Mémoire

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de
la Recherche Scientifique
Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou
Faculté des Sciences Biologiques et des Sciences Agronomiques
Département de Biologie
Mémoire
En vue de l’obtention du diplôme de Magister en Biologie
Option : Interactions Plantes-Animaux dans les Ecosystèmes Naturels et Cultivés.
Présenté par : Melle ABRAZ Fatma
THEME
Etude de l’activité biologique des extraits de quelques
plantes aromatiques à l’égard d’un insecte ravageur des
grains stockés, Callosobruchus maculatus (Coleoptera :
Bruchidae).
Soutenue le : 10 / 11 / 2015, devant le jury composé de :
Présidente : Mme Sadoudi-Ali Ahmed D.
Professeur, UMMTO
Promoteur : Mr Kellouche A.
Professeur, UMMTO
Examinatrice : Mme Medjdoub-Bensaad F.
Professeur, UMMTO
Examinatrice : Mme Aouar-Sadli M.
Maître de conférences (A), UMMTO
Examinatrice : Mme Taleb-Toudert K.
Maître de conférences (B), UMMTO
Remerciements
Je remercie Dieu le tout puissant de m’avoir donné le courage et la force qui m’ont
permis, de mener ce travail à terme, lui seul sait à quel point j’ai souffert et combien de
sacrifices que j’ai consenti afin d’y parvenir. Je ressentais l’aide divine à chaque moment de
désespoir, il illuminait ma voie et il guidait mes pas perpétuellement. Dieu merci.
Tout d'abord je voudrais témoigner ma très grande reconnaissance à mon promoteur
M Kellouche A., professeur exerçant à la faculté des sciences biologiques et des sciences
agronomiques pour avoir bien voulu m'accepter dans son laboratoire d'Entomologie
Appliquée de l'Université M.M.T.O et m’accorder l’honneur de diriger ce travail de
recherche, ainsi que pour ses conseils, sa sagesse et sa disponibilité, parfois même durant ses
périodes de vacances. Je profite à travers ses quelques lignes lui rendre hommage pour sa
rigueur scientifique, son talent de pédagogue et sa générosité que tous ses étudiants et ses
collègues lui reconnaissent. Merci Mr Kellouche.
r
Je remercie très
profondément Mme Sadoudi-Ali Ahmed D., professeur à
l'U. M.M.T.O et chef de département de la Biologie Animale et de la Biologie végétale pour
m’avoir fait l’honneur d’accepter la présidence de ce jury, malgré ses multiples obligations.
Qu’elle trouve ici mes sincères impressions de gratitude, de respect et d’admiration.
Il m’est aussi agréable de remercier Mme Medjdoub-Bensaad F., professeur à
l'U. M.M.T.O qui a bien voulu accepter de juger ce travail. En tant que responsable de la PostGraduation (2012/2013), je vous remercie très sincèrement de nous avoir donné la chance
pour la graduation.
Que Mme Aouar-Sadli M., maître de conférences (A), trouve ici l’expression de ma
profonde reconnaissance et mes sincères remerciements, pour m’avoir fait l’honneur d’être
examinatrice de ce travail.
Mes remerciements vont aussi à Mme Taleb-Toudert K., maître de conférences (B),
pour l’attention qu’elle a bien voulu porter à ce travail, en qualité d’examinatrice. Je suis
particulièrement honorée par votre participation à ce jury.
Je voudrais associer à ces remerciements le professeur Mr Houali K., vice doyen
chargé de la Post-Graduation, de la recherche Scientifique et des Relations Extérieures, qui
nous a ouvert grandement sa porte à chaque situation de détresse. Merci Mr Houali, "l’ange
gardien des étudiants", comme je vous surnommais depuis toujours, pour les cours
d’immunologie et même d’anglais que vous m’avez prodigués et qui m’ont servi de véritable
support. Vous avez le talent d’un vrai pédagogue. Vous avez tout mon respect et ma
reconnaissance.
I
Je remercie Mme Bachouche qui m’a fait l’analyse statistique des données. Merci de
m’avoir réconfortée dans mes moments de doute. Qu’elle trouve ici l’expression de ma
profonde reconnaissance.
Ma reconnaissance va aussi à Sabrina Bounoua, à Tinhinane Laoudi et à Djamila
Naamane pour l’aide qu’elles m’ont apportée. Merci de m’avoir toujours écoutée et
conseillée. Que dieu vous aide à réaliser tout ce dont vous rêvez.
Je tiens à exprimer mes sincères gratitudes à l’inspecteur de sciences naturelles, Mr
Staïhi S. Qu’il me soit ici permis de lui rendre hommage pour ses grandes qualités humaines.
Je vous remercie très sincèrement pour m’avoir écoutée, conseillée et rassurée.
Mes remerciements les plus chaleureux sont aussi destinés à l’être que je chéris le
plus au monde "ma maman", à mes frères et sœurs ainsi qu’à mes adorables neveux et nièces
pour leur amour et leur soutien moral qui m’ont servi de puissants appuis.
Mes remerciements s’adressent également à :
-
Tous les enseignants qui nous ont assuré l’année théorique de la PG, pour leurs
souplesses et leurs compréhensions ainsi que tous les étudiants (es) de ma promo.
-
Tout le personnel du laboratoire d'Entomologie Appliquée de l'U. M. M. T.O.
-
Tous les élèves du lycée Omar Toumi de Tigzirt, plus particulièrement les classes 2S1,
1S4 et 2Lp (promo 2012/2013) ainsi que 3M (promo 2014/2015), qui m’ont armé sans
qu’ils le sachent, du courage dont j’avais besoin lors de fortes pressions auxquelles
j’étais soumise.
-
Tout le personnel du lycée Omar Toumi de Tigzirt notamment à papa Tawtaw (Mr
Touatioui), mon ex-enseignant de sciences naturelles qui, à ce jour, supporte le lourd
fardeau des classes d’examen (BAC), alors qu’il est normalement temps que je m’en
charge. Je lui dois plus que je ne saurais dire.
Enfin, je suis reconnaissante envers tous ceux et toutes celles qui de loin ou de près
ont contribué, avec un geste aussi petit qu’il soit, à l’aboutissement de cette réalisation.
II
Dédicaces
Je dédie ce travail à la mémoire de mon très cher papa qui a consenti d’énormes sacrifices
pour la réussite de ma formation et de mon éducation. J’aurais tant aimé que tu sois parmi nous à
ce moment. Que dieu t’accorde sa miséricorde.
A la source de ma tendresse, ma chérie maman ainsi qu’à mes frères et sœurs.
A mes adorables neveux et nièces (Samir, Sofiane, Zili, Kenza et Sara).
A mes cousins et cousines.
A tous mes élèves.
III
Liste des tableaux
Tableau 1 : Noms scientifiques de C. maculatus depuis Fabricius (1775) jusqu’à Bridwell
(1929)………………………………………………………………………………………..... 9
Tableau 2 : Durée (en jours) des différents états et stades larvaires…………………………12
Tableau 3 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet des facteurs poudre
et dose sur la longévité des adultes de C. maculatus…………………………………………28
Tableau 4: Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet des facteurs poudre
et dose sur la fécondité des femelles de C. maculatus……………………………………….29
Tableau 5 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur dose sur
le taux d’éclosion (%) des œufs de C. maculatus…………………………………………....30
Tableau 6 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur poudre
sur le taux de viabilité (%) des adultes de C. maculatus…………………………………….31
Tableau 7 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur dose sur
le taux de germination des graines de V. unguiculata………………………………………32
IV
Liste des figures
Figure 1: Materiels utilisés au laboratoire ................................................................................... 7
Figure 2: Elevage de masse de C. maculatus .............................................................................. 8
Figure 3 : Morphologie de C. maculatus depuis l’œuf jusqu’à l’adulte ..................................... 11
Figure 4 : Cycle biologique de C. maculatus .............................................................................. 13
Figure 5 : Graines de V. unguiculata saines utilisées pour les tests biologiques ....................... 14
Figure 6: Plante de V. unguiculata ............................................................................................. 15
Figure 7 : Feuilles sèches de l’inule visqueuse .......................................................................... 16
Figure 8: Inule visqueuse avant (A) et après (B) la floraison .................................................... 17
Figure 9 : Rhizome sec de gingembre ........................................................................................ 18
Figure 10 : Morphologie d’une tige de gingembre portant feuilles et fleurs .............................. 19
Figure 11 : Graines sèches de P. nigrum .................................................................................... 20
Figure 12 : Feuilles et fruits de P. nigrum................................................................................... 21
Figure 13 : Fruit de pimet rouge ................................................................................................. 22
Figure 14: Plante et fruits de C. frutescens ................................................................................. 23
Figure 15 : Différentes poudres préparées pour nos tests ........................................................... 24
Figure 16 : Dispositif expérimental des tests par contact avec les six poudres et le témoin...... 25
Figure 17 : Longévité moyenne en jours des adultes de C. maculatus selon les différentes
poudres et les doses utilisées ........................................................................................................ 27
Figure 18 : Fécondité moyenne des femelles de C. maculatus selon les différentes poudres et
les doses utilisées ........................................................................................................................ 29
Figure 19 : Taux moyen (%) d’éclosion des œufs de C. maculatus selon les différentes
poudres et les doses utilisées ........................................................................................................ 30
Figure 20 : Taux moyen (%) de la viabilité post-embryonnaire de C. maculatus selon les
différentes poudres et les doses utilisées...................................................................................... 31
Figure 21 : Taux moyen (%) de germination des graines de V. unguiculata selon les
différentes poudres et les doses utilisées...................................................................................... 32
V
SOMMAIRE
Remerciements ............................................................................................................................. I
Dédicaces .................................................................................................................................... III
Liste des tableaux ......................................................................................................................... IV
Liste des figures ........................................................................................................................... V
Sommaire ..................................................................................................................................... VI
Introduction générale ................................................................................................................... 1
Chapitre I : Matériels et méthodes
1- Matériels de laboratoire ........................................................................................................... 7
2- Matériels biologiques............................................................................................................... 7
2-1- Etude de la bruche du niébé (Callosobruchus maculatus) ................................................... 7
2-1-1- Elevage de masse ............................................................................................................. 8
2-1-2- Systématique et synonymie ............................................................................................... 9
2-1-3- Description ....................................................................................................................... 9
2-1-3-1- Œuf................................................................................................................................. 9
2-1-3-2- Larve .............................................................................................................................. 10
2-1-3-3- Nymphe ......................................................................................................................... 10
2-1-3-4- L'adulte .......................................................................................................................... 10
2-1-4- Cycle biologique .............................................................................................................. 11
2-2- Etude de la plante hôte, le niébé : Vigna unguiculata (L) WALp. ...................................... 13
2-2-1- Provenance des graines utilisées dans les bios essais........................................................ 13
2-2-2- Description botanique de la plante .................................................................................... 14
2-2-3- systématique et synonymie............................................................................................... 15
2-2-4- Vertus thérapeutiques ........................................................................................................ 15
2-2-5- Agro climatologie du niébé ............................................................................................... 16
2-3- Récolte et préparation du matériel végétal ........................................................................... 16
2-3-1- Inule visqueuse (Dittrichia viscosa) ................................................................................. 16
2-3-1-1- Origine et description..................................................................................................... 17
2-3-1-2- Composition chimique ................................................................................................... 17
2-3-1-3- Vertus thérapeutiques..................................................................................................... 17
2-3-2- Gingembre (Zingiber officinale) ....................................................................................... 18
2-3-2-1- Origine et description..................................................................................................... 18
2-3-2-2- Composition chimique ................................................................................................... 19
2-3-2-3- Vertus thérapeutiques..................................................................................................... 19
2-3-3- Poivre noir (Piper nigrum)................................................................................................ 20
VI
SOMMAIRE
2-3-3-1- Origine et description .................................................................................................... 20
2-3-3-2- Composition chimique ................................................................................................... 21
2-3-3-3-Vertus thérapeutiques...................................................................................................... 21
2-3-4- Piment rouge (Capsicum frutescens)................................................................................ 22
2-3-4-1- Origine et description .................................................................................................... 22
2-3-4-2- Composition chimique ................................................................................................... 23
2-3-4-3- Vertus thérapeutiques..................................................................................................... 23
3- Test biologique par contact ...................................................................................................... 24
3-1- Protocole expérimental ......................................................................................................... 24
3-2- Paramètres biologiques étudiés ............................................................................................ 25
3-2-1- Longévité des adultes ........................................................................................................ 25
3-2-2- Fécondité des femelles ...................................................................................................... 25
3-2-3- Taux d’éclosion des œufs (le taux de viabilité embryonnaire) ......................................... 25
3-2-4- Taux d’émergence des adultes (le taux de viabilité post-embryonnaire).......................... 25
3-3- Paramètre agronomique: La faculté germinative des graines de V. unguiculata ................. 25
4- Analyse statistique des résultats............................................................................................... 26
Chapitre II : Résultats et discussion
1- Evaluation de l’efficacité des six poudres végétales sur les paramètres biologiques de
C. maculatus................................................................................................................................. 27
1-1- Action des différentes poudres sur la longévité des adultes de C. maculatus ...................... 27
1-2- Action des différentes poudres sur la fécondité des femelles de C. maculatus................... 28
1-3- Action des différentes poudres sur la viabilité embryonnaire de C. maculatus .................. 29
1-4- Action des différentes poudres sur la viabilité post-embryonnaire de
C. maculatus................................................................................................................................. 30
2- Evaluation de l’effet des six poudres végétales sur la faculté germinative des graines de
V .unguiculata .............................................................................................................................. 31
3-Discussion des résultats obtenus ............................................................................................... 33
3-1-Effet des différentes poudres sur la longévité des adultes de C. maculatus ........................ 33
3-2- Effet des différentes poudres sur la fécondité des femelles de C. maculatus...................... 34
3-3- Effet des différentes poudres sur la viabilité embryonnaire de C. maculatus ..................... 36
3-4- Effet des différentes poudres sur la viabilité post-embryonnaire de C. maculatus .............. 36
3- Action des différentes poudres sur la faculté germinative des graines de
V. unguiculata .............................................................................................................................. 37
Conclusion générale ..................................................................................................................... 39
Références bibliographiques
Annexes
VII
Introduction
Les propriétés agronomiques et alimentaires des légumineuses sont connues depuis
plus de 2000 ans (Cavaillès, 2009). Actuellement, leur importance dans l'économie mondiale
n'est plus à démontrer : fourrages, engrais verts, productions d'huiles végétales, tourteaux,
sources de protéines.
