BG/MS R E P U B L I Q U E D U SENEGAL.- ...
BG/MS
R E P U B L I Q U E D U SENEGAL.-
“XNISJERE DE L'ENSEIGNE;2;ENT SIJPFRIEUR
SECRi~JARIAJ D'ETAT
L:T DE LA RECHERCHE SCIENTIFI&JE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE
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R A P P 0 R T
D E
S T A G E
EfFECY'WE .A.:LVFAN. SUI+&'E~!T~MOLOG$&
(Ddpertement des Invert4bré.e terrestres:)
Du lier au 30 avril 1981
Par
M, Elouhcar Gaye, Ento/PCRiSAJ.
C.N.R.A. 4 BAMBEY d S.D.I.
Date ._..- 0 6 JUIN
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Destinataire C: R ,/ $OC.
Avril 1981
Centre Nat'ional de Recherches Agronomiques
de. BAMBEY
INSTITUT &EGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. s. R, A,)
PIC s remerciements vont à tous ceux qui ont bien voulu
oeuvrer pour la réussite de ce stage. Je ne cesserai de remercier
Mr Roger Roy du departement des inveUtÉbrés terrestres qui n'a
cessé de ménager aucun effort pour la réussite de ce stage bien
qu'ayant d'autres occupations.
Xes remerciements vont également à Plr Nichai CQndamin
qui a été très ouvert et très explicite lors de nos vitites en
salle de collections pour les reconnaissances des espbces, 4gale-
ment a Mr raye qui IIOUS a fait beneficier de ces connaissances
entomologiques et enfin au Directeur du CNRA de [jambey, aux res-
ponsables des stages SR/Doc et a mon chef de service qui ont bien
voulu me faire acoudrir ces nouvelles connûiw3ances.
Le stage mené 21 l'IFAN s’orientait vers des cours thecri-
ques en géneral. L'essentiel a été rocapitule et résumé en quelques
pages. Pour la pratique la duree etant trop courte pour moi, je
n'ai pu voir grand‘chose,
Seulement quelques papillons ont été
étalés et aussi le procede de préparation des coleoptères et or-
thoptères nous a et;6 mont&. Je souhaiterai prochainement une plus
longue durée pour mieux entreprendre 1 ‘exercice,/-
Boubacar GIlye, SR/Ento
CNRA,/BANBEY
GENERALITES ET CLASSIFICATION
La classification : c"est la façon de Classe:r, Tout comme la sc:.i.ence
de la classification : la systematique,
La momenclature : C'est la façon de nommer ; la science de la nomen-
clature est la Taxonomie,
Les animaux et wegétaux se divisent en embranchements.
En considerant le nombre des espèces, les Arthropodes viennent en
Ière position (avec 1.000.000 espèces), les rnol:Lusques en 2e position
(avec 60,000 espèces), les vertébres e n 3 e p o s i t i o n ( 4 0 . 0 0 0 especes).
On s’imagine tout de suite alors que les Arthropodes sont supérieurs
en nombre aux vegetaux + le reste des animaux.
Mais d’apres la complication d'organisation, les vertébres
plus complexes viennent en Ière position, les Arthropodes en 2e po-
sition,
et les mollusques en 3e position,
La subdivision des embranchements se fait en classes :
Mammiferes
-- corps couvert de poils
Oiseaux
- corps couvert de plumes
Reptiles
- corps couvert d'ocailles cornées.
Classes principales des Arthropodes
Ce sont .les Arachnides, les CrustacGs, les plyriepodes,
les Insectes.
Arachnides
Absence d’antennes 0 ils sont des chéRi.ceres à la place
qui sont des appendices préheksibles (on les retrouve chez les
araignees, scorpions, Acariens (tiques), Les Arachnides sont terres-
tres ou vivent sur les animaux et vBgétaux. Ils respirent l’air,
CrustacBs
Presence d e 2 p a i r e s d ’ a n t e n n e s a ltavant du corps,
‘-
maux aquatiques, Ce sont (les crevettes, les crabes, les langouikes).
Certains sont des animaux à peu près terrestres (ex. cloportes) qui
ne mènent une vie terrestre que lrl où la terre est humidifie@, Cara-
____ -..-- -? * - * -- -
*
.
2
Myriapodes
Comme les insectes, une seule paire drantennes, distinc-
tion en comptant les pattes
Les insectes ont toujours 6 pattes
(hexapodes) : hcxa = 6 podel z pattes ,
Chez les Plyriapodes,
le nombre de pattes est plus éle !&.
Minimum de Pattes chez un myriapode : 18 pattes. Le nombre de p attes
chez un adulte myriapode peut aller jusqu’a 300
Les myriapodes sont
tous ter restres ; tandis que les insectes sont ierrestres dans leur
grande majorite,
hwtres sont aquatiques ; certains sont volan t !3
comme le s libellules qui sont presque toujours en l’air.
Les @asses sont. divisees en ordr,es.
A l’intgrieur des insectes on distingue une trentaine
d’ordres (les ailes, les piéces buccales etc.,,) sont Les caractères
essentiels qui permettent de distinguer les ordres,
Piptères
Ce sont les mouches et les moustiques ; avec deux ailes
seulement, des piéces buccales succeuses et piqueuses ; d’aucuns
ont les pieces buccales lécheuses d'autres piqueuses.
Lepidop,tères
Ce sont 1e.s papillons. Ailes avec des éoailles.
lepido
= écailles; ptères = ailes, Pièces buccales lécheuses,
succeuses.
Orthoptères
C e s o n t l e s c r i q u e t s ; o r t h o = d r o i t ; ptères = a i l e s
(ailes droites,)Piècos buccales broyeuses,
A 1 ‘intérieur de chaque ordre on distingue des familles.
Mouches o r d i n a i r e s t c e s o n t l e s Muscides
Moustiques
: ce sont les Culicidés
Mouches tsé tsé
: ce sont les Glossinides
Dans chaque famille il y a plusieurs genres,
A l'interieur de chaque genre il y a plusieurs especes,
On met sous pour désigner une categorie immediatement inférieure et
super pzdé signer une categorie immediatement supe rieure,
tJne sous-f.am.ilI,o comporte plusieurs genres
Une super-..f am.il-le renferme plusieurs familles
Le binon donné aux etres provient de LINNE en 7'758,
EX : Homo sapiens (homme "doue de sagesse"),
Musca domestica (mouche ordinaire)
3
Le mbme nom dlespéce peut servir dans plusieurs genres
( ex : senegalensis)
: se porte d'indépendance de la nomenclature ani-
male et v6gétale.
Chaque binom doit correspondre à une espéce et une seule,
Chaque espèce doit avoir un binom et un seul,
Echantillon de r6férence
CIpst le t pe de l'espèce que l'on appelJe holot çte
L'echantil ii on de référence du sens oppose cIest II aliotype
L'holotypa peut @tre mal ou femelle.
Si l'holotype est m!$le l'allotype est femelle et ceci
inversement.
Les pwzatypes
sont d’autres échantillons de rBfGrence, un
holo type, un allo type, un paratypo sont des ildi'uidus qui servent de
référence,
La gér-hrotype est une espèce qui sert de réf6rence pour
l e g e n r e . Pour chaque genre, type du genre, c$n6rot~@, on forme le
nom de famille en ajoutant id8s au radical du genre.
Mouche ts6 tsé : Glossina (genre) (Glossina) (sous genre)
esp&ce ) qui pique volontairement mais ne transm12t aucune maladie.
Glossina (
i\\:emorl:i.na.
) palpalis beaucoup moins ré-
pandu peut transmettre la m,aladie du sommeY,k,
Qe m@me on peut distinguer des sous--csp~ccs à l’int6risur
des espèces R chaque foi s qu'on t r o u v e d e s r a c e s differentes, Pour
distinguer les sous-espèces on ajoutera un troisibme nom (locusto
migratoria migratorisidcs),
Forme -saisonnière
: la meme espèce peut changer selon ].a saison
sùche ou humide,
Pour le dimorphisme sexuel le male est difforont de la femelle.
