assurent 90% environ de la production mondiale (Schilling, 2003).
PRESENTATION DE L’INSECTE RAVAGEUR : CARYEDON SERRATUS
Position systématique : Caryedon serratus est un insecte Coléoptère de la famille des Bruchidae. Cette famille constitue un ensemble très homogène d’insectes se nourrissant de graine sèche (clétrophages). Le genre Caryedon comporte une trentaine d’espèces dont C. serratus est l’un des ravageurs de l’arachide le plus redoutable (Thiaw, 2008).
La bruche de l’arachide a été répertoriée par Olivier en 1790 sur des spécimen provenant du Sénégal (N’Diaye, 1981; Sembène, 2000). Sujet à confusion, elle a été décrite sous différentes appellations. Cependant un seul nom, Caryedon serratus, a été retenu après les travaux de Decelle (1966). Il précise que les nominations précédentes étaient des synonymes de l’espèce. Il appartient au règne animal, à l’embranchement des Arthropodes, à la classe des insectes, à l’ordre des coléoptères, à la famille des Bruchidae, à la sous-famille des Pachymerinae, tribu des Caryedini au genre Caryedon, à l’espèce Caryedon serratus (Olivier).
Morphologie et Biologie de Caryedon serratus : L’adulte de C. serratus mesure environ 6 mm de long sur 3 à 5 mm de large avec une couleur brune à mordoré et moucheté de noir. La cuticule est de couleur marron, plus ou moins densément marquée de noir. Certains individus sont entièrement noirs. Le corps est ovale allongé et il possède des fémurs postérieurs très fortement dilatés avec des dents au bord ventral. La tête est petite et les yeux gros et proéminent (Delobel & Tran, 1993). Les tibias de la 3ème paire de pattes sont recourbés en arc de cercle. Chez la femelle le dernier tergite abdominal n’est pas recouvert par les élytres alors que chez le mâle il est entièrement couvert (Thiaw, 2008). L’insecte polyvoltin (plusieurs générations par an) est cosmopolite à activité crépusculaire et nocturne : prise de nourriture, accouplement, ponte. Dans la journée, l’adulte se cache dans toutes sortes d’abris : interstices, crevasses d’écorce, ou regagne le cocon d’où il est issu (Cancela da Fonseca, 1964). Il peut se nourrir de substances diverses : pollen, moisissures, liquides sucrés, eau. Il est capable de consommer ses propres œufs lorsque les conditions de nourriture sont défavorables (Sembène, 2000). Mais son caractère polyvoltin assure sa survie via les plantes alternatives (Ouedraogo et al., 2010) . La longévité des adultes est variable mais l’apport d’eau accroit la survie des adultes. La longévité moyenne des femelles est de 3 mois en présence de nourriture (Delobel et al., 2000).
GENERALITES SUR LES METHODES DE LUTTES UTILISEES CONTRE LES RAVAGEURS
Plusieurs méthodes de luttes sont utilisées pour protéger les végétaux et les récoltes contre le C. serratus lutte chimique, lutte physique et lutte biologique.
Lutte Chimique : Elle repose essentiellement sur l’utilisation d’insecticides de contact (pénétration cuticulaire) et fumigènes (système trachéen) qui sont regroupés en insecticides organiques et inorganiques (minéraux). Ces derniers faits à base de soufre et de chaux sont d’une toxicité élevée vis-à-vis des organismes non cibles. Les molécules actives des insecticides organiques de synthèse sont subdivisées en plusieurs catégories suivant leur nature chimique. La plupart des organochlorés sont bannis compte tenu de leur persistance dans l’environnement et leurs propriétés cancérigènes. Les organophosphorés et les carbamates sont des insecticides de contact qui détruisent l’acétylcholinestérase et l’insecte meurt par convulsion. On peut citer le malathion, le furadan et le baygon. L’application de ces composés constitue un danger pour la santé publique à cause du phénomène de bioamplification dans la chaine alimentaire et de l’induction des mécanismes de résistance chez les insectes vecteurs de maladies et ravageurs de cultures (Ndong, 2010).
Les pyréthrinoïdes de synthèse sont des insecticides dits de «troisième génération», ils sont dotés d’une toxicité considérable et agissent par contact. Ils tuent presque instantanément les insectes par effet choc neurotoxique. Comme les organochlorés, ils tuent l’insecte en bloquant le fonctionnement des canaux sodium indispensables à la transmission de l’influx nerveux. Réputés peu toxiques pour l’homme, ils sont très biodégradables (Guèye, 2000) . Lutte Physique : Elle utilise l’énergie pour détruire, blesser, stresser ou enlever les ravageurs des stocks et/ou des cultures. Elle s’articule aussi sur l’action abrasive, dessiccative et dissuasive des poudres minérales par absorption de l’eau biologique et par blocage de la mobilité et des échanges. La conservation par le froid est une méthode coûteuse et exceptionnellement utilisée pour la protection des arachides de bouches décortiquées ou des stocks de semence de sécurité. La solarisation est une méthode physique particulière qui consiste à tuer les insectes présents dans un stock de graines en élevant fortement la température de celui-ci grâce au rayonnement solaire. Les résultats d’expériences menées à des températures contrôlées confirment que chez Caryedon serratus, les adultes sont les moins tolérants à la chaleur (Sembène et al., 2006).