En effet, les graines de légumineuses contiennent deux à trois fois plus de protéines
que les céréales et renferment tous les acides aminés indispensables à l’alimentation (à
l’exception des acides aminés soufrés), dans les proportions correspondant aux besoins
humains. Les feuilles comestibles sont riches en vitamines et en sels minéraux. De plus, le
coût des protéines végétales est deux à trois fois inférieur à celui des protéines animales
(Lienard et Seck, 1994).
Les engrais verts sont obtenus par des cultures de légumineuses. Ces dernières fixent
l’azote dans leurs nodules qui se développent avec l’aide d’une bactérie spécifique
(Rhizobium sp). Elles jouent par conséquent un rôle primordial dans la rotation des cultures
(Baudoin, 2001 ; Nieuwenhuis et Nieuwelink, 2005).
A titre d’exemple, la culture pure de 514 000 ha supplémentaires de légumineuses sur
des surfaces occupées par des céréales ou des graminées fourragères, permet d’économiser
environ 90 000 tonnes d’engrais azotés par an, soit l’équivalent de 4 % des livraisons totales
d’azote minéral en France (Cavaillès, 2009).
Par ailleurs, 83 % des émissions de gaz à effet de serre liées à l’alimentation résultent
de la culture, de l’amendement des sols et de la récolte des produits (Nuttall et al., 2013). En
considérant que la fabrication et le transport d’un Kg d’azote minéral épandu en France émet
en moyenne 5,305 kg d’équivalent CO2, il serait possible, grâce à l’augmentation de ces
cultures, d’économiser 216 000 tonnes d’engrais minéraux azotés et de réduire les émissions
de GES de 1,8 Mteq CO2, ce qui se traduirait par un gain global de près de 189 millions
d’euros par an (Cavaillès, 2009) (Annexe 1 : Tableau 1).
Les insectes ravageurs et diverses maladies virales ou fongiques constituent, en zone
tropicale, avec les adventices, l'un des facteurs de réduction les plus importants de la
production des légumineuses alimentaires tels que le soja, l’arachide et plus encore le niébé.
Les pertes qu'ils provoquent pendant les phases de cultures puis durant les stockages, peuvent
être importantes et parfois même hypothéquer en partie la future récolte (Pollet, 1995).
Selon Delobel et Tran (1993), les Coléoptères constituent l'ordre d'insectes le plus
riche en espèces, environ 350 000. Néanmoins, ceux adaptés aux stocks ayant une importance
économique mondiale sont peu nombreux. Pourtant, ils sont responsables de l'essentiel des
pertes dans les silos des pays industrialisés. Leur liste, par ordre alphabétique, peut s'établir
comme suit:
Acanthoscelides obtectus (Bruchidae) ; Bruche du haricot
Callosobruchus chinensis (Bruchidae) ; Bruche du pois
Callosobruchus maculatus (Bruchidae) ; Bruche du niébé
1
Introduction
Cryptolestes ferrugineus (Laemophloeidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Cryptolestes pusillus (Anobiidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Lasioderma serricorne (Anobiidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Oryzaephilus surinamensis (Cucujidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Rhyzopertha dominica (Bostrychidae) ; ravageur primaire des grains des céréales
Sitophilus granarius (Curculionidae) ; ravageur primaire des grains des céréales
Sitophilus oryzae (Curculionidae) ; ravageur primaire des grains des céréales
Sitophilus zeamais (Curculionidae) ; ravageur primaire des grains des céréales
Tribolium castaneum (Tenebrionidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Tribolium confusum (Tenebrionidae) ; ravageur secondaire des produits céréaliers
Trogoderma granarium (Dermestidae) ; ravageur primaire des produits céréaliers
Ces mêmes auteurs notent que c'est dans la famille des Bruchidae que l'on rencontre
certains des ravageurs les plus redoutés à l'échelle mondiale; ils comptent en effet parmi les
rares insectes capables de s'attaquer aux stocks de graines de légumineuses dans lesquels ils
occasionnent des pertes importantes. D’après Mallamaire (1962), la ponte chez certaines
espèces peut comporter jusqu’à 500 œufs. Dès son éclosion, la larve pénètre à l'intérieur de la
graine où elle creuse des galeries pour se nourrir.
C. maculatus est le principal Coléoptère Bruchidae qui cause les dégâts les plus
importants dans les stocks de niébé, Vigna unguiculata Walp. C'est le développement de ses
larves aux dépens des réserves contenues dans les cotylédons des graines qui est à l’origine de
la perte de 80 à 100 % des récoltes après quelques mois de stockage (Sanon, 1997; Hignard,
1998 ; Dugje et al., 2009 ). Selon Singh et Taylor (1978), rapporté par Seck (2009), cette
espèce occasionne des pertes estimées à 1,6 million de dollars par an au Nigéria.
Le niébé a un potentiel élevé de contribution à la sécurité alimentaire et à la réduction
de la pauvreté dans les pays en voie de développement grâce à sa haute valeur nutritive. Il
joue un rôle majeur dans l’équilibre alimentaire des populations des zones tropicales. En
outre, il représente une source de revenus non négligeables pour de nombreux ménages
agricoles (Aïtchédji et al., 2002 ; Huignard, 2008 ) (Annexe 1 : Tableau 2).
En effet, les protides de V. unguiculata ont une composition satisfaisante de point de
vue nutritionnel, pour un produit végétal, relativement à l’œuf. Ces protides pourront
parfaitement supplémenter les produits céréaliers qui constituent la base de l’alimentation
africaine (Busson et al., 1958) (Annexe 1: Tableau 3). Cela la destine à jouer un rôle
important dans la lutte contre la déficience protéinique des enfants, le Kwashiorkor, qui fait
des ravages importants au Sénégal (Adrian, 1963 ; Diop, 1983 ; Ndiaye, 1986).
Pour ses précieuses qualités, le niébé est traditionnellement appelé or blanc dans le
Sahel Africain (De Paoli, 2009).
2
Introduction
Selon les résultats d’une étude effectuée au Nigeria par Dugje et ses collaborateurs en
2009, les paysans qui récoltent et stockent le fourrage de niébé, pour la vente en pleine saison
sèche, augmentent leurs revenus de 25%.
La superficie annuelle cultivée dans le monde est estimée à 12,5 millions d’ha, dont
9,8 millions sont réalisés en Afrique de l’ouest, qui est la principale zone de production et de
consommation du niébé dans le monde. Le Niger occupe la 2ème place en Afrique en termes de
production derrière le Nigeria (Anonyme, 2009) (Annexe 1 : Tableau 04).
Selon Ouedraogo (1991), la faune entomologique inféodée à V. unguiculata se répartit
en trois groupes principaux, suivant le stade phénologique attaqué : préfloraison, postfloraison et stockage (Annexe 1 : Tableau 05).
De plus, la production de niébé est sujette à différentes maladies, l’anthracnose, la
pourriture de la tige (Sclerotium), la pourriture des racines et du collet, la fonte des semis, la
cercosporiose, les taches foliaires (Septoria), le flétrissement fusarien et les gales provoquées
par les attaques de champignons, de bactéries et de virus (Dugje et al., 2009).
C’est cette vaste gamme de nuisibles qui rend nécessaire la protection de niébé en
cours de culture et pendant le stockage.
Dans la plupart des pays Africains, l’autosuffisance alimentaire dépend largement des
ravageurs des grains (Seck, 1991). Du coup, assurer l’autosuffisance et la sécurité
alimentaires ne signifie pas seulement produire plus et mieux, mais signifie aussi une bonne
protection des stocks pour une consommation au fur et à mesure des besoins (Seck, 2009).
En effet, seul moyen depuis l'aube de l'agriculture d'assurer le lien entre la récolte, qui
n'a lieu qu'une fois par an et la consommation, qui se souhaite permanente, le stockage en
grande quantité est strictement obligatoire notamment dans les pays en développement
(Delobel et Tran, 1993), où l’incidence des pertes après récolte est plus grave puisqu’elle se
traduit par un déficit vivrier plus ou moins immédiat (Seck , 1988).
Une panoplie de méthodes de lutte contre les insectes des produits emmagasinés est
recommandée.
La lutte intégrée est définie comme étant un ensemble de méthodes de protection des
cultures ou des récoltes qui limite l'usage des pesticides. Cette définition s'étend à l'utilisation
de techniques culturales, de variétés résistantes, d'agents physiques, de procédés génétiques,
d'ennemis naturels pour limiter les dégâts des insectes nuisibles à des seuils économiquement
tolérables (Sanon, 1997).
Les mesures prophylactiques consistent à réduire l’infestation initiale au champ,
pendant le séchage ou en début de stockage. Il s’agit donc des mesures préventives, des
techniques culturales et de l’hygiène du stockage (Seck et Gaspar, 1989).
3
Introduction
Pour lutter contre les bruches, il faut bien nettoyer le magasin avant de stocker la
nouvelle récolte, ne stocker que des graines bien séchées et bien nettoyées, brûler les résidus
des récoltes précédentes, stocker les graines dans des récipients scellés hermétiquement,
inspecter toutes les deux semaines pour détecter tout changement au niveau de l’entrepôt de
stockage,… (Dugje et al., 2009).
Le séchage solaire provoque la fuite des insectes adultes qui ne supportent ni les
températures élevées, ni la lumière forte. Le soleil n’atteint pas forcément les formes cachées.
Le séchage artificiel par des températures plus élevées permet, par contre, leur destruction.
Murdock et Shade (1991) cités par Delobel (1997), notent qu’une brève exposition du niébé
infesté à 65°C ou plus, tue tous les insectes. Ce dernier affirme qu’une exposition plus longue,
à une température inférieure à 57,3°C, a le même effet. Scotti (1978) atteste qu’au dessous de
10°C les insectes ne peuvent pas se développer.
Pour ce qui est des techniques culturales, Seck (1985) a constaté que le battage
préalable permet de réduire les dégâts de C. maculatus sur les graines obtenues, par rapport à
ceux notés sur les graines du même lot stockées en gousses entières. Il est aussi noté que plus
la récolte est tardive, plus l’infestation initiale et les dégâts ultérieurs de C. maculatus sont
importants (Seck, 1989).
De plus, l’association du niébé avec l’arachide ou une céréale comme le sorgho qui ne
sont pas des plantes-hôtes de C. maculatus ou encore le sarclage de la culture sont des
pratiques avérées intéressantes (Lienard et Seck, 1994).
De nombreux additifs naturels comme certaines plantes locales, certains minéraux et
huiles semblent être efficaces dans la lutte contre les insectes qui attaquent les produits
stockés. Ainsi, l’huile d’arachide, de noix de coco, de carthame, de moutarde, de ricin, de
coton, de soja, de neem (Azadirachta indica) (Meliaceae) et de maïs présentent une action
préventive et/ou curative. Certaines huiles comme celles de neem, de l’arbre de pongolote
(Millettia pinnata) (Fabaceae), ont aussi un effet insecticide. Quant aux minéraux, ils
remplissent l’espace intergranulaire, gênant ainsi l’activité des insectes à l’intérieur des
stocks. De plus, ils abîment leur cuticule et finissent ainsi par se dessécher. Le sable et l’argile
sont efficaces dans une proportion de 1 kg par 10 kg de produit. Pour la cendre, 1 kg suffit
pour protéger 40 kg de produit. Dans de nombreux cas, la cendre s’est révélée plus efficace
que le malathion à 2 % (De Groot, 2004).
Divers procédés physiques, radiations, températures extrêmes, la teneur du milieu en
oxygène et en dioxyde de carbone interviennent dans le contrôle des ravageurs des stocks.
Néanmoins, ils ne sont pas envisageables dans un programme de lutte destiné aux paysans,
compte tenu du matériel nécessaire et des connaissances liées à leur utilisation (Lienard et
Seck, 1994).
A ce sujet, la méthode traditionnelle de conservation du niébé dans une atmosphère
pauvre en oxygène, dans des sacs à double paroi en polyéthylène résistant, de 80 ųm
d’épaisseur, hermétiquement fermé et contenant chacun 50 Kg de niébé, pendant plusieurs
4
Introduction
mois, réduit l’attaque des bruches et provoque la mortalité des larves se développant dans les
graines (Huignard et al., 2011).
La résistance variétale peut aussi être un moyen efficace de protection des stocks, les
végétaux résistent à la plupart des agresseurs potentiels, en opposant des barrières de nature
physico-chimique : parois cellulaires, métabolites secondaires etc (Durand-Tardif et Pelletier,
2003). De ce fait, le paysan peut en se basant sur sa propre expérience, sélectionner les
variétés résistantes.
D’après De Groot (2004), une enveloppe dure ou bien fermée constitue un obstacle
pour les larves qui meurent avant de réussir à la percer et à pénétrer dans la graine.
La biotechnologie pourra permettre d’obtenir des cultivars résistants plus rapidement
que par les méthodes classiques de sélection, voire de cumuler plusieurs résistances (DurandTardif et Pelletier, 2003). Le développement de cette technique a permis d’extraire des gènes
codant pour des protéines antimétaboliques dans une espèce et de les introduire par
transgénèse dans une autre espèce (Schwartz, 2007 ; Huignard et al., 2011).
Par ailleurs, Ouedraogo et Sanon (2008) ont observé, lors des études réalisées dans
différentes zones agro écologiques du Burkina Faso, en présence de deux espèces
d’hyménoptères parasitoïdes, Dinarmus basalis et Eupelmus vuilleti qui se développent aux
dépens des larves des deux bruches, Bruchidius atrolineatus et C. maculatus, qu’à la récolte
moins de 5 % des graines issues des gousses renferment des larves de ces Bruchidae.
Dans les systèmes de stockage, les introductions régulières de D. basalis, même
lorsque E. vuilleti (espèce concurrente) est présente, permettent de maintenir la perte en poids
des graines à moins de 13 % et de réduire les effectifs de bruches de plus de 80 %, après 6 à
7 mois de stockage (Sanon, 1997).
Cependant, l’inconvénient de cette technique réside dans l’élevage du parasitoïde
permettant d’obtenir un effectif suffisant d’ennemis naturels. Mais aussi, dans la conviction
des producteurs, puis des consommateurs vis-à-vis d’un tel traitement (Sanon, 1997 ;
Huignard et al., 2011).