Après ce dgtail donné sur les gGnéralit&s et ]-es classifications,
nous nous sommes bornés h dtudier l'anatomie externe st interne des
insectes qui nous préoccupe le plus,
ANATOr.iIE EXTERNE
On trouve beaucoup d'insectes dans les rggions chaudes
et humides partout sur la terre sauf sur les pBles. Il y a des in-
sectes adaptés 3 la &cheresse,
On retrouve des insectes aquatiques
en eau douce (les i;lsectes passent toute leur vie 3 1'6tat aquatique
ou seulement durant la période larvaire), Dans 1s mer on ne trouve
pas d'insectes, Il y a des insectes qui s e nourrissent d e s deciwts
re jeté3 par la, mer donc près de la mer. D’autres vivent à la sur-
face, Le régime alimentaire des insectes est -t;r&s varié.
4
La taille des insectes peut aller jL,squ'C‘ 30 cm pOUr ifs-S
plus grands et 1/4 de mm paur les plus petits.
Ltude externe
Le corps lest divise en trois parties :
- la tête
: portant les antennes, les yeux et les
-
-
pièces buccales
- 2 thorax : portant les pattes et les ailes
- l'abdomen : avec l'anus et Les piecos genitales
La tête
Une seulo piece
chez les insectes,
- les antennes sant insérées en-dessous des 'yeux composes
- le vertex c'est le sommet de la tête
- le front : en avant
- les joues : sur les tâtes.
Quand les pieces buccales sont dis?o&es perpendiculaire-
ment 21 l'axe du corps on dit que la tête est orthoqne,the, 11 peut y
avoir deux autres cas.
- La tete proqnathe (quand les pièces buccales sont dirigees &
l'avant du corps comme chez les termites,)
- Tete..hypoqnable (quand les pièces buccales sont dirigees vo rs
l’arrière tout 21 fait en-dessous de la tête, la gula est très petite
et m@me absente.
Les antennes
Formges d'un nombre de segments importants. Les deux pre-
miers segments sont en gQnQra1 differents des autres. IJI-I insecte
I ,
t, I- ~.- ---I i Ih"..Z, : (-r-m e lr-i,T.l-
h l-l;*n
ntllil
met i ~PR~R-
, .
- L e scapa
: plus gros
- L e pédicelle
: contient un organe de 1 ‘equilibre
- L e fla,gelle
: pour tatsr et reconnaître les odeurs,
L’odorat des insectes est plus dGvel.op$ q u e l e n ô t r e ,
Les papillons males p e u v e n t étre attirés par des femelles à 3 km
grke à l e u r o d o r a t .
Les antennes peuvent avoir des formr;s tr8s variges,
Antennes filiform.es
Q u a n d l e f l a g e l l e e s t allonge a v e c d e s s e g m e n t s i d e n t i q u e s ,
dès fois 3 à 4 fois la longueur du corps,
Antonnes moniliformes
Quand les segments sont renflQs.
Antennes s,errulwes
Iluand chaque segment de 1 f antenne a un pralongement sur
l e CAiS,
Antennes pec.tinQos
P r o l o n g e m e n t d e s a r t i c l e s t r è s granda.
6
Antennes bipectin&es
I-
Prolongem’ont cies deux cBtés (en peigne)
fréquent CiTeS les papillons de nuit.
Antennes h massuc
Segments 6 1 ‘ext&mité plus larges 9ue ceux de la base
du flagelle s e r e t r o u v e s u r t o u t chez les colGopthres,
Antennes lamelles
A grands prolongements aplatis
Flagelle trop petit par rapport au scape et au pESdicel.le
Pièces b u c c a l e s
- Labre (Pihcc impaire portée par un Qpistome)
- Deux mandibules Clui sont des pièces pointues en gén&ral avec une
base.
Les pièces buccales compre~nne.n$
un la.bre, un 6pipharynx,
deux mandi,buios, deux mkhoires, un hypo-
pharynx, un labium.
Chez les broyeurs, les mandibules sont plus développ6es.
Les criquets, les col6optùrcs, les bla.ttes, les mantes ont ca type
de broyeur bien développb,
. c h e z Les a b e i l l e s (type 16cheur les gloases sont plus d6ve.lopp6es
et l’ensemble des (deux giosses f o r m e l a l a n g u e d e 1 ‘abeille.
- c h e z l e s p a p i l l o n s c e s o n t l e s ga.lBa qui sont extrément alfong[~es.
Quelque fais les ga.lée sont plus l o n g s q u e l e r e s t e du papil.lon.
Galba e n gouttikres q u i l u i p e r m e t d ’ a s p i r e r l e l i q u i d e suerci’ q u i
se trouve sur les fleurs.
Chez les mouches, l*extrémité du labium est trc?s rsnflbe pour former
une masse spongieuse impr6gnée de salive.
I n s e c t e s piqueu:E
C e r t a i n e s rhgions des pieces b u c c a l e s s o n t t r è s a l l o n g é e s
fines et pointues pour former des stylets, LE! p l u s g r a n d n o m b r e de
stylets e x i s t e c h e z l e s m o u s t i q u e s . Ils o n t s i x s t y l e t s pointus
(2 mkhoires, 2 m a n d i b u l e s , 1 h y p o p h a r y n : : , 1 labium),
Chez les punaises gui piquent il y a 4 stylets (2 ma-
choires, 2 m a n d i b u l e s t r è s allong6es et pointues,
Chez la mouche tsk ts6 il y a trois stylets (Qpipharynx,
hypopharynx et lo labium).
Thorax
Trois parties successives (Prothorax, musotllorax, m6tathorax)
Chacun de ces segments porte 7 ptire de pattes
Prothorax
_ pattes antérieures
k$sothorax
_ I pattes intermhdiaires et les ailes antériewes
Fetathorax
_ pattes postérieures et les ailes postérieurBs
Dans chaque segment du thorax, il y a le notum qui est la partie
dorsale et le sternum qui est la partie ventreile.
Une tarse comprend entre un et cinq articles suivant les
groupes dlarticZes ot jamais plus de cinq. Chez :Les criquets il y'en
a toujours trois, Les pattes postBrieures sont adaptfi!es au saut, Les
insectes marchent avec les pattes en diagonales.
Les termites ont des ailes antdrieures et pcsterieurecr de
même forme, Les ailes antdrieures très souvent sont plus épaisses
que les ailes postBrieures. On leur donne le nom de Elytres lorequt
elles ~~epaississent.
Les ailes d'un meme c6tb peuvent tstre ind&!-
pendantes. Dans une aile on distingue 4 régions,
?
9
La*iofl costale contient les nervures costales et sous-
costales. La région discoltdale contient les nurvures ,radiales, RI&-
dianes et cubitales.
La region &nalo contient 10s nervures %n31es.
La rBgion jugale contient les narvures jugales.
Chez l e s g r i l l o n s , l a r é g i o n c o s t a l e e s t l a plus grando.
La rogion discordale est plus importante.
LÛ rfigion %nale est surtout importent@ chez les criquets
e t l e s mantes (aux ailes postérieures seulement), La region %.na.Le
comprend une ou deux nervures chef les papillons suivant les familles.
La région jugale est toujours la plus petite et quelque fois il
i!'existe pas. Et quand elle existe elle ne garde qu'une seule nervure,
On dit que l’insecte est ma,crei q u a n d s e s a.iles sont
bien développties lui permettant de voler sans problème.
Quand les ailes sont reduites en longueur de fa.çon h empé;
c h e r l e v o l
on dit que l'insecte est bracYhyptBre.
Quand les ailes sont reduites â peine visibles on dit que
1 finsecte est microptère,
Quand les ailes sont absentes on dit que 1"insecte est
aptère.
Toutes les nervures indiquees ci-dessus sont longitudi-
nales.
Il y a aussi des nervures transversales qui delimitent des
cellules.
On appelle cellule une region d*ai:Les qui est entourée
p3.r des nervures transversales et longitudinales, Chez les papillons
il y3
une seule cellule par aile, C h e z l e s l i b e l l u l e s i l y ‘en a
plusieurs. Il y a aussi des ailes sans celiu.Les comme chez les
pucerons et les mouches.
L'Abdomen
Forme de plusieurs segments à la suite des uns et des
autres, Ce nombre de segments est compris entre 6 et 12. TAS souvent
on en compte 9. Le dernier segment porte toujours lfextrémito ou
tube digestif. L'orifice g6nital est situe u.1 peu en avant de l'anus;
Chaque segment de l'a.bdomen est forme d’une partie ventrale
(sternite) et dl u n e pa.rtie d o r s a l e (tergite). Il y a u n e paire ti13.p~
pendices aux voisinage de l’extromite de l'a,odomen aussi bien C:hez
les m%les que chez les femelles. Cette paire d'appendices s'appells :
CerWe& Un voit chez les males des pioces copulatrices (servant :)
l’a.CCOLJpl@ment)
et chez les femelles un appareil de ponte.