Les œufs, les larves et les nymphes ont à peu près le même comportement face à la chaleur (Delobel, 1997). Elle est avantageuse car elle est simple, économique et ne nécessite pas l’utilisation des produits chimiques dans la protection des denrées.
Lutte Biologique : Le principe consiste à introduire dans le milieu de vie du ravageur un biocide inerte ou autonome, un prédateur, un parasitoïde ou un micro-organisme pathogène pour contrarier le développement du ravageur ou de le tuer.
Caryedon serratus subit l’attaque de divers parasites aux différents stades de son développement (oeufs, larves, ou nymphes) par un grand nombre d’hyménoptères comme Uscana caryedoni. Ces derniers exercent un contrôle naturel sur les populations de bruches. Dans les stocks d’arachide, il existe un acarien ectoparasite, Pyemotes tritici, qui attaque les larves et décime une partie importante de la population (Diome, T. 2010).
PRESENTATION DES NANOPARTICULES DE SILICE (SiO2)
Une nanoparticule est un assemblage de quelques centaines à quelques milliers d’atomes, formant un objet de taille comprise entre 1 et 100 nm (Goutayer, 2008). A cette échelle, les matériaux étudiés jusqu’alors exclusivement à l’état massif, ont révélé des changements originaux et/ou une exaltation de leurs propriétés physico-chimiques (Commission Européenne, 2004). En effet, la forte diminution de la taille des matériaux entraîne à la fois une augmentation considérable du rapport surface/volume et aussi le confinement du mouvement des électrons. Ces changements confèrent une grande surface spécifique aux nanoparticules et donc une énergie de surface élevée et engendrent aussi des phénomènes quantiques (Biju et al., 2008). Ce qui va amplifier leur réactivité et leurs interactions et influencer leurs propriétés optiques, électroniques, magnétiques, mécaniques, catalytiques et photochimiques.
Les nanoparticules vont révolutionner l’agriculture y compris la gestion des ravageurs dans un proche avenir (Bhattacharyya et al., 2010). Elles aident à produire de nouveaux pesticides, insecticides et produits répulsifs (Owolade et al., 2008). Les nanoparticules de silice (SNP) ont acquis une grande attention dans la recherche scientifique en raison de sa préparation facile et sa large gamme de produits industriels ainsi que l’application biologique (Debnath et al., 2012). Il est généralement admis que les nanoparticules provoquent des dommages qui se produisent à la couche de cire dans la cuticule de l’insecte, ce qui entraine une perte d’eau et la dessiccation (Subramanyamand Roesli, 2000).
Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. L’ARACHIDE (Arachis hypogaea L.)
I.1.1. Position systématique
I.1.2. Importance de l’arachide
I.2. PRESENTATION DE L’INSECTE RAVAGEUR : CARYEDON SERRATUS
I.2.1. Position systématique
I.2.2. Morphologie et Biologie de Caryedon serratus
I.2.3. Dégâts et incidences économiques due à C. serratus
I.3. GENERALITES SUR LES METHODES DE LUTTES UTILISEES CONTRE LES RAVAGEURS
I.3.1. Lutte Chimique
I.3.2. Lutte Physique
I.3.3. Lutte Biologique
I.4. PRESENTATION DES NANOPATTICULES DE SILICE (SiO2)
Chapitre II : MATERIEL ET METHODES
II.1. Type et cadre d’étude
II.2. Matériel animal
II.3. Matériel végétal
II.4. Elevage en masse de C .serratus
II.5. Matériel chimique : les nanoparticules de silice
II.6. Evaluation de la sensibilité de C. serratus aux nanoparticules
II.7. Paramètres évalués et Analyses statistiques
II.7.1. Paramètres évalués
II.7.1.1. Evaluation de la mortalité des adultes de C. serratus
II.7.1.2. Fécondité des femelles
II.7.1.3. Suivi des œufs « rescapés »
II.7.1.4. Evaluation du taux d’émergences après traitement
II.7.1.5. Evaluation du taux de Réduction (IR) et Sex-ratio(R) de la première descendance (F1) issue des adultes traités
II.7.2.Tests statistiques
Chapitre III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1. Résultats
III.1.1. Test de sensibilité de C. serratus aux nanoparticules
III.1. 2. Evaluation de l’effet biocide des nanoparticules de silice (SiO2) sur C. serratus
III.1.2.1. Effet adulticide des nanoparticules de silice (SiO2) sur C. serratus
III.1.2.2. Effet des nanoparticules de silice (SiO2) sur la fécondité de C. serratus
III.1.3. Suivi des œufs rescapés
III.1.4. Calcul du taux d’émergence
III.1.5. Taux de Réduction (IR) et Sex-ratio(R) de la première descendance (F1) issue des adultes traités avec les nanoparticules de silice
III.1.6. Calcul de la mortalité corrigée
III.2. Discussion
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