Utilisés pour améliorer la productivité et/ou pour faire baisser les coûts de production
de différents acteurs économiques dans le monde entier, les pesticides ont été longtemps
considérés comme le moyen de défense le plus efficace contre les bioagresseurs des plantes
(Huignard et al., 2011), raison pour laquelle on en fait essentiellement recours pour combattre
les déprédateurs des stocks (Talla Guèye et al., 2010).
D'une manière générale, les produits chimiques de lutte contre les insectes peuvent se
scinder en deux grands groupes, les fumigants qui se caractérisent par leur action immédiate,
et les insecticides de contact qui persistent sur la denrée et agissent au cours d'une période
plus ou moins prolongée (Lienard et Seck, 1994 ; Seck, 2009 ; Huignard et al., 2011).
5
Introduction
Cependant, compte tenu des nuisances associées à l’utilisation des pesticides, sélection
de souches résistantes, pollution de l’environnement, intoxications, la recherche d’alternatives
s’impose (Talla Guèye et al., 2010) (Annexe 1: Tableau 06).
En effet, face à la réticence grandissante des consommateurs, des producteurs et des
différents acteurs… vis-à-vis de la lutte chimique, nonobstant les succès enregistrés, le temps
presse pour en substituer afin de minimiser l’inconvénient de leur utilisation, d’une part, et
d’éviter un désastre sans précédent de la faim dans le monde d’autre part.
L’usage des plantes indigènes dans la conservation des récoltes, pour leurs effets
répulsifs, de contact ou fumigant a été pratiqué avant même l’apparition des insecticides de
synthèse (Talla Guèye et al., 2010). Du coup, la substitution aux insecticides basée sur l’usage
des phytopesticides dans la protection des denrées s’avère prometteuse (Ngamo et Hance,
2007).
La présente étude suppose la rationalisation des pratiques ancestrales de conservation
des denrées stockées, basées sur l’utilisation de plantes aromatiques, notamment
condimentaires qui ne sont pas potentiellement toxiques et dont les propriétés insecticide ont
été constatées de façon empirique. En effet, nous nous sommes proposés d’évaluer le
potentiel insecticide de six poudres extraites de quatre plantes, des feuilles de l'Inule
visqueuse (Dittrichia viscosa), des rhizomes du gingembre (Zingiber officinale), des graines
du poivre noir (Piper nigrum), des peaux, des graines et du mélange des graines et des peaux
du piment rouge (Capsicum frutescens), sur, la survie, la fécondité, la viabilité embryonnaire
et post-embryonnaire de C. maculatus, ainsi que sur la faculté germinative de V.
unguiculata via le traitement par contact.
Le matériel et les méthodes utilisés constituent le premier chapitre de ce manuscrit.
Le deuxième chapitre est consacré à l’analyse des résultats obtenus ainsi que leur discussion.
Une conclusion et perspectives clôtureront ce document.
6
et
Chapitre I
Matériels et méthodes
1- Matériels de laboratoire
Nous avons utilisé des outils de différentes natures pour la réalisation de nos essais :








Une étuve réfrigérée réglée aux conditions optimales de développement de la bruche
du niébé pour l’élevage de masse et pour les différents essais (température = 30 ±1°C,
humidité relative =70 ± 5%).
Un réfrigérateur pour la conservation des graines de niébé ;
Des bocaux en verre pour l’élevage de masse ;
Des boites de Pétri en verre de 10 cm de diamètre et de 2 cm de hauteur (pour les
différents essais) ;
Une loupe binoculaire (Gx40) pour le dénombrement des œufs (pondus, éclos…) ;
Une balance électrique ;
Flacons pour le conditionnement des poudres ;
Autres accessoires : mortier, pinceaux, ciseaux, coton, pinces, tamis, rubans adhésifs,
étiquettes etc.
Étuve réfrigérée
Loupe binoculaire
Balance électrique
Figure 1: Materiels utilisés au laboratoire (photos originales, 2015).
2- Matériels biologiques
2-1- Présentation de la bruche du niébé C. maculatus
Ce ravageur, qualifié de nuisible pour les graines de niébé stockées, présente la
particularité de préluder souvent à ses futures attaques sur stocks à partir d'infestations
initialement réalisées au champ avant les récoltes (Balachowsky, 1962 ; Pollet, 1995).
C. maculatus est l’espèce tropicale qui est la mieux adaptée aux systèmes de stockage
grâce à l’existence d’un polymorphisme imaginal lui permettant de se maintenir dans deux
conditions de vie différentes (les cultures, les stocks de graines) (Huignard, 2008). Il existe
en effet, deux formes biologiques distinctes de bruches au stade adulte chez cette espèce
(Balachowsky, 1962 ; Diop, 1983 ; Ouedraogo, 1991 ; Delobel et Tran, 1993 ; Pollet, 1995).
7
Chapitre I
Matériels et méthodes
 Une forme non-voilière (polyvoltine) : ses adultes sont incapables de voler, leurs
muscles alaires ne sont pas fonctionnels. Ils représentent le morphe adapté aux
systèmes de stockage.
 Une forme voilière (monovoltine) : ses adultes sont d'excellents voiliers. Ils
représentent la forme de dissémination dans l’agrosystème. Les femelles pondent aux
champs sur les gousses en voie de maturation ou sèches.
La forme voilière apparait au cours du stockage ; elle est surtout constituée d’adultes
diapausants qui survivent dans la nature. Ces adultes coloniseront les cultures et deviendront
reproducteurs lors de la phase de floraison et de fructification de la plante-hôte (Huignard,
2008). Pendant la mauvaise saison, ils s'abritent dans des crevasses et des anfractuosités. Ils se
nourrissent probablement de pollen (Delobel et Tran, 1993), ou de matières sucrées,
notamment du nectar des fleurs (Mallamaire, 1962).
2-1-1- L’élevage de masse
Les individus utilisés dans l’élevage de masse sont issus d’un croisement de
différentes souches provenant de graines de niébé non traitées emmagasinées par plusieurs
paysans de la région de Tigzirt (sise à 45 Km au Nord Est-Est de Tizi-Ouzou, Algérie).
L’élevage de masse est réalisé dans des bocaux en verre (18 cm de hauteur et 11 cm de
diamètre). Dans chaque bocal nous avons utilisé comme substrat alimentaire 500 g de graines
de niébé, saines et bio, pour C. maculatus (Figure 2).
Les bocaux ainsi préparés sont mis dans une étuve réglée aux conditions de
développement optimales de température et d’humidité relative de l’insecte. Après une
semaine, les bruches sont retirées et les graines infestées sont laissées en incubation jusqu’à
l’émergence des adultes.
Figure 2: Elevage de masse de C. maculatus (photo originale, 2015).
8
Chapitre I
Matériels et méthodes
2-1-2- Systématique et synonymie
D’après Delobel et Tran (1993), C. maculatus est connue sous plusieurs
nomenclatures scientifiques et vernaculaires.
Noms vernaculaires
Français : Bruche à quatre taches, Bruche du niébé.
Anglais: cowpea (southern cowpea) weevil.
Portugais : gorgulho do feijao.
Noms scientifiques (Tableau 1).
Tableau 1 : Noms scientifiques de C. maculatus depuis Fabricius (1775) jusqu’à Bridwell
(1929).
Noms scientifiques
Bruchus maculatus Fabricius (1775)
Bruchus quadrimaculatus Fabricius (1792)
Mylabris quadrimaculatus Fabricius (1887)
Laria quadrimaculatus Bedel (1901)
Pachymerus quadrimaculatus Schisky (1905)
Callosobruchus maculatus Fabricius, Bridwell (1929)
Sources
(Ouedraogo, 1978 ; Delobel et Tran, 1993)
(Delobel et Tran, 1993)
(Ouedraogo, 1978)
(Delobel et Tran, 1993)
Position systématique
Selon Balachowsky (1962), C. maculatus occupe la position systématique suivante :
Embranchement :
Arthropodes
Sous embranchement :
Hexapodes
Classe :
Insectes
Sous classe :
Ptérygotes
Ordre :
Coléoptères
Famille :
Bruchidés
Genre :
Callosobruchus
Espèce :
Callosobruchus maculatus (F).
2-1-3- Description
2-1-3-1- L’œuf
Mesurant 0,4 à 0,7 mm de long sur 0,3 à 0,4 mm de large (Balachowsky, 1962 et
Ouedraogo, 1991), l’œuf est de forme ovoïde et coloration blanchâtre. Il est fermement
9
Chapitre I
Matériels et méthodes
attaché au testa de la graine par une substance appelée spumaline. A sa partie postérieure, il
possède un court tube respiratoire (Seck, 2009). Un œuf mal déposé ou faiblement adhéré au
substrat avorte (Balachowsky, 1962) (Figure 3).
2-1-3-2- La larve
La larve de cet insecte passe par 4 stades avant de se nymphoser. A l'exception du
stade 1 qui se déroule à la surface de la graine, sous le chorion de l’œuf, tous les autres stades
se déroulent à l'intérieur du haricot (Ouedraogo, 1978; Kellouche, 2005 ; Seck, 2009).
L'éclosion se manifeste environ 6 jours après la ponte. La larve néonate dite primaire pénètre
directement dans la graine en forant une galerie. Après une première mue, elle perd ses pattes
et sa dépouille larvaire et devient larve secondaire. Elle subit ensuite les deux autres mues
devenant ainsi larve de 3ème puis de 4ème stade. Ainsi, elle achève ses quatre mues en une
vingtaine de jours (Seck, 2009). La larve de 4ème stade présente un corps en arc de cercle,
porte des pattes vestigiales et ne possède qu'un seul ocelle de chaque côté de la tête (Delobel
et Tran, 1993) (Figure 3).
2-1-3-3- La nymphe
Au départ, la nymphe est blanchâtre et porte encore sur sa face ventrale l'exuvie de la
larve de 4ème stade. La nymphose a lieu dans la graine à l’intérieur d’une logette, aménagée
par la larve 4, séparée de l'extérieur que par la fine membrane tégumentaire de la graine. Son
pourtour est tapissé par la coque de nymphose. Ses organes se sclérifient au fur et à mesure
dans l'ordre suivant : les yeux d'abord, les pièces buccales et les antennes, les pattes, les
élytres puis le corps tout entier (Ouedraogo, 1978) (Figure 3).
2-1-3-4- L'adulte
C’est un insecte de petite taille mesurant 2,6 mm chez le mâle et 3,0 mm chez la
femelle. La forme active est généralement de plus grande taille. Le corps est de couleur
générale noire et rousse (tous les intermédiaires entre le noir et le roux existent), recouvert,
chez les exemplaires frais, de soies dorées et blanches. Chez la forme voilière, la coloration
rousse est souvent absente; l'insecte paraît alors gris avec des taches noires plus ou moins
étendues. Les élytres sont noirs, avec des zones rousses revêtues d'une pubescence blanche et
dorée dessinant souvent un X plus ou moins épais sur l'ensemble des deux élytres. Le
pygidium est entièrement noir ou roux à zones noires ; chez la femelle, il existe une ligne
médiane de soies blanches. Les pattes sont d’un roux clair et plus ou moins marquées de noir.
Les antennes sont crénelées à partir du 5ème article, elles ont 1,3 fois la longueur du pronotum
(Delobel et Tran, 1993) (Figure 3).
10
Chapitre I
Matériels et méthodes
♀
♂
Œufs
Larves
Nymphe
Figure 3 : Morphologie de C. maculatus depuis l’œuf jusqu’à l’adulte (photos originales,
2015).
2-1-4- Cycle biologique de C. maculatus
Au laboratoire, la durée du cycle de développement varie suivant la teneur en eau des
graines, l'humidité relative et la température. Les conditions optimales d'élevage se situent
vers 30 °C de température et 70 % d'humidité relative. Dans les stocks de graines où les
conditions climatiques sont quasiment constantes et le substrat trophique est permanent, on
compte une génération par mois (Seck, 2009).
D’après Ouedraogo (1978), la durée de développement depuis l'œuf jusqu'à l’adulte
est variable sous une même température de développement. Elle varie de 32 à 48 jours à 20
°C de 22 à 32 jours à 29 °C.
 La durée du développement est d'autant plus courte que la température est plus élevée.
La durée moyenne est de 40 j à 20 °C, et de 25,50 j à 29 °C.
 La température agit sur tous les stades du développement de C. maculatus, en
particulier sur les premiers et les derniers.
Selon la variété, le cycle de la bruche du niébé est bouclé au bout de 29 à 34 jours à
27 °C et enregistre un minimum de 25 jours à 30 °C (Delobel et Tran, 1993).
Kellouche (2005) montre que le cycle biologique de C. macullatus, dans les graines de
pois-chiche, est d’une durée moyenne de 28 ± 3 jours dans les conditions de laboratoire
(Tableau 2 et Figure 4).
11
Chapitre I
Matériels et méthodes
Tableau 2 : Durée (en jours) des différents états et stades larvaires C. macullatus (Kellouche,
2005).
Etats et stades larvaires
Embryogenèse
Larve du 1er stade
Larve du 2ème stade
Larve du 3ème stade
Larve du 4ème stade
Nymphose
Durée totale (jours)
Durée (jours)
7±1
2±1
2±1
6±1
5±1
6±1
28 ± 3
L'imago émerge de la graine en soulevant le petit opercule circulaire découpé, au
préalable, par la larve du 4ème stade (Seck, 2009).
L'appareil génital des adultes de la forme non voilière est fonctionnel dès l'émergence
des adultes des graines ; l’accouplement peut alors avoir lieu aussitôt après l’émergence et la
ponte commence dans les heures qui suivent (3h).
L'appareil génital des adultes de la forme voilière est non fonctionnel à l'émergence
(Ouedraogo, 1991). Ils peuvent vivre 4 à 5 mois en absence de la plante hôte et de la
copulation (Ouedraogo, 1978). Ces adultes sont en effet en quiescence reproductrice qui peut
être levée, outre la variabilité individuelle importante, dès que l'insecte se trouve en présence
de la plante hôte (Ouedraogo, 1991).
La fécondité des femelles est de 60 à 90 œufs par femelle lorsque règnent les
conditions optimales de développement de l’espèce (température est de 30 °C et l’hygrométrie
est de 70 %). Elle n’est que de 10 à 15 œufs par femelle pour la forme voilière (Delobel et
Tran, 1993).