Les pièces copula.trices sont extrémement vs.riées sui\\ia.nt lc
groupe des insectes et ont reçu une namencla,ture differente selon
chaque cas. Elles sont symétrioues lorsque les deux moitios se rassem-.
blent et dissyme triques lorsque les deux moitiss sont différentes,
,
10
L e s pieces genitales, m9lns presen-tant d e s caracteres
imnnrfantr
*L”‘y”* “WI nu.3- p o u r l a reconna.issa.nce. C h e z l e s f e m e l l e s i l y a u n a p -
p a r e i l d e p o n t e ( v a l v e ) , C h e z l e s c r i q u e t s i l y a s i x v a l v e s d o t - t
1 ‘ensemble forme 1 ‘ovisca.pte : ( a p p a r e i l d e p o n t e ) c h e z l e s c r i q u e t s
il y a d e u x ve.lves superieures, deux valves inferieures, deux valvos
internes.
lJua.nd l’appareil de ponte est trés l o n g , i l p r e n d le n o m d e
ta.rière.
Au niveau de l*a.bdomen on peut distinguer les organes res-
pira.toires : l e s stiqma.tes.
ANATOMIE INTE-R.NI
L e Tequment : C o u c h e c e l l u l a i r e ( h y p o d e r m e ) ; a u - d e s s u s i l y a le
c u t i c u l e p l u s ou moins resistant formé par les substances résistantes
l a . c h i t i n e , l’arthropodine, e t d e s p i g m e n t s . L a c h i t i n e e s t u n e s u b s -
tance souple y l’arthropodine e s t u n p e u S u r e t r i g i d e .
Les insectes sont plus ou moins QOI,Qr$a, La méla.nine 2st
r e s p o n s a b l e d e l a colora.tion de tous les êtres, 11 y a d e s coiorations
qui sont dues à de.55 ph6nomenes p h y s i q u e s (colora.tions m e t a l l i q u e s )
changeant suivant :L’angle sur lequel on regarde llinsccte, Il y a
t r o i s c o u c h e s s u c c e s s i v e s d a n s l a c u t i c u l e d e s i n s e c t e s :
- E p i c u t i c u l e : revetement externe très mince plus ou moins
impe rm6 able
; c h e z l e s i n s e c t e s qui v i v e n t cians les milieux secs,
- E x o c u t i c u l e : p l u s r i c h e e n a r t h r o p o d i n o : c’est l a p a r t i e
l a p l u s pigmentee let la plus dure. L’exocuticule n ’ e x i s t e p a s a.u
niveau des articulations.
- Endocuticulo : p a r t i e i n t e n s o s o u p l e s u r t o u t r i c h e e n c h i t i n e
c h e z l e s i n s e c t e s il y a, d e s p r o l o n g e m e n t s tres fins (soies), il y e
auss1’ des prolongements a.platis comme c!us 6cailles.
La cuticule renferlme des caillies internes (apocième). Les muscles
s’atta.ciient s u r l e r e v e t e m e n t e x t e r n e d e l a c u t i c u l e .
,
11
Muscu.lûtürc
Il y 3 des muscles strias (fonctionnement solon la volontr!).
Les muscles striGs i;e l'insecte sont plus perfectionnes que les
nbtres,
Ils sont capables de contractions plus puissants et plus
rapides Les muscles lees plus i:nports.nts
sont ceux qui font fonction-
ner les pattes et les ailes,
Système nerveux
ConstituG par une masso nerveuse au niveau oe la t@te
(masse nerveuse c6 r6 brorde),
Il y a un anneau nerveux oesophagion et
une chaine nerveuse ventra,le a.voc clos ga.n~lions.
j&re paire : p-rotocerebron anvoic des nerfs ~.;Jx yeux,
2ème paire : dentocerebron envoie dos nerfs aux antennes
3èms paire : ASitocerebron envoie des nerfs au niveau du labro,
Il y a une mûsse sous-oesophagienne qui envoie des nerfs
aux pieces buccales. Dans chacun des segments du tihOl?ElX il y a une
paire de ganglions. Cha.que pa.ire innorvant une paire de pattes et
les deux derni8res innervant les deux paires clfailes.
Il y a un systBme nerveux sympathique qui commando le tube
digestif.
Qua.tre orqa.nes des sens
Les organes du toucher sont au nivtie'u des antennes ot des
pattes.
L'odorat 3ussi se trouve a.u niveau des antennes, Plus :Les
antennes ont une forme compliqueo plus l'odorat des dGveloppé, Les
insectes sont capables de goûter, Le sons du goOt n'est pas Ilmit
seulement aux pieces buccales mais aussi au:: ta.rses des pa.ttes.
Vision
yeux simpl.es (vision extrumernont rudimentaire)
Yeux composes (vision proprement dite), Un iI-\\Secte ne peut
pas distinguer les dotails. Nais par contre ils voient beaucoup mieux
les mouvements, Les insectes voient 6gûlement net h toutes les dis-
tances sans accomod3tion,
Vision des couleurs
Les insectes ne voient pas les couleurs de la rn@mo fa.çorr
que nous, Ls visibilité de la couleur rouge est mauvaise chez les
insectes. Les insectes sont capables Oe voir les rayons ultra.-viclets
qUE
nous ne voyons pas.
L'bquilibre
Les organes sont 1ocalisGs au nivoa.u du 2 ème a.rticle (lie
l'antenne.
L’audition
Y\\lsexiste pas chez tous les insectes y" m3i.s seulement chez
certairis,
Les organes sont situes pas toujours 5 la m@me place, Chez
le criquet ils sont situés au niveau du premier tergite de l*abdomen,
C h e z l e s g r i l l o n s l e s organes auditifs se trouvent aux
pattes ant6ricures.
Les insectes capables d'entendre, emottcnt ;3ussi
des sons, Certains criquets Gmettant des sons en frottant la partio
interne clu fémur contre les Blytrcs du meme cote.
Le grillcln chante PoUs
attirer fa
fonwf~o (chmé
sexuel), S3UlS If?s Grillons m81es C:i8rlt2nt,
Certeins insectes peuvent Bmettre de la lumibre (moins;
ropandus que les insectes qui emettent dos sons). EX 0 les lucicles
(lucida
; peti.t coleoptèros emet de la lumihro) au boid des rivieres
etc...
Les femelles emettvnt de la 1umiSre (e;"fet d’a.khirer les
rn%les.
Gppareil cli9es.txi.f
Bien deve.loppe, ouvert aux deux extrUrni.t$s. flus ou moins
developpe. Les insectes à r6gimc vég6 tarions ont un appareil digestif
plus import3nt que ceux qui se nourrissent aux depends d'animaux.
Inte.stin antcrieur, intestin mm, intestin posterieur
Seul 1 'intestin moyen a une origine vra.iment interne, L’in-
testir, postcrieur e t a.nt6rieur s o n t d e s rofiforc2mnnts de l’avant e t
1’ a.rrihre ciu c o r p s , L'intestin pos&rieur commence par la bouche qui
s'ouvre au niveau des pièces buccales. Le pilarynx est surtout déve+
loppri cllez les insectes succeurs,
j\\u nii1ea.u de la bouci-rc et du pha-
rynx il y 3. des glandes salivaires, L1ossophage souvent renflé en
une poche qu'on appelle jabot (dilatation do lloesophage en une pa-
roie mince), Le giJt$ior
est à la suite du jabot,
L e q6sier :
Rûnflement b parois plus L"pni.sse que le jabot. Ru nivoau
de la limite de l’intestin ant6rieur ot de l'intestin moyen il y a
cies ca.ecuns gastriques (prolongement) ta.ridis que IL 'intestin moyer
constitue un estomac. La digestion so fait au niveau de l'i~~t~;etin
rnoycn (ostomac).
Les aiiments qui passent de l'intestin anterieur ü
l'intestin moyen sont enveloppes d'une membrane mince (membrane pari-
trophique),
L'intestin proprement dit avec le 1~2ci;un: et une portion
renflée do l'intestin posterieur (rectum ampoules rectale).