Kellouche (2005) estime que plus de 70 % des œufs sont pondus durant les 3
premiers jours de la vie des bruches sur les graines de pois-chiche. Idem, en interprétant
l’évolution des pontes sur les graines du niébé infestées par quatre souches différentes de
C. macullatus, Moumouni et al. (2013) montrent que plus de 96 % des œufs sont pondus
pendant les quatre premiers jours de l’infestation.
12
Chapitre I
Matériels et méthodes
♀ de C. maculatus
♂ de C. maculatus
L’accouplement
Emergence de l’adulte
Œuf
La ponte
Nymphe non sclérotinisée
Les 4 stades larvaires de C. maculatus
Figure 4 : Cycle biologique de C. maculatus d’après Kellouche (2005) (photos originales,
2015).
2-2- Etude de la plante hôte V. unguiculata
L'acquis de connaissances sur les caractéristiques des plantes ainsi que sur leur culture,
est absolument essentiel pour la compréhension de certains des mécanismes qui règlent le
fonctionnement des populations de ravageurs. Les cycles phénologiques respectifs fournissent
notamment des points de repère précieux permettant une meilleur approche de la faune
(Pollet, 1995).
2-2-1- Provenance des graines utilisées dans les bios essais
Les graines de niébé utilisées comme substrat pour les essais biologiques sont saines et
exemptes de tout composant ou traitement préalables (bio), elles proviennent d’un stock d’une
paysanne de la région de Tigzirt ayant comme méthode de conservation post-récolte, le
conditionnement au réfrigérateur dans des sachets en plastique. Un tri minutieux et un séjour
prolongé au réfrigérateur, pour éviter toute infestation possible, sont effectués avant toute
préparation.
13
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 5 : Graines de V. unguiculata saines utilisées pour les tests biologiques (photo
originale, 2014).
2-2-2- Description botanique de la plante
Plante herbacée annuelle (Busson et al., 1958 ; Diop, 1983 ; Pollet, 1995), le niébé se
caractérise par l'existence d'une fécondation autogame. Néanmoins, la fécondation croisée
peut se réaliser pour moins de 2 % des fleurs (Pollet, 1995). Le port de la plante peut être
érigé, semi-érigé, rampant, buissonnant voire volubile. L'inflorescence est du type grappe
axillaire, les fleurs se regroupant par paire le long d'un axe de 20 à 25 cm. Les fruits sont des
gousses indéhiscentes, rampantes ou dressées par paire, formant un "V"(Figure 6). La paroi
des gousses est brune ou pourpre. Leur forme est cylindrique plus ou moins comprimée, voire
aplatie. Elles mesurent 8,5 à 30 cm de long et 0,5 à 1,2 cm de large. Une gousse comporte de
8 à 20 graines. Celles-ci présentent un tégument épais dont la coloration est comprise dans un
large spectre incluant le blanc, le brun et le rose. La graine est pourvue d'un hile, souvent
cerné de noir ou de brun, tranchant sur la teinte du tégument (Sanon, 1997).
La durée du cycle varie de 65-70 jours pour les variétés les plus précoces, 140-150
jours pour les variétés indifférentes cultivées en contre-saison (Seck, 1997).
14
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 6: Plante de V. unguiculata (photo originale, Tigzirt 2014).
2-2-3- systématique et synonymie
Noms scientifiques : Vigna unguiculata (L.) Walp., Vigna sinensis (L.) (Anonyme, 1989).
Noms vernaculaires : niébé, haricot dolique, dolique de chine, pois du Brésil, haricot à œil
noir (Busson et al., 1958).
Position systématique
Selon Cronquist (1981), V. unguiculata est classée comme suit :
Règne :
Sous règne :
Division :
Classe :
Sous classe :
Ordre :
Famille :
Genre :
Espèce :
Plantea
Tracheobionta
Magnoliophyta
Magnoliopsida
Rosidae
Rosales
Fabaceae
Vigna
Vigna unguiculata (L) Walp, 1843
2-2-4- Vertus thérapeutiques
Le niébé est utilisé traditionnellement comme plante médicinale, la farine non cuite de
niébé mélangée à de l'eau est déposée sur les furoncles afin d'en accélérer la guérison. Le jus
verdâtre extrait des feuilles encore vertes, aurait un pouvoir antiseptique et désinfectant pour
les blessures récentes. Les graines de V. unguiculata entrent dans la préparation de pommades
servant à soigner les panaris. Leur ingestion servirait à lutter contre les troubles de mémoire
(Ouedraogo, 1991).
15
Chapitre I
Matériels et méthodes
2-2-5- Agro climatologie du niébé
Du fait de sa rusticité (Diop, 1983), le niébé s’adapte à différents environnements des
zones semi-arides aux zones humides (Huignad et al., 2011). En effet, dans la zone Nord
Sénégalaise, seul le niébé permet à l’agriculture d’espérer une récolte quelle que soit la
pluviométrie (Ndiaye, 1986). Il peut pousser dans le Sahel où cette dernière est inférieure à
500 mm/an. Il supporte la sécheresse et s’adapte bien aux sols sablonneux et pauvres.
Toutefois, c’est sur des sols bien drainés, sableux-limoneux à limoneux-argileux, à pH 6 ou
7, qu’il atteint ses meilleurs rendements (Dugje et al., 2009). La période de semis doit être
bien fixée de sorte que la récolte coïncide avec la saison sèche, autrement, les pluies
occasionnent des pertes dues à la pourriture des gousses. La maturation du niébé est
échelonnée, étant donné que sa floraison est étalée dans le temps. La récolte se fait au fur et à
mesure de la maturité (Mulumba-Nkashama, 2011).
2-3- Récolte et préparation du matériel végétal
2-3-1- L'Inule visqueuse : Inula viscosa (L.) Ait. ou Dittrichia viscosa (L.) Greuter.
appartient au genre botanique Inula L. (ou Dittrichia) et à la famille des Astéracées ou
composées (Bellakhdar, 1997 ; Ait Youcef, 2006).
-Partie de la plante utilisée : les feuilles.
Les feuilles de D. viscosa ont été récoltées en juin 2014 dans la région de Tigzirt.
Après les avoir débarrassées des détritus indésirables et séchées à l’ombre sur une lame de
contreplaqué à la température ambiante pendant plusieurs jours, les feuilles de l’inule sont
réduites en poudre au moyen d’un broyeur électrique puis passées au travers d’un tamis à
mailles inférieures à 0,5 mm (Figure 7 et Figure 15) . La poudre ainsi obtenue est conservée à
l’abri de la lumière et de l’humidité.
Figure 7 : Feuilles sèches de l’inule visqueuse (photo originale, 2014).
16
Chapitre I
Matériels et méthodes
2-3-1-1- Origine et description
L’inule visqueuse est une espèce méditerranéenne peu exigeante dont le biotope est
très proche de celui de l’olivier. Elle est très appréciée des oléiculteurs pour son rôle
agroécologique lié à son pouvoir d’abriter un parasite de la mouche de l’olivier appelé
Eupelmus urozonus (Warlop, 2009). D. viscosa est une plante vivace qui fleurit en
septembre/octobre dont les pieds peuvent atteindre 150 cm de hauteur et un mètre de largeur.
(Ait Youcef, 2006 ; Warlop, 2009). L’inflorescence consiste en des capitules floraux assez
gros, multiflores, radiés et formant de longues grappes pyramidales. Les fleurs sont toutes
fertiles et de couleur jaune. Le fruit est un akène cylindrique ; il est côtelé, avec 4 à 5 côtes
parfois peu visibles. Les feuilles sont visqueuses, entières, de forme oblongue, et aigues, elles
sont sinuées et dentées (Ait Youcef, 2006). La plante est couverte de poils glanduleux qui
libèrent une résine odoriférante et collante (Reeb, 2009) (Figure 8).
A
B
Figure 8: L’inule visqueuse avant (A) et après (B) la floraison (photos originales, 2015).
2-3-1-2- Composition chimique
La plante contient des composés majoritaires de types flavonoïdes : l’apigénine et
l’isoquercétine et un acide gras (Remli, 2013). Sa richesse en huiles essentielles varie selon
ses différentes parties: les feuilles (0,42 %), les racines (0,28 %) et les fleurs (0,29 %), dont
les constituants majoritaires sont : γ- terpinène (36,9 %), α-pinène (18,9 %), β-pinène (8,9%),
p-cymène (7,5 %) ; limonène (18,9 %), p-cymène (11,7 %), β-maaliène (7,4 %), βphellandrène (7,3 %), isocomène(6,2 %), 2,5- dimethoxy-p-cymène (21,2 %), βcaryophyllène (16,58 %), δ-caninène (5,9 %) et α-cadinol (4,2 %) (Benchohra et al., 2011).
2-3-1-3- Vertus thérapeutiques
L’inule visqueuse est utilisée pour soulager les entorses, contre le ballonnement et le
mal de ventre et pour traiter les abcès ; elle est engraissante, reconstituante, digestive,
cholérétique, diurétique antitussive, vermifuge, insecticide végétal, antiseptique hémostatique
(arrêt de petites hémorragies), cicatrisante, antalgique et antirhumatismale (Tahri et al., 2012).
17
Chapitre I
Matériels et méthodes
L’extrait exhanique (IV-HE) et la fraction déchlorométhane (IV-DF) de D. viscosa
révèle une activité cytotoxique vis-à-vis des cellules cancéreuses du col de l’utérus
(Merghoub, 2011) et ses huiles essentielles présentent une activité anti-oxydante et
antibactérienne (Kheyar, 2009). Cette plante possède, en plus, des effets antibactériens et
antifongiques qui seraient dus à l’action des flavonoïdes et sesquiterpènes existant au niveau
de ses parties aériennes (Benseguini-Tounsi, 2001 et Remli, 2013).
De plus, l’extrait aqueux d’I. viscosa peut jouer un rôle préventif dans le
développement du diabète sucré par l’amélioration des métabolismes glucidique, lipidique et
protéinique et il peut être utilisé comme un antioxydant (Djedioui, 2010) et antihypertenseur
(Kattouf et al., 2009).
2-3-2- Le gingembre (Zingiber officinale ; Zingibéracées)
- Partie de la plante utilisée : le rhizome.
Les rhizomes de gingembre sont achetés à l’état sec du marcher local. La poudre de
Z. officinale utilisée dans nos tests est obtenue par broyage des rhizomes à l’aide d’un mortier
puis tamisée avant d’être conditionnée (Figure 9 et Figure 15).
Figure 9 : Le rhizome sec de gingembre (photo originale, 2014).
2-3-2-1- Origine et description
Originaire de l’Inde (Bruneton, 2009), le gingembre est une plante vivace d’une
hauteur d’environ 1,3 m, cultivée dans les pays chauds, surtout aux Indes et en Chine
tropicale, ainsi qu’en Jamaïque. Certaines de ses tiges sont stériles et servent à l’assimilation,
tandis que d’autres portent des fleurs en épi, vertes puis pourpres dont les larges labelles sont
violets et tachetées de jaune, rappelant vaguement les fleurs d’orchidées. Elles ne produisent
ni fruits ni graines (Schauenberg, 2006) (Figure 10). Le rhizome, comprimé latéralement est
courtement ramifié sur sa face supérieure. Il peut avoir une surface externe brun claire et strié
ou brun plus ou moins foncé et partiellement revêtue de liège parcouru de rides transversales
et longitudinales bien visibles (Figure 9). La cassure est fibreuse et granuleuse, l’odeur
aromatique, la saveur chaude et piquante (Bruneton, 2009).
18
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 10 : Morphologie d’une tige de gingembre portant feuilles et fleurs (Nuttall et al.,
2013)
2-3-2-2- Composition chimique
Le rhizome, très riche en amidon (60 %), renferme des protéines, des lipides (10 %),
de 10 à 40 ml / Kg d’huile essentielle et une résine. La composition de l’huile essentielle varie
beaucoup selon l’origine géographique, mais les éléments principaux sesquiterpéniques
représentant 30 à 70 % de l’huile essentielle – semble être constant : (-)-zingibérène, (+)-arcurcumène, (-)-β-ses-quiphellandrène, E, E-α-farnézène, β-bisabolène, accompagnés
d’aldéhydes (citrals) et d’alcools monoterpéniques dont une partie existe dans le rhizome frais
sous la forme d’hétérosides. Les constituants responsables de la saveur très marquée du
gingembre sont connus sous le nom de gingirols. Ces derniers sont accompagnés des cétones
correspondantes, de gingerdiol, de déoxygingérols (paradols) et d’esters et, dans le rhizome
sec, de produits de déshydratation : les shogaols. On note aussi dans certaines variétés la
présence de diterpènes labdaniques ou celle de diarylheptanoides (Bruneton, 2009).
2-3-2-3- Vertus thérapeutiques
Le tubercule du gingembre est utilisé depuis des millénaires dans le monde entier. En
Inde, Z. officinale est connu en tant que «vishwabhesaj», qui veut dire «remède universel»
(Speck et al., 2014).
L'action thérapeutique du gingembre est en grande partie due à l'oléorésine et à l'huile
essentielle qu'il contient. Les propriétés stimulantes de cette plante proviennent du gingerol.
D’après Botrel et al. (2001) et Schauenberg (2006) le gingembre se caractérise par les effets
thérapeutiques suivants :
 Antivomitif ;
 Favorise l'expulsion des gaz ;
 Stimulant ;
 Calme la toux ;
 Anti-inflammatoire ;
 Antiseptique ;
19
Chapitre I


Matériels et méthodes
Stomachique ;
tonique-apéritif pour les convalescences.
2-3-3- Le poivre noir (Piper nigrum ; Pipéracées)
-Partie de la plante utilisée : les graines.
La poudre du poivre noir utilisée dans nos tests résulte de la mouture, à l’aide d’un
broyeur électrique, des graines sèches de P. nigrum provenant du marché local (Figures 11 et
15).
Figure 11 : Graines sèches de P. nigrum (photo originale, 2014).
2-3-3-1- Origine et description
Originaire de la côte du Malabar au sud-ouest de l’Inde (Botrel et al., 2001 ; Perrouin
et al., 2014), le poivrier est d’après Bruneton (2009), une liane à tige ligneuse volubile fixée
sur son support par ses rameaux latéraux. Les feuilles, à limbe ovale aigu et parcouru par 3-4
nervures presque parallèles sont alternes, les fleurs apérianthées et sessiles sont groupées en
épis pendants de 20-30 unités. Le fruit est une baie de 4-8 mm de diamètre, passant du vert au
rouge au cours de la maturité (Figure 12). On distingue classiquement :
-Le poivre vert : c’est la baie entière fraîche qui est cueillie verte, elle est très aromatique.
-Le poivre blanc : c’est le fruit récolté à pleine maturité débarrassé du péricarpe et de la partie
externe du mésocarpe puis séché après plusieurs jours d’immersion dans l’eau.
-Le poivre noir : résulte du séchage des baies récoltées dès qu’elles virent au rouge
P. nigrum donne une première récolte après trois ans et ce pendant 20 à 30 ans
(Botrel et al., 2001 ; Perrouin et al., 2014).
20
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 12 : Feuilles et fruits de P. nigrum (Nuttall et al., 2013)
2-3-3-2- Composition chimique
Le poivre doit son odeur à la présence de 10 à 35 ml / Kg d’huile essentielle riche en
carbures terpéniques et sa saveur brûlante à des amides (5-10 %). Le principal constituant est
la pipérine, amide de la pipéridine et de l’acide pipérique. La pipérine et certains de ses
homologues sont insecticides (Bruneton, 2009). Il contient environ 11 % de protéines et des
sels minéraux (Botrel et al., 2001).
2-3-3-3- Vertus thérapeutiques
Le poivre est l’une des épices les plus anciennement et les plus universellement
connues, surnommé le roi des épices, c’est aujourd’hui l’épice la plus consommée au monde.
Dans l’Europe médiévale, le poivre était si précieux qu’il servait de monnaie d’échange
(Nuttall et al, 2013). A une certaine époque, il valait autant que l’or (Debuigne et Couplan,
2009).
Outre son usage culinaire, le poivre est toujours prisé pour ses vertus médicinales. Le goût
piquant de cette épice reflète son action stimulante et antiseptique sur les systèmes digestif et
circulatoire. Il est utilisé dans le cas de :
 Troubles digestifs en cas de nausées ;
 Flatulences ;
 Constipation ;
 Manque d'appétit ;
 Fièvre;
L'huile essentielle soulage les douleurs rhumatismales et dentaires. Elle est
antiseptique, antibactérienne et fait tomber la fièvre (Botrel et al., 2001).
21
Chapitre I
Matériels et méthodes
2-3-4-Le piment rouge (Capsicum frutescens ; Solanacées)
- Partie de la plante utilisée : le fruit et la graine.
Les cosses du piment utilisées dans nos expériences ont été collectées sèches du
marché local. Après leur avoir ôté les pédoncules, les fruits sont vidés de leurs graines puis
coupés, à l’aide des ciseaux, en petits fragments. Les deux entités ainsi obtenues sont
moulues, chacune à part, à l’aide d’un broyeur électrique (Figures 13 et 15).
Les extraits (poudre des graines et des fruits) ont été mis dans des sachets en plastique
puis conservés dans des flacons en verre hermétiques jusqu’à leur utilisation.
Figure 13 : Fruit de piment rouge (photo originale, 2014).
2-3-4-1- Origine et description
Les piments sont originaires d’Amérique centrale et du Sud. Ils sont introduits en
Europe à travers l’Espagne au XVème siècle. En très peu de temps, cette culture se répandit
pratiquement dans le monde entier. Le bassin méditerranéen fut vite une terre fertile pour sa
propagation.
Le genre Capsicum comprend un groupe très diversifié allant des piments doux aux
très forts. Il renferme cinq espèces principales: Capsicum annuum, Capsicum frutescens,
Capsicum chinense, Capsicum baccatum et Capsicum pubescens, et plus de 200 variétés
(Hakmaoui et al., 2013).
La plupart des piments cultivés se rattachent à C. frutescens, une vivace qui peut
atteindre plus de deux mètres de long, ou à C. annuum. Les tiges de la plante sont ramifiées,
portent des feuilles larges et molles, et de petites fleurs blanches qui donnent des fruits de
forme, de taille et de couleurs diverses, le plus souvent allongées et rouges à maturité
(Debuigne et Couplan, 2009).
22
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 14: Plante et fruits de C. frutescens (Daniel Risacher/GFDL/CC-BY-SA-2.5, in
Nuttall et al., 2013)
2-3-4-2- Composition chimique
Les fruits renferment des flavonoïdes, des hétérosides, capsianosides et capsicoside,
des pigments caroténoïdes, une essence aromatique en quantité variable, de la capsaicine à
saveur brûlante, surtout présente dans les graines, les vaines et la peau. Ils sont très riches en
vitamine C (de l’ordre de 200 mg d’acide ascorbique / Kg).
La force d’un piment se mesure en unités Scoville, sur une échelle allant de 0 (le
poivron, dépourvu de capsaicine) à 1000 000 (le piment Bhut Jolokia, cultivé en Inde, le plus
fort du monde) (Botrel et al., 2001 ; Debuigne et Couplan, 2009).
L’analyse chimique des fruits de Capscicum montre que les alcaloïdes, les phénols, les
flavonoïdes, les terpènes, les stéroïdes, les caroténoïdes et les lipoïdes sont fortement présents,
les saponines sont moyennement présentes et enfin les tanins, les quinones et les glucosides
sont faiblement présents (Nsambu et al., 2014).
2-3-4-3- Vertus thérapeutiques
D’après Botrel et al. (2001) et Debuigne et Couplan (2009), le piment jouit des
propriétés :
 Répulsives, rubéfiantes, analgésiques, digestives, antiseptiques et stimulantes de
l’estomac ;
 Conseillé dans la goute, la dysenterie, la paralysie, les hémorroïdes, les hémorragies
utérines ;
 Il stimule la circulation du sang ;
 Utilisé dans les lumbagos, les névralgies, les rhumatismes et contre les incidents de
l’effort sportif : crampes, élongations musculaires, entorses et foulures.
23
Chapitre I
Matériels et méthodes
C. frutescens peau
P. nigrum
C. frutescens graine
Z. officinale
D. viscosa
Figure 15 : Les différentes poudres préparées dans nos tests (photo originale, 2014).
3- Test biologique par contact
3-1- Protocole expérimental
Dans des boites de Pétri en verre de 10 cm de diamètre et de 2 cm de hauteur, nous
mettons dans chacune 25 g de niébé. Nous ajoutons au contenu des boites, en doses
croissantes, 0 g (témoin), 1 g, 2 g, 3 g, et 4 g de chacune des six poudres à raison de quatre
répétitions / dose. Nous exposons les graines ainsi traitées à dix couples de bruches âgées de
0 à 24 heures (figure 16).
Après les avoir étiquetées (date, extrait, dose, répétition), les boites seront mises dans
une étuve où règnent des conditions contrôlées.
24
Chapitre I
Matériels et méthodes
Figure 16 : Dispositif expérimental des tests par contact avec les six poudres et le témoin (photo
originale, 2014).
3-2- Paramètres biologiques étudiés
3-2-1- La longévité des adultes : Les individus morts sont dénombrés quotidiennement du
début des essais jusqu’à la mort de tous les adultes.
3-2-2- La fécondité des femelles : le comptage des œufs pondus sur les graines est effectué à
l’aide d’une loupe binoculaire (Gx40) à partir du quinzième jour (après la mort de tous les
individus).
3-2-3- Le taux d’éclosion des œufs (le taux de viabilité embryonnaire): peut être calculé
après avoir dénombré la totalité des œufs (éclos et non éclos) par la formule suivante :
Le taux d’éclosion des œufs (%) = (nombre d’œufs éclos/ nombre d’œufs pondus) × 100.
3-2-4- Le taux d’émergence des adultes (le taux de viabilité post-embryonnaire) : Le
dénombrement des bruches de la première génération qui émergent des graines débute à partir
du 21ème jour après le traitement, par le retrait des individus adultes au fur et à mesure qu’ils
émergent et s’achèvera le 45ème jour, afin d’éviter tout chevauchement possible entre les
générations.
Le taux de viabilité post-embryonnaire (%) = (nombre d’adultes émergés / nombre d’œufs
éclos) × 100.
3-3- Paramètre agronomique: La faculté germinative des graines de V. unguiculata : 50
graines de niébé tirées au hasard de chaque lot sont mises à germer dans des boites de Pétri
25
Chapitre I
Matériels et méthodes
tapissées et couvertes du coton imbibé d’eau. Les graines germées sont dénombrées 2 à 3
jours après. Le taux de germination est obtenu comme suit :
Le taux de germination = (nombre de graines germées / 50) × 100.
4- Analyse statistique des résultats
Les résultats obtenus sont soumis à une analyse de la variance (ANOVA) à deux
critères de classification en utilisant le logiciel STAT BOX, version 6.40, afin d’évaluer
l’action des plantes choisies aux doses testées, ainsi que la combinaison de ces deux facteurs
(poudre, dose) sur les paramètres étudiés. Lorsque cette analyse montre des différences
significatives, elle est complétée par le test de NEWMAN et KEULS au seuil P = 5 %.
NB : Si la probabilité (P) est :
P ˃ 0,05 → les variables montrent une différence non significative.
0,01 < P ≤ 0,05 → les variables montrent une différence significative.
0,001 < P ≤ 0,01 → les variables montrent une différence hautement significative.
P ≤ 0,001 → les variables montrent une différence très hautement significative.
26
et
Chapitre II
Résultats et discussion
1- Evaluation de l’efficacité des six poudres végétales sur les paramètres biologiques de
C. maculatus
1-1- Action des différentes poudres sur la longévité des adultes de C. maculatus
Les résultats obtenus montrent que la longévité des adultes de C. maculatus est
inversement proportionnelle à la dose des poudres utilisées (Figure 17), elle est en moyenne
de 6,64 ± 0 jours dans les lots témoins (Annexe 2 : Tableau1). L’interaction des facteurs
poudre et dose affecte d’une façon très hautement significative (P = 0,000) la durée de vie des
adultes (Annexe 2 : Tableau 2).
A l’exception de la poudre du mélange de la graine et de la peau du piment rouge qui
ne manifeste, aux doses testées, aucune efficacité vis-à-vis des adultes, toutes les autres
poudres affectent ce paramètre à partir de la deuxième dose (Annexe 2 : Tableau 1).
La poudre qui a enregistré l’activité adulticide la plus marquée est celle des graines du
poivre noir. A la plus faible dose (1 g / 25 g de niébé), la longévité est réduite à moins de 2
jours (Annexe 2 : Tableau 1).
L’analyse de la variance à deux critères de classification révèle une différence très
hautement significative pour le facteur poudre (F = 112,566 et P = 0,000) et pour le facteur
dose (F = 30,136 et P = 0,000) ainsi que pour l’interaction des deux facteurs (F = 7,699 et P =
0,000) (Annexe 2 : Tableau 2).
Peau de piment
rouge
Longévété de C. maculatus /
jour
9
8
Graine de piment
rouge
7
6
Poivre noir
5
4
Gingembre
3
2
1
0
D0
D1
D2
D3
D4
Mélange de la graine
et de la peau du
piment rouge
Inule
Doses (g)
Figure 17 : Longévité moyenne en jours des adultes de C. maculatus selon les différentes
poudres et les doses utilisées.
Le test de NEWMAN et KEULS, au seuil de signification de 5 %, classe les six
poudres testées dans quatre groupes homogènes et les quatre doses utilisées dans trois groupes
homogènes (Tableau 3).
27
Chapitre II
Résultats et discussion
Tableau 3 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet des facteurs poudre
et dose sur la longévité des adultes de C. maculatus.
Facteurs
poudre
dose
Libelles
Moyennes Groupes homogènes
Mélange graine + peau piment rouge
6,788
A
Gingembre
6,313
B
Graine piment rouge
6,226
B
Inule
6,113
B
Peau piment rouge
5,106
C
Poivre noir
2,558
D
0g
6,64
A
1g
5.86
B
2g
5,177
C
3g
5,052
C
4g
4,856
C
1-2- Action des différentes poudres sur la fécondité des femelles de C. maculatus
D’après les résultats obtenus, la fécondité moyenne est de 566 ± 0 œufs / 10 femelles
dans les lots témoins. Une réduction plus ou moins significative est notée dès la plus faible
dose (1g / 25 g de niébé) dans les lots traités. Elle subit ensuite une diminution notable et
progressive, pour toutes les poudres, en augmentant la dose (Figure 18).
L’inhibition de la ponte la plus remarquable est obtenue dans les lots traités avec la
poudre des graines de poivre noir qui passe de 35 ± 19,374 à 9,25 ± 7,932 œufs / 10 femelles
aux doses 1 g et 4 g / 25 g de niébé respectivement (Annexe 2 : Tableau 3).
L’analyse de la variance à deux critères de classification décèle une différence très
hautement significative pour les facteurs poudre (F = 31,046 et P = 0,000) et dose (F = 55,785
et P = 0,000) et hautement significative pour leur interaction (F = 2,452 et P = 0,00217)
(Annexe 2 : Tableau 4).
28
Fécondité moyenne des
femelles de C. maculatus
Chapitre II
Résultats et discussion
Peau piment rouge
600
Graine piment rouge
500
Poivre noir
400
Gingembre
300
Mélange graine+peau
piment rouge
Inule
200
100
0
0
1
2
3
Doses (g)
4
Figure 18 : Fécondité moyenne des femelles de C. maculatus selon les différentes poudres et
les doses utilisées.
Le test de NEWMAN et KEULS, au seuil de signification de 5 %, classe les six
poudres ainsi que les quatre doses testées dans trois groupes homogènes (Tableau 4).
Tableau 4: Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet des facteurs poudre
et dose sur la fécondité des femelles de C. maculatus.