A la limite de 1 ‘intestin moyen et de 1 *intestin post4rieur
i l y a arrivcc d ’ u n c e r t a i n n o m b r e d e t u b e s ( t u b e s d e ma.lpighi). Le
rBle de l’intestin e:st 1 ‘ a b s o r p t i o n d~dltirnents de la d i g e s t i o n . 11
y a un complbment de digestion 3~ niveau de l'ampou!.e rectale ti Ilaide
de microbes symbioticques.
Un animal est symbiotiquo avec un autre
quand il lui apporte des choses b6nfifiques.
La durBe do la digestion est tr&s variable suivant les
insoc-tes. Il y 3 des insectes B digestion rapide (criqwts, cheni.I!-
les).
La. digestion d'un repas de sang peut durer 15 jours (punaisas
qui SC n o u r r i s s e n t d e sa.ny),
13
AppareiJ. excré t o u r
Constitue par les tubes de malpighi. Il extrait les subs..
tances de ddchots de l’organisme,
Les insectes ont un autre procéd6 dfUliminer les tiochets
ûutres c!ua celui des tubes de malpiyhi, Il peuvent accumuler les
rG chets sous forme insoluble dans les cellules sp6ciales (n6~hro-
cyies) parce que ne vivant pas longtemps,
Rppa.-eil circulatoi=
Il n’est p3.s C l o s comme l e notre, I l y a d u l i q u i d e qui
circule, Ce liquide ne s’appelera. pi3.s sang ; ce liquide du corps
d o l ' i n s e c t e (h~molymphe) pa.rce qu’il reprGse:\\te u la fois le sang
st la lymphe chez l'homme, L1hémolymphe n'est pa.s color contrairc-
ment au sang. Lfh~molymphe est rdp3,rti cians trois cavi tQs,
Vaisseau dorsal
Formu d ‘u;te s u i t e de v e n t r i c u l e s L]ui j o u e n t le r8le de
coeur, Il met 1 *hémoglobine en mouvemerlt, Le nombre de ventricules du
v a i s s e a u d o r s a l v a r i e e n t r e 7 st 9 pa.rfois qq, La contraction de ces
ventricules pousse les hdmolymphes vers l'avant,
mareil respira.toirg
Les insectes respirent d'une façon d.iffureints de la n8tro
a.vec d e s tra.cSes qui s ’ o u v r e n t 5 1 ‘ei(té r i e u r du corps pa.r cles stiy-
mates, Los trachties sont des tubes remplis cj’a..ir (qui SE? ramifient.
à l’intérieur du corps de l’insecte et partout (pattes, a.iles,
antennes), Les ouvertures des stigmates sont s:itucSes au niveau de
l'a.bUomen et du thorax. L’a.nima.1 fait des mouvsments qui permettent
ci 1 ‘air de rentrer et sortir par les stigmates,,
.
Les sacs e.~X3.t!i?S s e r v e n t d e r6serve $3 l~int6rieur d e
1 *organisme de criquet. Le nombre des stigmates est variable sui-
vant 1 ‘insecte, il y a souvent 10 paires de stigmates, Il y a deux
paires de stigmates thoraciques et 8 paires de stigmates abdominaux,
On dit dans ce cas que l'appareil respiratoire est holopneustique,
Très souvent les stigma,tes antérieurs manquent ; on a alors un
a,ppa.reil respiratoire pé rineustique.
Il y a le type d'appareil res-
pira,toire meta-pneustique avec so&Nnont 2 stigmates $1 1 lextrérnitB
de l'abdomen,
L’a.ppa.rei.1 respiratoire est apneustique quand il n'y a
plus de stigmstes,
Mais il existe 2 1 ‘int6rieur du corps de llinsecte
un réseau de trach&s, Ce &Seau rt?nTerme de l'air mai.s il est isold
du milieu extérieur. Les échanges gazeux peuvent se fa.ire $ travers
le t&gument dans des régions particulières du corps que l'on appelle
les tra,chée-branchies ou branchies tra,chCcnnes,
flais il y a un cas pwticulier (branchies trachéennes au
niveau de llampoule rectale).
Glandes endocrim.es
Ce sont des gla.ndes qui. ci6versent le produit de leur se-
crétion dans le milieu intérieur donc dans l’hémulymphe. 11 y a :!es
glandes endocrimes [qui secr&tent de 1 ‘hormone, Les g,Le.ndos endocrimes
sont à l'avant du corps chez les insectes,
- Protocerebron (il y a des centres nerveux et a.ussi des cellules
qui fa.briquent des hormones (cellules ncurosecrQ tives),
Toujours dans la tete au voisinage de l'oesophage se trou-
vent 2 corps ca.rdiaques : corps cardiaque ; corps allongc5,
Glandes c6phalothoraciques
E n t r e l a téte et le thora:: il y a une paire de glandes -
Chez les insectes i3. y a quatre types de glandes productrices d’hcr-
mones, Ces glandes ont un rOle dans la reproduction de la croissance.
Appa.reil reproductecg
A sexe stipard comme chez les Uert&bres (Appareil reproduc-
t e u r ma.le e t npparei,l r’eproducteur f e m e l l e ) ,
15
Les testicules ont une coloration ~Q~CZ vive oui tranche
sur le reste tics urganes. Souvont les testicules sont accol6s l'un
contre lVt.utre,
Les ovaires sont formds de la justaposition de plusieurs
elements (ovarioles &Unies entre elles dans 1:3 gaine ovarioue).
Chaque ovariolc produit successivement un Cert;ain nombre dtovules.
Les ovules assez grosses renferment des substa.nces nutritives,
Chaque ovule oui se forme a une enveloppe exterieure r6sistante.
La coque est de la morne nature que la chitino de l’insecte.
Il Y a chez les insectes accouplement et fécondation
i n t e r n e , L'accouplement dure quelques fois longtemps (plusieurs
jours). Un seul accouplement suffit chez les insectes pour rendre
la femelle f6condc.
Les m%los ne survivent pas apros accouplement.
16
Les testicules ont une coloration assez vive qui tranche
sur le reste des organes. Souvent les tosticu'es sont accol6s l'ur!
contre l'autre.
Les o v a i r e s sont form6s de la justaposition de plusieurs
Elcments
(Ovarioles reunics e n t r e e l l e s d a n s l a , g a i n e o v a r i q u e ) ,
Chaque ovariole produit successivement un certain nombre d’ovules,
Lc7.s o v u l e s assez grosses renferment des substances nutritives, Cha-
que ovule qui se forme a une enveloppe oxt6rioure resistanbe, La
c o q u e e s t tia la. meme n a t u r e q u e l a . c h i t i n a d e l ’ i n s e c t e .
Il )/ a ch,ez les insectes accouplement et fécondation interne
L'accouplement dure quelque fois longtemps (plusieurs jours), Un
seul accouplement suffit chez les insectes pour rendre la femelle
i’tl conde , Les males ne survivent pas aprbs accc~uplemont.
L 28 ovairesL sont fo2xlOs de la j u s t a p o s i t i o n d e p l u s i e u r s
elf:ments (ova.rioles reunies o,mtrre e l l e s dans 1s. gaine ovarique),
Choque ovariole p r o d u i t succe 3siveme nt un co rtG.3 nomhro d f ovule s,
Les ovules assez grosses renÎ3rr;;ent 3c.s substa.nces n u t r i t i v e s . Chr.que
ovule qui se f o r m e 8 u n e erweltgppo extcjrioure rtisistance. l-8 coque
OsL dB l a meme n a t u r e que l a chitine d e l’ins&-,cte,
11 y a che 2: 1 e s inse cte s a.ccouplcment et FCcondation interne.
L f accouplencn t dure quelque fnls longtemps (plusieurs jours). Un seul
accouplement suffit C:hez les :i’?secte:s pour rendre la femelle feconde.
L e s m8les n e s u r v i v e n t p a s aprSs I1accouplemcnt,
.
La coque des ovules a une ou plusieurs orifices permetknt
aux spermes de passer pour que la fecondation ait lieu, Ces orifices
sont microscopiques (micropyle). Les femelles des insectes pondent
des oeufs (oviparitb), Les oeufs sont deposes tels que les conditions
optimales soient &Unies, Certaines punaises aquatiques pondent les
OOlJf S sur lc: dos des males.