Facteurs
poudre
dose
Libelles
Peau de piment rouge
Gingembre
Inule
Graine de piment rouge
Mélange de la graine et de la peau du piment rouge
Poivre noir
0g
1g
2g
3g
4g
Moyennes
466, 45 ± 87, 914
364, 35 ± 106, 429
359, 8 ± 72, 149
354, 75 ± 57, 917
309, 6 ± 101, 502
128, 4±11, 735
566 ± 0
307, 292 ± 99, 397
289, 167 ± 84.857
280 ± 89, 329
210, 333 ± 79, 861
Groupes
Homogènes
A
B
B
B
B
C
A
B
B
B
C
1-3- Action des différentes poudres sur la viabilité embryonnaire de C. maculatus
Comparativement au taux moyen (%) d’éclosion des œufs obtenu dans les lots
témoins (84,11 ± 0 %), la poudre qui nous semble affecter le plus ce paramètre est le mélange
de la graine et de la peau du piment rouge qui réduit ce taux à 59,408 ± 12,308 %, à la dose
4 g / 25g de niébé (Figure 19 et Annexe 2 : Tableau 5).
L’analyse de la variance à deux critères de classification révèle une différence
significative pour le facteur dose (F = 2,902 et P = 0,02597) et non significative pour le
29
Chapitre II
Résultats et discussion
Viabilité embryonnaire ( %)
de C. maculatus
facteur poudre (F = 1,378 et P = 0,23912) ainsi que pour l’interaction des deux facteurs (F =
1,065 et P = 0,39978) (Annexe 2 : Tableau 6).
Peau de piment
rouge
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Graine de piment
rouge
Poivre noir
Gingembre
0
1
2
Doses (g)
3
4
Mélange de la
graine et de la peau
du piment rouge
Inule
Figure 19 : Taux moyen (%) d’éclosion des œufs de C. maculatus selon les différentes
poudres et les doses utilisées.
Le test de NEWMAN et KEULS, au seuil de signification 5 %, effectué pour le
paramètre viabilité embryonnaire de C. maculatus, classe les quatre doses dans deux groupes
homogènes (Tableau 5).
Tableau 5 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur dose sur
le taux d’éclosion (%) des œufs de C. maculatus.
Facteur dose Libelles
0g
3g
4g
2g
1g
Moyennes
Groupes Homogènes
84, 11 ± 0
A
75, 585 ± 17, 472
A
B
72, 869 ± 14, 512
B
71, 808 ± 13, 028
B
71, 289 ± 14, 781
B
1-4- Action des différentes poudres sur la viabilité post-embryonnaire de C. maculatus
L’analyse de la variance à deux critères de classification révèle une différence très
hautement significative pour le facteur poudre (F = 12,66 et P = 0,000), non significative
pour le facteur dose (F = 0,618 et P = 0,6538) et pour l’interaction des deux facteurs (F =
1,295 et P = 0,20309) (Annexe 2 : Tableau 8).
Comparativement au taux moyen de 83,35 ± 0 % d’adultes émergés des graines des
lots non traités, seule la poudre de la peau du piment rouge qui semble avoir un effet larvicide.
Cette poudre réduit en effet, le taux de viabilité post-embryonnaire à 46,587 ± 8,722 % ; nous
précisons que c’est dans les lots traités avec cette poudre que nous avons observé le plus fort
30
Chapitre II
Résultats et discussion
taux d’infestation des graines de niébé (393,5 ± 85,57 /10 femelles), à la plus forte dose (4 g)
(Annexe 2 : Tableau 7) (Figure 20).
Viabilité post - embryonnaire
(%) de C. maculatus
120
Peau piment rouge
100
Graine piment
rouge
80
Poivre noir
60
Gingembre
40
20
0
0
1
2
3
4
Mélange de la
graine et de la peau
du piment rouge
Inule
Doses (g)
Figure 20 : Taux moyen (%) de la viabilité post-embryonnaire de C. maculatus selon les
différentes poudres et les doses utilisées.
Le test de NEWMAN et KEULS, au seuil de signification de 5 %, classe les poudres
testées dans trois groupes homogènes (Tableau 6).
Tableau 6 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur poudre
sur le taux de viabilité (%) des adultes de C. maculatus.
Libelles
Mélange de la graine et de la peau du piment rouge
Gingembre
Inule
Graine piment rouge
facteur Poivre noir
poudre Peau piment rouge
Moyennes
90,444 ± 2,819
88,401 ± 4,848
85 ± 10,673
83,282 ± 12,052
69,325 ± 29,301
57,916 ± 8,11
Groupes
Homogènes
A
A
A
A
B
C
2- Evaluation de l’effet des six poudres végétales sur la faculté germinative des graines
de V. unguiculata
Nos résultats ont révélé que toutes les poudres testées, à différentes doses, n’altèrent
pas la faculté germinative des gaines de V. unguiculata.
Les graines de niébé des lots non traitées sont affectées d’une façon très hautement
significative (P = 0,000). Du fait de la forte infestation (566 ± 0 œufs / 10 femelles) qu’elles
ont subit, suivie d’un fort taux de viabilité embryonnaire (84,11 ± 0 %) et post-embryonnaire
(83,35 ± 0 %), le taux de germination n’est que de 43,33 ± 0 % (Annexe 2 : Tableau 9).
31
Chapitre II
Résultats et discussion
Taux de germination des
graines (%) de V. unguiculata
En raison de son action larvicide, la poudre de la peau du piment rouge par contre,
malgré la forte infestation qu’elle a subit, elle a permis d’enregistrer un taux de germination
de 100 ± 0 %, à partir de la dose 2 g / 25 g de niébé (Figure 21).
Peau piment rouge
120
100
Graine piment
rouge
80
Poivre noir
60
40
Gingembre
20
0
0
1
2
Doses (g)
3
4
Mélange
graine+peau piment
rouge
Inule
Figure 21 : Taux moyen (%) de germination des graines de V. unguiculata selon les
différentes poudres et les doses utilisées.
L’analyse de la variance à deux critères de classification révèle une différence très
hautement significative pour le facteur dose (F = 1736,518 et P = 0,000) et non significative
pour le facteur poudre (F = 1,687 et P = 0,1448) ainsi que pour la conjugaison des deux
facteurs (F = 0,665 et P = 0,84988) (Annexe 2 : Tableau 9).
Le test de NEWMAN et KEULS, au seuil de signification de 5 %, classe les six doses
en deux groupes homogènes. Il regroupe toutes les poudres en un seul groupe homogène A et
la dose (0 g / 25 g) correspondant au témoin dans le groupe B (Tableau 7).
Tableau 7 : Résultats du test de NEWMAN et KEULS concernant l’effet du facteur dose sur
le taux de germination des graines de V. unguiculata.
Libelles
Moyennes
Groupes homogènes
4g
99,667 ± 1,053
A
3g
99,208 ± 1,605
A
2g
98 ± 3,455
A
1g
97,583 ± 4,181
A
facteur dose
0g
43,33 ± 0
B
32
Chapitre II
Résultats et discussion
3- Discussion des résultats obtenus
La présente étude montre que les poudres utilisées, aux doses appliquées, affectent
l’ensemble des paramètres biologiques de la bruche du niébé. Cela pourrait être du, outre
l’effet mécanique que ce poudrage peut avoir (dessèchement, obturation des stigmates…), à
l’action des composés majoritaires (les alcaloïdes, les terpènes…), connus pour leur effet
insecticide, que renferme chacune des plantes testées.
A cet égard, plusieurs chercheurs ont émis des hypothèses, voire même stipulé que
l’efficacité des plantes testées ou de leurs extraits est fonction de leurs principaux constituants
(Rajapakse et Van Emden, 1997 ; Itoua-Apoyolo et al., 2003 ; Kellouche et Soltani, 2004 ;
Bouchikhi Tani et al., 2010 ; Goucem-Khelfane, 2014 ; Hedjal-Chebheb, 2014 ; TalebToudert, 2015…).
Dans l’ensemble, nos poudres affectent d’une manière significative les paramètres
biologiques des adultes de C. maculatus (surtout la fécondité des femelles et la longévité)
(Figures 17 et 18) qu’embryonnaire ou post-embryonnaire (Figures 19 et 20) avec une action
qui est dose-dépendante pour chaque poudre et variable d’une poudre à l’autre. Ce qui
pourrait s’expliquer par le faible effet fumigant de notre enrobage sur ce ravageur.
3-1-Effet des différentes poudres sur la longévité des adultes de C. maculatus
Le poivre noir a révélé un effet létal optimal, par rapport aux autres poudres, sur les
adultes de C. maculatus. A la plus faible dose (1 g / 25 g de niébé), la longévité est réduite à
moins de 2 jours. Cette toxicité pourrait être due à la pipérine, principal constituant du poivre
noir, que Bruneton (2009) qualifie d’insecticide. A l’opposé, le mélange des poudres des
graines et fruits du piment rouge, à la plus forte dose, n’a révélé aucune activité sur les adultes
(Annexes 2 : Tableau 1).
De plus, nous avons constaté que même les rares individus qui réussissent à boucler
leur cycle dans les graines traitées avec la poudre du poivre noir, meurent aussitôt qu’ils
émergent des graines, même si ces dernières ont été débarrassées de la poudre dès la mort de
tous les insectes. Nous pensons que ce bioinsecticide a une forte rémanence et /ou adulticide
via un autre mécanisme que le contact. Une telle rémanence permettrait de réduire voire
même d’empêcher les risques de toute infestation éventuelle provenant de l'extérieur et/ou
réinfestation par les bruches qui réussissent à émerger des graines. Cette persistance d’action
pourrait être liée à l’activité des huiles essentielles de P. nigrum contenues dans les fines
particules de la poudre adhérées aux graines de niébé ou aux parois des boites de Pétri.
En effet, Djossou (2006) a constaté que l’efficacité ainsi que la rémanence de l’huile
essentielle de Xylopia aethiopica (Annonaceae) à l’égard de C. maculatus est meilleure quand
celle-ci est diluée dans la poudre des fruits de la même espèce. Cette formulation provoque
encore, 55 jours après le traitement, une réduction de la ponte d'environ 90 %. Le traitement
avec l’huile essentielle de X. aethiopica utilisée pure provoque une mortalité semblable à celle
observée dans le traitement avec le mélange durant les six premiers jours. Il s'agit d'un effet
knock-down qui s'estompe suite à l'évaporation de l’huile essentielle diluée dans l'acétone.
33
Chapitre II
Résultats et discussion
Des résultats similaires ont été rapportés par plusieurs auteurs (Gakuru et Foua, 1995 ;
Auger et al., 2002 ; Bouchelta et al., 2005; Ndomo et al., 2009 ; Khalfi –Habes et al., 2010 ;
Kellouche et al., 2010 ; Hadjal-Chebheb, 2014 ; Nsambu et al., 2014…) qui ont mis en
évidence l’effet biocide de différentes plantes ou de leurs extraits à l’égard d’une multitude
d’insectes phytophages. Ainsi, l’étude de Kellouche et Soltani (2004) révèle que la poudre
de Syzygium aromaticum (Myrtaceae), à la dose de 1 %, réduit la longévité des adultes de C.
maculatus à moins de 24 heures et l’eugénol, à la dose de 5 ųl / 50 g de graines, les élimine en
24 h, contre 7 jours enregistrés dans les lots témoins.
De même, l’évaluation du potentiel insecticide de la poudre de graines et de feuilles
de Melia azedarach (Méliacées) contre C. maculatus révèle qu’à 2 et 8 g respectivement, la
mortalité des bruches a été de 100 % après 96 h (Kosma, 2013). Un résultat similaire est
obtenu avec l’huile essentielle de Cupressus sempervirens testée par inhalation, sur ce même
ravageur, à la dose 20 μl (Kellouche et al., 2010) et 33,3 μl / l des huiles de Melaleuca
quinquenervia et Ocimum gratissimum, testées par fumigation, en provoquent 100 % et 98,66
± 8,30 % de mortalité respectivement (Seri-Kouassi et al., 2004).
Plus récemment, Taleb-Toudert (2015) note que les huiles essentielles d’Eucalyptus
globulus, Eucalyptus radiatus, Laurus nobilis et Salvia officinalis, testées par contact sur les
adultes de C. maculatus, ont réduit la durée de vie des adultes à 1 jour à la dose de 16 µl.
Les poudres des feuilles sèches d’Arachis hypogaea (Leguminaceae), de Carissa
edulis (Apocynaceae) et de Vepris heterophylla (Rutacae) ont causé une mortalité
significative des bruches, qui croissait avec l’augmentation des doses de 1,5 à 2,5 g / 200 g de
niébé. Elle est de 33 ± 1,48 % pour A. hypogaea, 58 ± 3,20 % pour C. edulis et de 100 %
pour V. heterophylla (Kongne, 2012).
Par ailleurs, l’évaluation, au laboratoire, de l’efficacité de la poudre de feuilles et de
graines de neem, à la dose de 30 g par kg de niébé, a révélé une mortalité des bruches variant
de 85 à 90 % après 72 h (Seck, 1988).
D’après les résultats obtenus, la poudre de la peau du piment rouge se montre plus
adulticide que celle de ses graines à l’égard de la bruche du niébé (Figure 17) ; nous
supposons que cela est du à la composition inéquitable, de ces deux parties de la plante, en
alcaloïdes, stéroïdes, saponines et terpènes, qualifiés d’insecticides. Cela, corrobore les
résultats obtenus par Bourarach et al. (1994) qui ont montré que les poudres et les extraits de
la peau des fruits de C. frutescens ont présenté une toxicité maximale, comparée aux autres
parties de la plante (feuilles, pépins) à l’égard de Sitophilus oryzae et de Rizopertha dominica.
3-2- Effet des différentes poudres sur la fécondité des femelles de C. maculatus
La réduction de la ponte observée dans les lots traités avec la poudre du poivre noir
résulterait d’une part, de son action ovicide et inhibitrice des pontes (Pannuti et al., 2006 in
Taleb-Toudert 2015) et (Rajapakse, 1996 ; Elhag, 2000 in Hadjal-Chebheb, 2014) et d’autre
part, de son effet adulticide. Par contre, la réduction de la ponte dans les lots traités avec les
autres poudres, notamment celles du mélange de la graine et de la peau de fruit de piment
34
Chapitre II
Résultats et discussion
rouge (131,75 ± 92,795 œufs / 10 femelles) et de la graine du piment rouge (196 ± 74,086
œufs / 10 femelles), nous laisse supposer que ces substances inhibent l’accouplement chez les
adultes et/ou l’oviposition des femelles (Annexes 2 : Tableau 3).
Pour Kellouche et Soltani (2004), la réduction de la fécondité par les poudres de
S. aromaticum et de F. carica, chez C. maculatus, n’est pas seulement liée à la diminution de
la période de ponte ou de survie des femelles adultes mais elle peut être également le résultat
d’une perturbation du processus de vitellogenèse.