Les moustiques pondent i5 la surface cif2
1 ‘eau. Après la ponte les femelles meurent. Dans le cas (des abeilles,
fourmis, termites) qui sont des insectes sociaux il y a des individus
travailleurs ; ces individus travailleurs clhvent seulement les jeunes
et sont incapables de se reproduire.
La parthenogenèse (reproduction par des vierges) c'est-&
dire reproduction pa.1: des femelles non fecondees, Une reine d'abeille
pond 2 volonte des oeufs fécondés et non fecondés. Chez les abcil:Les,
les oeufs non fécondés se developpent et tiennent des males, tes oeufs
fécondes donnent en ma.jorité des ouvrières et quelque fois de nouvel-
l e s reines. Les pucerons (a durge de generation courte) ; les femcilas
peuvent pontire des osufs non fecondés qui se developpent, pour donner
d'autres femelles, Dans certains cas les oeufs non fécondes peuvent
donner des mcdlos. Da.ns certains cas il y a viviparitc (non p3.s de
ponte d'oeufs, mais 1.a. femelle donnent directement des jeunes). Cer-
tains pucerons9 la mouche de viande, la mouche tse tsc.3 sont des
exemples 5 citer. Les oeufs sont lib6r6s un ct un tantôt en masse
(oothèque).
Developpement des insectes
Le developpement embryonna,ire se fait à 1 ‘interieur de
l'oeuf avant l'eclosion, Le doweloppoment est plus ou moins rapide ;
il peut se faire sans interruption ou avec un phenomene de diapausc
embryonnaire (a.rrtqt cle developpement plus ou moins prolong&).
A l’interieur de l’oeuf se doveloppe une bandelette germi-
native les trois régions appareissent ainsi que les appenciices. Ru
moment où l'insecte eclose, le nombre do segment du jeu-;0 est le nom-
bre de segments définitif. C ’ e s t l e c o n t r a i r e c h e z l e s crIJJst3cés 3 "L
les myriapodes au mom:ent de l'eclosion.
Ier c a s
-
-
Le jeune à la. naissance a une certain:-! rassembla.nce a.vec:
l'adulte et il oeut mener un mode de vie identigue on parle do
développement homomor&,
I+i té romo rp he : Quand le jeune h la na.issance est differsnt
de l’adulte et doit mëner un mode d e v i e diffërent,
Le developpement homomorphe est dit amé ta.bale si le jeune
en gra.ndissant ne fait que grandir sans a.cquGrTr d’ailes,
Le develouement paurométa.bole est un doveloppement home-
morphe au cours duquel il y a. un developpement d’a.iles au cours dE la
croissance
I l a.pparaît d e s f o u r r e a u x alaires a u c o u r s d e s
?
muas, La
derniere mue donne des ailes completement developpées,
16
Le devel~)$ement,héteromorphe hGmimet3bole dans lequel le
passage de larve à edu.Lt@ se fait en une seulc mue ; comme par c;<emple
chez les libellules et les cigales,
Le développement holometabole d3ns lequel il y a des mues
successives entre la forme larvaire et ltadulte. C'est 10 cas le plus
repalldu ; entre ces deux mues il y a un stade particul.i.er (stade de
nympile) ce stade à l a particularite d e v i v r e s a n s n o u r r i t u r e . Il y 3
eclosion de la nymphe donnant l'adulte (mue imaginale) image : c"est
l'adulte chez les insectes,
L'insecte a des mdtamorphoses
completes avec trois stades
successifs (larve J nyriiphe, image).
Les insectes a motamorphosos com-
p1étes sont appelé3
endopterygotes.
Les me tamorphoses sont incomplètes q u a n d e n t r e l a la.ruE et
l'adulte il n'y a pas un stade de nymphe,
Larves campodeifo rmes : Type de larves primitif y en gone-
rai allongées, agiles, avec des pattes bien developpses (Piéces buc-
cales broyeuses),
Larves melolonthoîdes (la.rves tra.pues, 2 pa,ttos relativement
courtes, p eu agiles et qui se déplacent peu) (EX. : chez certains
coleopteres) c e s o n t d e s l a r v e s depourvues d o y e u x e t qui mènent u n e
v i e Soute rra.ine.
Larves cruciformes (chenilles) larves allongeas qui ont 13
particula.ritG d ’ a v o i r en plus des pa.ttes thoraciques norma.les y des
organes locomoteurs abdominaux qu'on appelle : fausses pattes, (chez
ccrta.ins hymenopteres et lepidoptères).
L e type l a r v a i r e a p o d e e x i s t e c h e z l e s dipteres et Hymenoo-
teres, Les asticots (larves de mouches) sont des larves apodes, L e s
l a r v e s d’abeilles sont aussi apodes, 11 y a t r o i s sorte.s de nymphe
chez les insectes holométaboles,
- nymphes libres : ce sont des nymphes où les appendices
du c o r p s sont apparents, Ces nymphes se retrouvent chez 10s coleopteres
et les moustiques.
- nymphes momies : o u chrysalidus contra.irement a.ux prGcC-
dents, les appendices ne sont pas libres, Ils sont caches dans le
coton.
- pupes : Ce sont des nymphes qui sont ompriscnnes dans la
iieuxieme peau larvairi3 qui n'est pas rejet6 (caracteristiques de ccr-
taines mouches),
La durée dkne gG&ration est tres variable, Clans certains
cas les gone rations se succèdent tres rapidement sans diapause ; (,ÏIOUS,
.
trque, pucerons, thrips) on dit dans ce cas que l'espèce est ~olyvol-
tine,
I-5) dureo d ' u n e g”r+ration paut durcr plusiEurs annees, 1-e
record connu est celui d'une cigale des Etats-Unis qui dure 17 a.ns.
On connait une espbce de cigale Cgalement des Etats-Unis qui dure
13 ans. En France , le hanneton a une dur60 de $ntGrati.on de 3 ans.
Les cas les plus fréquents sont une ou deux gci!nGrations par
an :
par an (1 g~n6ratiar-i ) = monovoltine
par an (2 g6nérations) = divoltina
L'a.justement dc la duree d'une genoration a.ver: une autre
sc fait a.me les pkknomknes de diapa.usc cr:lbryonrcaire ou nympt-lale. 11
y a deux g6nérations par an,
Au moment où l'insecte adulte apparai't, il esi; scxuellejflcnt
mûr le plus souvent,
Dans certains cas la vie de l'adulte est trbs
c o u r t e E t consa.crCe i3 l a r e p r o d u c t i o n ,
Les mues sont d~clanch6es par une double action hormena.le,
CC s
o n t les CEllUlGS
sec&trices du proteocereb~on qui vont secr%Lcr
une t10 rmo ne, Cette hormone dgclanche l'action des glandes &phalo.-
tilo racique s, La physiologie d'un insecte est identique & celui Ci’!Jn
ilomrn~ .
A l'approchs d'une mue la larve dlinsecto va arreter de manger,
Les cellules de i’hypodorme vont pr6senter une gra,nde activit6, ~1.1~s
se multiplient et secrètont des enzymes, Ces enzymes vont se dirigt?r
vers l*endo~ticule,
Les cellules vont produire une nouvelle épicutj.-
CUle et Un@ rlOUV~lle
endocuticule, C'est à ce moment que se produit la
ph6noménc de la mue proprement dit, La. larve a.bsorbe beaucoup d'air OU
cileau s u i v a n t qU’OllC soit terrestre ou a,qua,tique. En SC: gonfla,nt ejic
fait craquer son ancienne citicule ; cette dCchirure se produit aL
niveau du thorax, L'animal continue à se gonfler et sort par la dé-
chirure de son ancienne cuticule qu'il abandonne.
mue
: c'est le ph6nomène lui mBrno)
Exuvio
: ce qui reste de la mue
>
La larve va k?tre plus grande qu'avant la mue parce que 1.0
gonflement du corps a distandu la nouvelle cuticule, ce n'est que pro-
gressivement apr&s la mue que 1 ‘insecte
SE) d u r c i t e t s e p i g m e n t e :.i3
façun k mener une nouvelle vie et s'alimenter,
Les femelles souvent sont plus gra,nde5 que les males c-1
o n t u n e olue supplérnentaires(ox : chez l e s c r i q u e t s ) . Lfcxocuticule
nouvelle se forme par durcissement des parties externes de la. nouvelle
eniocuticule.