Dans certains cas, la valeur médicinale d'une plante est due à la synergie de ses
diverses substances. Un ou même plusieurs principes actifs isolés ne permettent pas d'obtenir
le même résultat (Botrel et al., 2001). Cela pourrait expliquer, en partie, la différence de
l’efficacité entre la poudre des graines, de la peau, ainsi que de la combinaison des poudres
des graines et de la peau du piment rouge. Contrairement à son effet sur la survie des adultes
C. maculatus, l’efficacité de cette combinaison sur le paramètre ponte confirme l’idée de
Botrel et al. (2001).
De son côté, Kellouche (2005) estime, qu’à la dose 0,8 ml de l’huile d’olive de 2ème
pression, aucun œuf n’est pondu sur les graines de niébé par C. maculatus. Ce même auteur et
Soltani (2004), notent que 0,20 % de la poudre de S. aromaticum et 5 ųl / 50 g de graines
d’eugénol inhibent complètement les pontes chez ce ravageur.
Par ailleurs, l’étude menée par Goucem-Khelfane (2014) sur l’enrobage des graines
d’haricot avec dix poudres végétales a permis de constater, qu’à la plus forte dose (5 %),
c’est la poudre de thym qui réduit fortement la fécondité des femelles d’A. obtectus (1,29 ±
1,89 œufs par 5 femelles) suivie de la poudre du robinier (9 ± 0,81 œufs / 5 femelles), du petit
pois (10,5 ± 1,91 œufs / 5 femelles) et du genêt (16,5 ± 3,41 œufs / 5 femelles). Cet auteur
ajoute que l’effet biocide des poudres est beaucoup plus visible sur la fécondité des femelles
que sur la longévité des adultes.
D’après Seri-Kouassi et al. (2004), les huiles essentielles de M. quinquenervia, et
O. gratissimum, testées par fumigation sur C. maculatus, entraînent une réduction très
significative (97 %) de la ponte par rapport au témoin.
De même, chez les femelles d’A. obtectus et de Tineola bisselliella (Tineidae :
Lépidoptera), les huiles essentielles de Cymbopogon schoenanthus (Poacées) et Artemisia
herba-alba (Lamiacées) entraînent une réduction très significative de la ponte. En effet,
C. schoenanthus inhibe complètement la fécondité chez A. obtectus, à partir de la dose 4 μl /
30 g de graines, et A. herba-alba l’inhibe complètement chez T. bisselliella à partir de la dose
3 μl (Bouchikhi Tani et al., 2010).
Par ailleurs, les extraits aqueux d’Hyptis suaveolens et de Khaya senegalensis,
pulvérisés au champ à l’égard de la bruche de niébé, à raison de 37,5 kg de matière végétale
35
Chapitre II
Résultats et discussion
pilée et diluée dans 375 litres d’eau appliquée à l’hectare, ont réduit, à l’exception de l’écorce
fraîche, la ponte chez C. maculatus (Kossou et al., 2007).
3-3- Effet des différentes poudres sur la viabilité embryonnaire de C. maculatus
Concernant l’activité ovicide de nos poudres, un aspect desséché des œufs est
remarqué dans les lots traités avec les poudres de la peau du piment rouge, du poivre noir
ainsi que du gingembre. Ainsi, nous pouvons conclure que ces poudres ont un effet létal sur
les œufs. Cette toxicité a été également mise en évidence par Kiendrebeogo et al. (2006) qui
ont évalué les potentialités de Striga hermonthica, comme insecticide botanique pour la
protection des stocks de V. unguiculata à l’encontre de C. maculatus.
Nous pensons que l’action ovicide est due soit au phénomène de diffusion ou à
l’asphyxie de l’embryon suite à l’obturation du siphon respiratoire, par les fines particules des
poudres.
D’après Kellouche et Soltani (2004), les plantes utilisées, plus particulièrement les
poudres de S. aromaticum et de F. carica, peuvent avoir une action ovicide, soit en diminuant
l’adhésivité des œufs sur le tégument des graines ou bien en agissant sur l’embryon après leur
pénétration à travers le chorion.
Pour Itoua-Apoyolo et al. (2003), l'effet ovicide des huiles essentielles liquides de
Chenopodium ambrosioides (Chenopodiaceae) et d’Eucalyptus citriodora (Myrtaceae), qui se
traduit par une forte mortalité embryonnaire dépassant les 70 % chez la bruche de niébé, est
intimement liée à la composition chimique des extraits.
Selon Ketoh et al. (1998), les huiles essentielles de Cymbopogon citratus,
Cymbopogon nardus et Lippia multiflora inhibent le développement de 100 % des œufs de
C. maculatus quelle que soit la concentration testée. Ces auteurs ont observé que les œufs
affectés ont leur contenu ovulaire dissous mais le chorion reste intact.
Par ailleurs, la viabilité des œufs d’A. obtectus dans les lots non traités est de 33,29 ±
2,68 %. La poudre de thym réduit la viabilité des œufs dès la dose de 4 % et l’annule
complètement à 5 % (Goucem- Khelfane, 2014).
De même, le fruit du poivre noir, ajouté à des haricots à œil jaune à une proportion de
1 %, réduit les dégâts causés par la bruche du haricot à 90 % et 0,5 % de piment noir,
appliqué sur le blé, tue 100 % des charançons du riz adultes (De Groot, 2004).
3-4- Effet des différentes poudres sur la viabilité post-embryonnaire de C. maculatus
La présente étude montre également que les poudres étudiées provoquent une
réduction plus ou moins significative du nombre d’adultes émergeant des graines. En effet, la
poudre de la peau du piment rouge, qui semble avoir un effet larvicide dès la plus faible dose
36
Chapitre II
Résultats et discussion
(54,003 ± 7,461 %), réduit de moitié le taux de viabilité post-embryonnaire (46,587 ± 8,722
%) à la dose 4 g (Annexes 2 : Tableau 7).
Ces résultats mettent en évidence un effet résiduel et différé des poudres végétales
testées.
D’après Kellouche (2005), la réduction des descendants de la première génération de
C. maculatus est supérieure à 90 % dans les traitements réalisés avec la poudre de feuilles de
figuier et l’huile d’olive de première et de deuxième pression ; les huiles d’oléastre et de
tournesol inhibent complètement l’émergence d’adultes. Cet auteur estime que ce contrôle
s’étend jusqu’à 9 mois après le traitement.
Par ailleurs, Ketoh et al. (1997) montrent que les huiles essentielles extraites de
Cymbopogon citratus,
Cymbopogon nardus, Cymbopogon schoenanthus, Eucalyptus
citriodora, Lavandula sp et Lippia Multiflora ont une nette action toxique sur les larves
néoformées de C. maculatus. A la concentration 33,3 ų1/1, toutes les huiles entraînent 100 %
de mortalité larvaire.
L’étude de l’effet de la poudre de Tagetas minitiflora, menée par Kaloma et al. (2008),
à l’égard d’A. obtecus, a montré qu’au bout de 10 mois, le taux d’infestation n’est que de
0,19 % pour le haricot et de 2,59 % pour le maïs. Gakuru et Buledi (1995) estiment, qu’après
5 mois de conservation, les taux d’infestation, par cette même espèce, étaient de 72,5 %, 74,5
%, 49,5 % et 5 %, respectivement pour les lots témoins, ceux traités par 1 % des poudres de la
citronnelle, du tabac et enfin par 1 % de l’huile de ricin.
3- Action des différentes poudres sur la faculté germinative des graines de
V. unguiculata
Un produit d’origine végétale n’est pas forcément inoffensif (De Groot, 2004), les
substances toxiques pour l'insecte peuvent l’être aussi pour l’homme. De plus, les graines
peuvent perdre leur faculté germinative et/ou perdre leur qualité boulangère, devenant ainsi
impropres à la consommation humaine.
Ainsi, à l’exception de la qualité boulangère des graines traitées avec la poudre de
l’inule visqueuse qui reste à déterminer, les autres plantes ont été choisies selon le principe
de la non toxicité.
Les résultats obtenus lors de nos essais montrent que, contrairement au taux moyen de
germination des graines de niébé variant de 98,25 ± 2,872 % à 100 % à la forte dose, dans
les lots traités, celui correspondant aux témoins est réduit à 43,33 ± 0 % (Annexes 2 : Tableau
9). Ceci peut être le résultat de la forte infestation (566 ± 0 œufs / 10 femelles) et d’un fort
taux de viabilité post-embryonnaire (83,35 ± 0 %) que ce lot a subi (Annexes 2 : Tableau 3).
En effet, les larves consomment les réserves cotylédonnaires, mais en évitant
l’ensemble du germe. Exceptionnellement, lors d’un surpeuplement de la graine (6 larves ou
37
Chapitre II
Résultats et discussion
plus), la consommation de certaines parties du germe et l’avortement de l’ovule ont été
observés (Labeyrie, 1966). Cela expliquerait le taux de germination de 100 % des graines
traitées avec la poudre du poivre noir qui ont été très faiblement infestées (9, 25 ± 7, 932 œufs
/ 10 femelles, à la dose 4 g / 25 g de niébé) ou encore le taux de germination de 100 % , à
partir de la dose 2 g / 25 g de niébé, des graines des lots traités avec la poudre de la peau du
piment rouge que nous avons qualifiée antérieurement de larvicide (Annexes 2 : Tableau 3 et
9).
Des résultats trouvés par de nombreux auteurs corroborent les nôtres (Kellouche et
Soltani, 2004 ; Kellouche, 2005 ; Kossou et al., 2007 ; Kosma, 2013 ; Tamgno et al., 2013 ;
Goucem-Khelfane, 2014 ; Hedjal-Chebheb,2014…). Cependant, l’effet nocif qu’ont certaines
plantes vis-à-vis d’autres espèces végétales est une réalité démontrée dans plusieurs travaux
de recherche.
Ainsi, Randriamanantsoa (2001) note que tant sur le terrain que dans les conditions du
laboratoire, la poudre des graines de M. azedarach, utilisée à la dose de 500 g / 10 kg de
semences, pour protéger les semences de haricot contre les attaques d’Agrotis ipsilon
(ravageur qui menace les cultures de haricot, de tomates et de maïs), a révélé une influence
négative sur la germination des graines de haricot.
Plus récemment encore, Taleb-Toudert (2015) démontre que parmi les huiles
essentielles testées, celle de P. lentiscus a affecté négativement le pouvoir germinatif des
graines de V. unguiculata (33 %). Ce même auteur rapporte que d’après Macias et al. (1999),
ces observations pourraient s’expliquer par l’allélopathie de nombreuses espèces végétales qui
se traduit par la synthèse et la libération dans l’environnement des molécules qui affectent la
germination et la croissance des plantes se développant à leur contact comme les huiles
essentielles.
Ainsi, malgré les recherches intensives entreprises par les scientifiques au sujet des
secrets dissimulés au sein de l’immense diversité floristique, nous pouvons dire que cette
dernière n’a pas encore livré toutes ses quintessences au service du consommateur (de
l’homme) qui dispute perpétuellement sa nourriture avec une multitude de bioagresseurs. La
flore reste donc un moyen prometteur pour remédier au problème de la nuisance des insectes
phytophages tout en préservant la santé humaine et environnementale.
38
Conclusion
Au terme des expériences effectuées, nous déduisons que l’utilisation d’extraits de
plantes comme alternative à l’usage des insecticides de synthèse, dans la protection des
denrées stockées peut être considérée comme une réalité prometteuse.
En effet, l’enrobage des graines de niébé avec les poudres des plantes aromatiques
choisies, à des proportions variant de 4 à 16 %, a révélé une activité biologique très
intéressante sur l’ensemble des paramètres biologiques chez le ravageur ciblé.
La poudre qui manifeste les effets adulticide et déterrent les plus marqués est celle de
P. nigrum. A la plus faible dose, la survie des adultes et la fécondité des femelles sont
respectivement réduites à environ 2 jour et 35 œufs / 10 femelles contre, respectivement, 6
jours et 566 œufs / 10 femelles enregistrées dans les lots témoins. Ainsi, nous apportons la
preuve scientifique de l’efficacité de cette pratique ancestrale de conservation des denrées
stockées et nous considérons de ce fait la poudre de P. nigrum, comme un excellent bioinsecticide que les paysans peuvent utiliser comme alternative aux insecticides de synthèse
dans la protection des stocks de niébé contre C. maculatus.
Parmi les poudres testées, celle qui nous semble affecter le plus l’activité ovicide chez
les femelles C. maculatus est celle du mélange de la graine et de la peau de C. frutescens.
En effet, à la dose 4 g, elle réduit le taux d’éclosion des œufs à moins de 60 %, contre 84 %
enregistré dans les lots non traités.
D’autre part, la poudre qui recèle la plus forte activité larvicide est celle de la peau de
C. frutescens. En effet, elle réduit de moitié le taux de viabilité post-embryonnaire (46 % par
rapport à 83 % des lots non traités) à la dose 4 g.
Par ailleurs, les tests de germination ont montré que les poudres étudiées n’ont pas
affecté le pouvoir germinatif des graines de niébé.
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Enfin, pour l’achèvement de cette étude nous envisageons les perspectives suivantes :
-L’étude de la synergie entre les plantes étudiées ;
-La détermination des mécanismes d'action des poudres vis-à-vis de la bruche ;
-L’étude de l’action des huiles essentielles diluées dans les poudres, de ces même
plantes, à l’égard de C.maculatus ;
-L’exposition d’autres ravageurs des stocks à ces poudres ;
-L’utilisation d’autres parties de ces plantes et l’étude de la synergie entre elles (plante
entière);
-L’exploration de l’activité biologique d’autres épices dans la protection des stocks
puisqu’elles sont reconnues non toxiques et le consommateur n’en éprouve aucune
réticence ;
Enfin, l’étude de la qualité boulangère des graines traitées avec l’inule visqueuse
s’avère nécessaire.
39
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ANNEXES
ANNEXES 1
Tableau 01 : Quantité d’azote fixée (Kg /ha) par certaines légumineuses.
Légumineuse Quantité d’azote fixée (Kg / ha) Source
Le soja
22
(Nieuwenhuis et Nieuwelink, 2005)
L’arachide
8-23
(Bado, 2002)
Le niébé
50-115
Tableau 02 : Composition des graines et feuilles du niébé en éléments nutritifs
essentiels (Source: Viaud, 1983 cité par Sanon, 1997).