La r&oténine produit par les corps allates des la.rvcs ~SI;
uno hormone dont 1 l action empeciie la mue d ‘f2tre une mue imaginale CIU
nymphalo. Quand La larve a atteint son dGvveJ.oppenent complet les corps
a.Llates n e produisent plus de n6ot6nine,
Dans le cas des métamorphoses complètes la larve est dirf'ti-
rc n te du 1 I a.ci ul te .
20
- Ctostruction de tous les orgencs spf5ci3,uX 2 la larve (qui
SORt en qUelqUe Sorte digf3r6s par intervention L: lenzym~~~s
et sont mis
de Côt6 ~OUIT l e f a b r i c a t i o n d'organes sp6ciaux 4 1laciUlte.
- i?u Cours~ de la vie nymphe.le, les organes identiques &
i'û6ultC reçoivent Ur; petit remaniment (tube digestif, appareil tir-
cula.toire,
systkme nerveux etc.,,),
F;oyen de dofense des ir,sectes
- L e dgfense a c t i v e (gui mordcnt, piquent, inoculent CJ,,
V&i ni n Y qui peuvent aussi rejeter CiO la salive de mauvaise ofjuur.
- La defense passive
Un insecte qui ne bouge pas beaucoup & beaucoup plus :JE
chance que celui qui bouge,
- Immobilisation reflexe
Ils s’a.rragent à tomber par terre et s'immobilisent
- Certains insectes ne mangent que la nuit,
- Ccrta.ins animaux r e c o u v r e n t l e u r c o r p s tic plusieurs pro-
duits (ex : les cochenilles ont un corps r6sistant et impermGat;le
( c i r e ) ; Ci partir de cette carapace les insoctir:ides ne peuvent pets
les pendtrer,
- D’autres se couvrent cie leur propre cixcr~ment,
- ~'e.UtJXs o n t l e c o r p s r e c o u v e r t d e dobris d e c e qu’ils
ont mango (certaines punaises).
- D’autres ont le corps recouvert de fragment de cailloux.
- LOS papillons de la famille des Psyc:hidao ont C~E verita-
bics fourreaux qui leur permettent ci'ha.bitation Et cle protection,
- Il y a aussi le phonomena de ressemblance Cie milieu sur
loque1 ils se trouvent;.
tlomo ty pie
komomo rphie
-
(Quand l'insecte ù la m@me forme)
homochromi-
(Quand l'insecte 3 la môme couleur)
Il y a aussi 10 fr&r&tisma
: C!ua.ntJ i l y a ressembla,nce e n t r e
deux insectes qui sont. cla.ssés dans doux groupes clift%rents. [>a.ns
cette ressemblance il y a mime et mimant.
mimetisrno
mime (sert de modhle et n'a pas d vint6 r&t 5 ressembler
- à l ’ a u t r e )
mimant ( q u i a intgr@t 3 ressembler SJ l’autre)
Pour que le mimetismo soit efficace, ii- faut que le mima
et le mimant vivent au nif2me endroit, Il est normal que le mi& soit
plus abondant que le mimant, On distingue deux ces essentiels de mi-
metisme :
Lo mimétisme batesien : Quand le mimant rosssmblc ';1 un ani-
mal bien protogé vis-à-vis de ses ennemis,
Le mimetisme parasitaire : Qua~nd le mimant vit au di!pend de
mime On distingue deux grandes c3f$gories d'iilsectes : les Ap.terj;qokus
et les P t e r y q o t e s ,
Rpteryqotes ( P a s d ’ a i l e s , d~veloppemont homomorpnes. Ce sont
des insectes primitifs qui sont de petites tai:lle,s qui n'ont pas une
cuticule trks r6sista,nte,
qu'on ne peut pas conserver aisornent d sec,
On les conserve dans de llw~ol dilué. Dans ce groupe il y a quatre
ordres : CollembpLes, Protoure s, Diolo.ures, Thq’sanoures,
Le nombre d’especes d’F\\pterygotes Est; de l'ordre de 2 ~OC,
Ces ordres sont difforents les uns des autres,
Collemboles
sous-classe des oliqoentomes
protoures
sous--classe des ~y rientornes
Diploures
1
sous-cla,sse d e s Apterygotes au sens strict
Thysanoures
iI
Pteryyotcs
: sont normalement ailes avec possibilit6 de rUduction 00s
ailes 5 des degres divers, Certains pterygotes sont dÉpourvus d'aiies
par suite de reducticn des ailes,
Pteryqotes
sous-classe des Palooptcres
sous-cla.sse d e s Neoptères
Los paleaptères sont des insectes don-k 10s ailes n'ont pas
de rwgions jugales et dont lfa.rticula.tion des aiies sur le thorax est
simple et ne leur parmot que des mouvements lateraux, Les piecos buc-
c a l e s s o n t t o u j o u r s b r o y e u s e s e t l e duvelopper,;ent est toiijours homi&-
tabole avec larves aqdotiques et a.dultes a6 riens.
Ordre d-es Ephemeropteres
prdre des odonates ( l i b e l l u l e s )
.
L e s neopteres : 11 y a
llinfraclasso des PolynQoptBres
2 7 000
l'infraclasse des Pa.rar+opt&res
57 000
l'infraclasse des Gliqo~iu0ptere.s 8OC 000
Chacune de ces infraclasses renferme plusieurs ordres,
Chez les poIynooptères 10s pieces buccales sont toujours
broyeuses. L'abdomen porte des ceroues. Le développement est habi-
tuellencnt pauroma tabole, L ’ o r d r e principa.1 d o cette infraciasse est
l’ordre d e s 0rthop.tère.s.
Chez les Paranoopteres les pieces buccales sont piqueuses ;
le devoloppernent est paurometabolo mais il. nIy a ja.mais de cerques,
Les deux principaux ordres sont les }-iomoptéres et les Heteropt$res,
L1infraclasse des Oligonéoptbres regroupe tous les insectes
h m6tamorphose compl.&te. Il n'y 3 jamais de cerques à .1.'abdomen. LG
champ juça.1 des ailes est r6duit en une seule aile de petite taille.
Quand aux pikces buccales, elles peuvent être variées (tous les types
de pikces buccales existent), O n r e n c o n t r e gua.trc ordres d’insectes
reprgsentant les 9/10 des espèces d'insectes connus :
Coléoptkres ; L6pidoptàres.p D i p t è r e s ; Hyrr$noptères.
Crop establishment and drought are considered to be two of the
major problems in semi-arid tropics where uncertainty of rainfall is a
major limitation to trop production. Low trop yields dcspite adequate
fertilizer and water application have often been attributed to low
plant populations resulting fron poor secdling emergence. Thc cro;?
is difficult to establish especially when thcre is limited moisture,
high soi.1 surface temperature, crus,ting and oth.er adverse conditions
encountered in SAT (Peacock 1980).
Therefore, improved trop establish-
ment should be a miajor consideration of trop improvement program,
Much work has been carried out on seedling; vigour problems in
diffcrent crops.
&xzy have shown a relationship betwecn seed size an8
early seedling vigour (Kaufmann and MacFadden 1963; Kaufmann and
Guitard, 1967; Das Gupta and Austsrson 1975; Arnott 1975; Sterling
e-t aZ. 1977, Maiti et aZ. 1981).
Sced size is shown to be important
in dotermining germinability and seedling vigour of sorghum
(Maranville eir: ut, 1977). Many reports bave related seedling vigour
to stand establishment but a few have been able to show a rclationship
between plant vigour and final performance of plants (Bain et aZ., 1969;
S i n g e t aZ. 1975; Maiti 1977).
Crop establishmen t in sorghum and pearl millet as in any othdr
trop is affected by a number of factors pertaining to the seed itself
and environmcnt.
Improvement for trop establish,ment should proceed
simultaneously with improvement for resistance to other environmental
stress including drought (Maiti 1980).
2
Crop establishment and early trop growth are major problems in
Pearl millrt.
Nutrient and carbohydrate reserves .available for early
growth are considerably lcss in millet in comparison to other cereals.
Because of its small seed size, the trop is more depenant upon
favourablc seed bed conditions for vigorous early growth.
Research at ICRISAT on trop establishment in cereals is intended
to investigate the events :and conditions existing in the seed ZWM
following sowing to emergenco and from emergence to establishment and
is directed to achieve the following objectives:
1) To evaluate the major environmental and genetic factors
affecting seedling cmergence and establishment,
2) to examine the range and limits of these factors and
3) to identify sources of resistance in the germplasm and
p elites material and where necessary to incorporate these
into good agronomie lines.
The objective of this present study was to investigate the
comparative efficiency of sorghum and Pearl millet to emerge under
conditions of stress,
MATERIALS AND METHODS:
The experiments were conducted at ICRISAT in collaboration
with the sorghum and paarl millet physiology programs in the month of
April, 1981. The plant material consisted of 10 genotypes of sorghum
/ o f
and 10 Pearl millet. Some of the genotypes are dorived from African
countries with an objective to investigate their relative performance
.._....
--
.--
3
af Patancheru, location, ICRISAT centre, India,
Thi? following genotypes of sorghum and Pearl millet were
included in the study.
1,
Sorghum Genotypes
Origin
1.
IS 18514 (CE-W-16-3)
Senegal
2.
IS 20037
Sencgal
3.
Swarna
India
4.
1s 19975
Senegal
5.
IS 5567
India
ru. IS 19958
Senegal
7.
IS 20088
Senegal
8.
IS 18758 (E-35-1)
Ethiopia
9.
1s 4776
India
10.
1s 4405
India
II. Pearl Nillet Genotypes
Origin
1.
P 1381 (Souna)
Scnegal
2. P 1476 (Souna)
Senegal
3.
P 1555 (Scuna)
Senegal
A. . P 242
Mali
5.
P 255
Mali
6. P 508
Mali
7.
ICMS 7703
Population?
8.
BK 560
Indian hybrid
2 . MBH 110
Indian hybrid
10.
WC-C75
World Composite
___. _I -_- __-.
--.
8.
4
The objective of the experinent was to examine the affects of
(i) temperature S (ii) soi1 crusting and (iii) water stress on seedling
emergence in sorghum and Pearl millet.
The experiments were conducted in brick containers and PVC
cylinders in Green hrxase and are described below:
Ci.1 Effect of sti2 tempemture on seedZing emergen.ce:
Design
: split plot
Main plots
a surface treatments ( kaolin 4 charccal)
Sub-plots
: genotypes, (the genotypes of the two species randomly
allocated in each flat).
Me thod : 70 x 160 cm brick containers, some 22 cm high are constructed,
The soi1 was separated from the bricks by PVC film to minimize edge
moisture cffects but lay directly on the ground below thus allowing
ready and even drainage to field capacity after watering, The con-
tainers wcrc filled with qua1 volumes of alfisol. Fcrty milli metres
of water was applied with rcse caris,
When the soi1 reached ficld
capacity, 40 seeds were sown on 7th April, ‘81 at 40 mm depth, Metal
sheets with Sharp edges were used as sowing implaments to slice through
the soi.1 to the correct depth. 20 lïnes were sown in ench container,
Thc soi1 surface was then levelled and pressed tightly with a sheet
plexi glass to provide a suitable base for the surface treatments,
Thermocouples were inserted at 5, 15, 25, 35 and 50 mm below the soi1
surface.
Two soi1 thermal regines were obtained by following surface
treatments: (1) Fine charcoal dust (500 g/m2) and (2) heavy kaolin
5
(500 g/m2).
White kaolin ensured reflectance of light from the surface
maintaining a lower temperature ccmpared to the charccal: treatment.
Soi1 surface temperatures were recorded daily at 1400 hours by connecting
the lead wires to a multi-channed Comark Eiectronic ‘Iherrnometer (Type 1624-4).
Diurnal variations of temperatures at different depths were recorded. for
one day. Soi1 moisture was taken at O-50 mm and SO-100 mm depths
5 (gravimetric method),* every other day, Emergence counts were made
daily until no further emergence cccurred. As emergence is influenced
by the initial germinability of the seeds, a laboratory germination
test was carried out,,
Emergence is expressed as a percentage of secds
sown.
The experiments were conducted twice, first on 7th April ‘81 and
again on 21st April “81.
(ii) Effect of soit trust on seedling emergence:
The experiment was conducted in brick containers following a
similar method and design as described for the temperature experiment.
The only difference is that both before and after solaing, the surface
layer of soi1 is finely powdered, to facilitate trust formation after
irrigation.
About 4 hours after sowing, about 6 mm of water was
sprinkled on the surface from 1 m height which helped in the lateral
migration and accumulation of fine particles to form a trust.
(ZiZ) Effect of soiZ. moish.re on seedting growth (cbought resistancs
ut the seedling stage):
a) Brick flat :
The layout was similar to that described in the
temperature nnd trust experiments but in this case the soi.1 was
6
kept at field capacity until emergence and there was nc further
watering until the seedlings showed severe wilting. Stress was
released when most of the lines showed severe wilting.
Temperature and soi1 moisture readings were taken as usual.
Seedling dry weight was taken, 10 days after emersence. Visual sco’res
(1-5 scale) were given for wilting. Recovery scores and percent
survivals were also noted.
b) Glass house (PVC cylinders) : The test entries werc sown in PVC
cylinders (40 cm length with an interna1 diameter of 10.5 cm) filled
with equal \\ ights (4.4 kg) of alfis ,l. The bottoms of the cylinders
are closed by acrylic sheets.
50 mm of water was applied to each
cylinder but one ciay after emergence the plants were thinned to six.
The tria1 was run in the glass house under ccntrolled conditions
(approx. temperature 35 OC).
The outside walls of lthe PVC cylinders
were painted white to increase reflection and reduce heating,
This technique allowed us to examine the responses of individua
cultivars unlike the brick flats where the competition may be between
neighbouring lines.
RESULTS AND DISCUSSION
Effect of temperature : Three days after sowing bath the cereals
starter! emergcnce in both kaolin and charcoal treatments.
Dai ly
seedling emergence d.ata are shown in figures 1 8 2. It is evident
from the results tha.t emergence in kaolin, (due to lower temperature
7
rserage surface temperature at 5 mm, 41 oc) was mxch higher than that
in charcoal in both the cereals thou?h the difference between the two
species was insignificant on the first day of emergence.
From the
second day onward.s the emergence percent of sorghcun cxceeded that of
pcarl millet.
Diurnal variation of soi1 temperatures at differen?:
depths en second day after sowing was shown in figure 3.
A compwative look cn the emeqence of both cereals in kaolin
showed that the rate of emergence of pearl millet 3id not increase
appreciably from the fourth day after scv:ing.
The maximum average
emergence p( centage was about 27 parent, althouglh thzre was
variability in emeqence within genotypes.
Unlike Pearl millet, t’he
rata of vmzf,ei;ce l.n sorghum sbowed 3 gradua1 rise upto seven days
after sowing.
The average emergence percentage of sorghum went upto
66%, about three timcs the emergence in Pearl millet.
Similar information was obtained from the second experiment
shcwing that sorghum had a higher cmergencc in kaol.in at a11 stages
(fit 4 & 5).
Pearl millet emeqence in kaolin was similar to the first
experiment but in soqhum it was lower than the first experiment.
In charconl the average soi.1 surface temperature at 5 mm was
55 Oc.
This high soi.1 temperature reduced drastically the seedling
emerconce of both the cereals. The emcrgence of pe.arl millet went
down to 4% 1+ereas in sorghum it was just 9% (fig 2 ).
In Pearl
I
millet there was negligible increase in emergence percentage from the
third day onwards to six days after which there was no increase.
I n
sorghum there was a. stesp rise in emergence from 1% on the day of
emergence to 8%.
The results show that the soi1 surface temperature treatments
(kaolin and charcoal) have a significant effect on seedling emergence
(Appendix 1).
Under the lowsr temperature regime in kaolin the two species
of cereals showed significant differences between them.
Within
genotypes si.0 iificance was observed in sorghum and pearl millet in
the kaolin treatment.
Ir the charcoal treatment because emergence was
drastically reduced, significant levels was not detected between the
two species or within genotypes in each species,
In order to undorstand the damaging effect on seedling of high
temperature the Upper layers of the soi1 werc gradually removed after
one week to expose the germinated seed underneath. It was observed
that although emergence of seedlings in the charcoal treatment was
reduced, the germination of sorghum and millet seedlings was not
drastically reduced.