Substance en (%)
Graines Feuilles Substance en (mg / 100g)
Graines Feuilles
Eau
Protéines
Lipides
Glucides
Cellulose
Matières minérales
9
23
1
61
3
3
83
23
0,4
8
2
1,8
Calcium
Phosphore
Acide ascorbique
Thiamine B1
Riboflavine B2
Niacine PP
91
370
2
1,02
0,17
2,7
295
58
60
0,2
0,38
2,12
Tableau 03 : Résultat de l’analyse chromatographique sur colonnes de résines de la
composition en acides aminés (%) des protéines de V. unguiculata comparées à celles
de l’œuf entier prises comme étalon de référence d’après Busson et al. (1958).
Acides aminés
Ac. aspartique
Thréonine
Sérine
Ac. glutamique
Proline
Glycine
Alanine
Valine
Méthionine
V. unguiculata Œuf entier
11,0
10,7
3,8
5,1
5,0
7,8
16,6
13,6
4,4
5,1
4,1
3,8
4,2
6,7
5,5
6,7
1,8
3,5
Acides aminés
Isoleucine
Leucine
Tyrosine
Phénylalanine
Lysine
Tryptophane
Histidine
Arginine
Cystéine
V. unguiculata
4,1
7,3
3,2
5,2
6,5
1,2
3,3
7,1
1,7
Tableau 04 : Evolution de la production de niébé au Niger de 2002 à 2007.
2002
2003
2004
2005
2006
Année
554,000
342,000
589,000
715,000
Production (t) 655,000
Œuf entier
5,6
8,8
4,3
6,0
6,8
1,4
2,4
6,1
2,3
2007
1042,000
Source : Ministère de l’agriculture/Ministère des ressources humaines/ INS, 2008.
(Anonyme, 2009).
ANNEXES
Tableau 05 : la faune entomologique inféodée à V. unguiculata (Ouedraogo, 1991).
Insectes ravageurs
Préfloraison
A) des Homoptères
-Aphidae
(Aphis
craccivora)
-Jassidae (Empoasca
dolochi)
B) des Coléoptères
- Chrysomellidae :
- Ootheca mutabilis
-Methythia quaterna
C) des Lépidoptères
(larves)
-Noctuidae
(Spodoptera littoralis)
Stade phénologique attaqué
Post-floraison
A) Thysanoptères (Megalothrips sjostedti et dans
une moindre mesure Sericothrips occipitalis).
B) Lépidoptères (larves foreuses de gousses)
- Maruca testilalis
- Cydia ptychora
C) des Coléoptères consommateurs de fleurs:
- Mylabris ferguharsoni
- Mylabris bipartia
D) des Hétéroptères suceurs de gousses
- Anaplocnemis curvipes
- Riptortus dentipes
- Acanthomia tomentosicolis
- Acanthomia horrida
- Nezara viridula.
Stockage
Constitués
essentiellement
Par
des
bruches
Tableau 06: Données sur les principaux insecticides végétaux actuellement
commercialisés aux Etats-Unis (modifié) (Ngamo et Hance, 2007).
Propriété
Pyrèthre
Roténone
Neem
Huiles
essentielles
Origine
Kenya, Australie Asie
du
Sud-Est, Inde
Monde entier
Venezuela
Matières actives Pyéthrines
Roténoîdes
Azadirachtine
Monoterpènes
(isoflavonoïdes
(limonoïdes)
(phénols
simples)
% de matières
20 - 25
5–7
10 – 20
50 - 95
actives dans le
produit
technique
Action chez les Contact/knock
Poison d’ingestion
Poison
Contact: knock
Ravageurs
down
Cytotoxine
d’ingestion
down
ciblés
/RCI/antiappétent
Rémanence
Très limitée
Limitée
Très limitée
Très limitée
Toxicité pour Minimale
Modérément
toxique, Non toxique
Non toxique
les mammifères
mais très toxique pour
les poissons
RCI= Régulateur de la Croissance des Insectes
ANNEXES
ANNEXES 2
Résultats de l’analyse statistique :
Tableau 01: longévité moyennes en jours (± écart- type) des adultes de C. maculatus
selon les différentes doses et le type de la poudre utilisée.
Poudres
Doses (g)
0
Peau de
piment rouge
6,64 ± 0
1
5,275 ± 1 ,094
2
4,662 ± 0,32
3
4,625 ± 0,533
Graine de
piment
rouge
6,64 ± 0
6,888 ±
1,318
6,025 ±
1,216
5,875 ±
1,369
4
4,325 ± 0,539
5,7 ± 0,758
Poivre noir
6,64 ± 0
1,925 ±
0,119
Gingembre
6,64 ± 0
7,7 ± 0,469
5,988 ±
0,515
1,525 ± 0,34
1,488 ±
0,317
5,638 ± 0,65
1,213 ±
0,131
5,6 ± 0,445
Mélange de la
graine et de la
peau du piment
rouge
6,64 ± 0
Inule
6,64 ± 0
7,113 ± 1,008
6,263 ± 0,666
6,863 ± 0,657
6 ± 0,672
6,813 ± 0,427
5,875 ± 0,166
6,513 ± 1
5,787 ± 0,616
Tableau 02: Résultats de l’analyse de la variance à deux critères de classification
(poudre, dose) de l’effet des six poudres à l’égard de la longévité des adultes de
C. maculatus.
S.C.E DDL C.M. TEST F PROBA E.T.
C.V.
VAR. Totale
396,47 119 3,332
VAR. Facteur poudre 240,625 5 48,125 112,566
0
VAR. Facteur dose
51,536
4 12,884 30,136
0
VAR. Inter F1*2
65,831 20 3,292 7,699
0
VAR. Résiduelle 1
38,477 90 0,428
0,654 11,85 %
Tableau 03 : Fécondité moyennes (± écart- type) des femelles de C. maculatus selon
les différentes doses et le type de la poudre utilisée.
Poudres
doses (g)
0
1
2
3
4
Peau
piment
rouge
566 ± 0
449,5 ±
124,055
430,5 ±
141,707
492,75 ±
78,458
393,5 ±
85,575
Graine
piment
rouge
566 ± 0
386,75 ±
92,579
317,75 ±
71,248
307,25 ±
45,916
196 ±
74,086
Poivre
noir
566 ± 0
35 ±
19,374
12,5 ±
8,888
19,25 ±
18,839
9,25 ±
7,932
Mélange
graine+peau piment
Gingembre
rouge
Inule
566 ± 0
566 ± 0
566 ± 0
373,25 ±
315,5 ±
179,934
283,75 ± 106,541
87,645
309,75 ±
348,5 ±
81,761
316 ± 135,715
69,75
305,25 ±
305 ±
118,368
250,5 ± 163,92
108,065
267,5 ±
264 ±
136,627
131,75 ± 92,795
93,506
ANNEXES
Tableau 04 : Résultats de l’analyse de la variance à deux critères de classification
(poudre, dose) de l’effet des six poudres sur la fécondité moyennes des femelles de
C. maculatus.
S.C.E DDL
C.M.
TEST F PROBA E.T.
C.V.
VAR. Totale
4156987 119 34932,66
VAR. Facteur poudre 1247119
5 249423,8 31,046
0
VAR. Facteur dose
1792742
4 448185,4 55,785
0
VAR. Inter F1*2
394058
20 19702,9 2,452 0,00217
VAR. Résiduelle 1
723068,3 90 8034,092
89,633 27,12 %
Tableau 05 : moyennes (± écart- type) de taux d’éclosion (%) des œufs de
C. maculatus selon les différentes doses et le type de la poudre utilisée.
Poudres
Doses
(g)
0
1
2
3
4
Peau de
piment
rouge
84,11 ± 0
64,357 ±
6,378
Graine de piment
rouge
84,11 ± 0
Poivre noir
84,11 ± 0
65,095 ± 8,69
65,195 ± 38,68
79,2 ± 2,335 66,013 ± 25,733 61,652 ± 21,849
82,585 ±
6,765
82,423 ± 3,415 69,775 ± 14,039
68,783 ±
8,446
66,388 ± 17,889 79,76 ± 31,678
Gingembre
84,11 ± 0
74,818 ±
2,766
66,72 ±
7,212
84,288 ±
2,999
87,39 ±
3,991
Mélange de
la graine et
de la peau du
piment rouge
84,11 ± 0
77,11 ± 5,93
70,245 ±
9,229
61,77 ±
40.392
59,408 ±
12,308
Tableau 06: Résultats de l’analyse de la variance à deux critères de classification
(poudre, dose) de l’effet des six poudres sur le taux d’éclosion (%) des œufs de C.
maculatus.
VAR. Totale
VAR. Facteur poudre
VAR. Facteur dose
VAR. Inter F1*2
VAR. Résiduelle 1
S.C.E DDL C.M. TEST F
29988,63 119 252,005
1592,193 5 318,439 1,378
2681,996 4 670,499 2,902
4919,928 20 245,996 1,065
20794,51 90 231,05
PROBA E.T.
C.V.
0,23912
0,02597
0,39978
15,2 20,23 %
Inule
84,11 ± 0
81,16 ±
4,463
87,018 ±
4,379
72,673 ±
21,103
75,485 ±
7,242
ANNEXES
Tableau 07 : Moyennes (± écart- type) de taux de viabilité (%) des adultes de
C. maculatus selon les différentes doses et le type de la poudre utilisée.
Poudres
Doses
(g)
0
1
Peau piment
rouge
83,35 ± 0
Graine piment
rouge
83,35 ± 0
54,003 ± 7,461
2
80,993 ± 19,51
80,635 ±
50,853 ± 12,982
21,222
3
54,79 ± 10,783
83,7 ± 5,837
4
46,587 ± 8,722
87,73 ± 7,403
Poivre noir
83,35 ± 0
62,55 ±
41,732
58,61 ±
43,674
59,62 ±
40,005
82,498 ±
13,712
Gingembre
83,35 ± 0
Mélange de la
graine et de la
peau du piment
rouge
83,35 ± 0
90,58 ± 4,688
86,567 ± 2,233
88.41±7.474
92,385 ±
4,839
91.245±4,435
97,518 ± 2,228
87,28 ± 6,899
93,54 ± 4,55
Inule
83,35 ± 0
89,042 ±
10,444
91,428 ±
9,181
85,038 ±
17,018
76,143 ±
15,44
Tableau 08: Résultats de l’analyse de la variance à deux critères de classification
(poudre, dose) de l’effet des six poudres sur le taux de viabilité (%) des adultes de
C. maculatus.
VAR. Totale
VAR. Facteur poudre
VAR. Facteur dose
VAR. INTER F1*2
VAR. Résiduelle 1
S.C.E DDL
C.M.
TEST F PROBA E.T.
C.V.
46596,01 119 391,563
16235,21
5
3247,042 12,66
0
634,094
4
158,523 0,618
0,6538
6643,387 20
332,169 1,295 0,20309
23083,32 90
256,481
16,015 20,26 %
Tableau 09 : Moyennes (± écart- type) de taux de germination (%) des graines de
V. unguiculata selon les différentes doses et le type de la poudre utilisée.
Poudres
Mélange
graine+peau
Doses
Peau piment Graine piment
piment
(g)
rouge
rouge
Poivre noir Gingembre
rouge
Inule
0
43,33 ± 0
43,33 ± 0
43,33 ± 0
43,33 ± 0
43,33 ± 0
43,33 ± 0
96,75 ±
1
98,25 ± 3,5 94,75 ± 6,076
100 ± 0
5,252
96,25 ± 7,5
99, 5± 1
2
100 ± 0
96,5 ± 5,745
100 ± 0
98,75 ± 1,5
95±6
97,75 ± 4,5
3
100 ± 0
98,25 ± 2,062
100 ± 0
99,25 ± 1,5
99.5±1
98,25 ± 3,5
98,25 ±
4
100 ± 0
99,75 ± 0,5
100 ± 0
2,872
100 ± 0
100 ± 0
ANNEXES
Tableau 10: Résultats de l’analyse de la variance à deux critères de classification
(poudre, dose) de l’effet des six poudres sur le de taux germination (%) des graines
de V. unguiculata.
S.C.E DDL
C.M.
TEST F PROBA E.T. C.V.
VAR. Totale
59697,32 119 501,658
VAR. Facteur poudre 71,336
5
14,267
1,687
0,1448
VAR. Facteur dose
58752,2
4 14688,05 1736,518
0
VAR. Inter F1*2
112,539 20
5,627
0,665 0,84988
VAR. Résiduelle 1
761,25
90
8,458
2,908 3,32 %
Résumé
Depuis l’antiquité, l’homme a toujours eu recours aux végétaux pour lutter contre les
insectes nuisibles qui lui disputaient sa nourriture notamment au cours du stockage.
C’est dans ce contexte que s’inscrit notre étude qui consiste à évaluer l’activité
biologique de quatre plantes aromatiques : Dittrichia viscosa, Zingiber officinale, Piper
nigrum, Capsicum frutescens, dans les conditions de laboratoire, sur la survie, la fécondité, la
viabilité embryonnaire et post-embryonnaire de Callosobruchus maculatus (Coleoptera:
Bruchidae).
Ces extraits, testés à différentes concentrations, ont affecté de façon plus au moins
significative l’ensemble des paramètres biologiques de ce dangereux ravageur des graines
stockées, sans affecter la faculté germinative du niébé. La poudre qui a manifesté l’effet le
plus marqué est celle des graines de P. nigrum.
Mots clés : Callosobruchus maculatus, extraits de plantes aromatiques, toxicité.
Summary
Since ancient times, man has always used plants to fight harmful insects that disputed
his food especially during its storage. Our work fits this context. It consists in analyzing and
testing the biological activity of four aromatic plants: Dittrichia viscosa, Zingiber officinale,
Piper nigrum and Capsicum frutescens. In a laboratory environment,
C. maculatus
(Coleoptera: Bruchidae)’ survival, its fecundity, its embryonic and post-embryonic viability
are all tested.
These plant extracts, tested at different concentrations, have more or less affected the
biological parameters of this destroyer of stored grains. However, the germative ability of the
cowpea is unaffected and safe. The most effective plant extract (powder) is that of P. nigrum
grains.
Keywords: Callosobruchus maculatus, aromatic plant extracts, toxicity.