It was observed. that in sorghum and millet lines highly
sensitive to high temperature, the coleoptile after reaching the
charcoal surface bent or coiled downwards and turned white or the tip
of the coleoptile or expanding leaves were charred. The emerging
coleoptiles of Pearl millet were burnt in many cases but in sorghum
Trie results showêd tkt i-1 I:aoTin with a seed zone temperature
OP
of Y5 v -y-J i;oil rr..istyy pf g$, f-I:F; cmergence of sorghum was much
higher than that in pcarl milLet.
A difference of Z% soi1 moisture
in tk kaolin over the charcoal trsatment might have caused an increase
in emergence and this ii1 an areo. which needs cEoser examination.
1 0
‘i’hs pearl Miller genotypes 9 that showed good E?mergence (40-50%)
in I:aoliiI W~E P255 (47.5%) 3
?CL%. 7705 (46%) and MBf-1 110 (46%). Conversely
rtone genotypes were highly sensitive to high temperature e.g. P1381
CG%), Pl476 (13%), BK560 (13%) and P1555 (15%). In kaolin a11 the
sorghum genotypes showed more than 50 percent emergcnce but the
emergence of some sorghum genotypes NS remarkably high e.g, IS 4405
(86%) p 1s 19975 (86%) ,p IS Lb776 (82%),
In the charcoajl treatment, two Indian pearl millet hybrids,
MBN 110 (11%) and Z-C75 (12%) were better than any other genotypes
but BK 560 WC ‘: highly sensitive to hi?h temperature. 50% of sorghum
genotypes showed more than 10% emergence in the charcoal treatment..
Scedling emergence without a soi1 trust:
Daily emergence of secdbings of sorghum and pearl millet is
shown in figure 8. ‘Phough on the first day the seedling emergence
of sorghum was slightl;f higher than that in pearl millet, the emergence
in sorghum was much higher than that in pearl millet on second day
and there was a -;teq ;;A ~2 LAI gcax from first day to second day
after which there was no appreciable incrcase.
Evcn under condition
of no-trust only two genotypes sho~ed more than 60% emlergence in
Pearl millet (ICRS 7703 - 71%, P25S - 62%) but in sorghum, eight
out o f t e n shokec?. more thac KCC 3;xrgcnce.
Two sorghum genotypes
showed more In 80% emergence.8 e.g. ‘7 18758 (E-35-l) .) 15 4405.
‘,
,.
,
.
*
I l
SesClin,- emergence under soi1 trusts (fig. 9):
It is interesting to note that thc seedling emergence on the
Llrst day was higher in pearl millet compared to soqhum.
From the
third day onwards there was a significant and gradua1 increasù in
emerpence in sorghum compared to pearl millat (fi?. 9).
On the first day of emergence the soi1 moisture at the upper
layer was $8 fslling to about 5% on the final day. Crust strength
went up from 1.7 k2/cm2 to 2 kS/cm2.
‘Ihe temperature at the upper
laycr ( 5mm) was around 50 oC (fis. 10) t
Analysis of seedlinp, emergence data under no-trust and trust
conditions shnwed the si,;&lificant effect of treatment (trust nnd no-
trust) f o r seedlinz emerpence in both the cereals (Appendix 4 ). Twc
species, again showed significant differences in emergence of seedlings
through the trust ) a1 thouzh genotypes within n species (Pearl millet
and sorShum) did net show any significant effect.
Similarly under
no-trust condition species showed significant difference.
But in tlhis
case genotype significance was only observed in sarghum but not in
Pearl millet (Appendix 4).
In Pearl millet under crusted conditions only one frenotype
showed more than 30% emerzence e,g. ICMS 7703. T’his line also ranked
first under no-trust situation.
In case of sorghum six out of tcn
showed more than 3C% emergence,
Of these two lines, IS 19958 and
IS 20088 tcpped the list shawing 44%, 40% emergence respectively.
12
This study showed that many of the lines which wcre good in emergence
under no-trust situation were also good under the crusted situation
(A.ppendix 6).
Second experiment which was conducted only uder crusted condition
shcwed significant difference in emergence of seedlinps between two
specics (Mean value, sorghum = 42.9, Pearl millet = 16.6, t-value = 3.4,
P< 0.01).
Drought resistance at the seedling stage:
Thouqh no definite conclusion QI
be made from one experiment
but there were trends that pearl millet was more resistant than sorghum
for dronght resistance at the seedling stage (preliminary data given
in Appendix 5).
The experiments need to be repeated to corne to a
definite conclusion.
CONCLUS ION :
Poor trop establishment is a major factor limiting yields of
sorghum and Pearl millet. High soi1 surface temperatures, soi1 trust
and drought at the seedling stage are major constralints to stand
establishment.
The present studies were undertaken to investigate
the comparative effi.ciency of sorghum and Pearl millet to emerge under
stress conditions an.d to examine genotypic variabiliity within and
between species.
Though definitc conclusions cannot he made from these studies
they indicate that there are lines that show resistance to more than
cne trait.
Some African lines in particular showed a high level of
resistance
(e.g. SGr~hUlTI - IS 19975, IS 20068, IS 118758, Pearl millet -
PZS) .
In future, lines selected for trop establishment in Indian
locations should be tested in African locations and similnrly lines
after initial screening in Africa should be evaluated at ICRISAT.
The present studies reveal that sorshum shows bettcr emergence
through high soi1 temperatures and soi1 trusts than Pearl millet.
However, Pearl millet is more tolerant to drought at the seedling
stap.
The same lines should be tested in Senegal before arriving
at definite c nclusicsns.
!&re coopertive research in both locations
is required in order to understand the problems invclved in better
crcp establisimient undcr adverse conditions.
ACKNOWLEDGEMENTS
Dr. Diouf would like to thank Drs. C. Charreau and J.C. Davies
for arranging his visit to India and a11 the physiologists in sorghun
and millet for their help and encouragement. lie is also thankful to
IvIr. K.E. Prasada Rao and Dr. S. Appa Rao for supplying the seeds.
14
REFERENCES
Arnolt, R.A. 1975. A quantitative analysis of the endosperm depcndant
seedling growth in grasses.
Ann. Bot. 39 : 757-65.
Bain, R. p Holmes, J.C. and Waterson, H.A. 1964, Effect of seed scurce
on yield and maturity of oats,
Exp. Agric. 32 : 319-324.
Dssgupta, P.R. and Austenson, H.M. 1973. Relation betwcen estimates of
seed vigour and field performance in wheat.
Canad. J , Plant ScJ.
- - Y-
SS : 43-46.
Kaufmann, M.L. and MacFadden, A.D. 1963. The influence of seed size
on results of barley yield triais,
Canad. J. Plant Sci. 43 : 51-58.
--e-w-
Kaufmann, M.L. an0 Guitard, A.A. 1947. The effectef seed sizc on
early plant develcpment in barley. Canad. J. Plant Sci. 47 : 73-78.
-. -. -
-
-
Guncyli, E., Surnside, O.C. and Nordçuist, P.T. 1969. Influence of
seedling characteristics on weed competitive ability of sorghum
hybrids and inbred lines. Crop Sci. 9 : 713-16.
-
-
Maranviile, J.W. and Clegg, M.D. 1977. Influence of seed size and
densi ty on germination 9 seedling emergence and yield of sorghum.
Agron. J. 69 : 329-30.
Maiti, R.K., Raju, P,.S. and Bidinger, F.R. 1981. Evaluation of visual
scorin;; for seedling vigour in sorghum.
Seed Sci. G Technol. 9
(In press) .
Maiti, R. K.
1977. Some preliminary studies on seedling vipour and
seedling emergence in pearl millet. Paper presented at
International Pearl Millet Workshop, hefd rt ICRISAT, Hyderabad,
August 29 - Sleptember 2, 1977.
Maiti, R. K., Seetharama, N. and Pcacock, J.M. 1980. Sorghum Improvement
for water, heat and nutrient stress (drought and trop establishment).
5th Joint Meeting of UNDP-CIMMYT-ICRISAT Policy Advisory Committee,
14-18, October, 1980.
Peacock, J.M. 1980. Sorghum Improvement Program Report of Principal
Plant Physiologist.
Institute Seminar, August 1980, ICRISAT.
Singh, V.P. 9 Tripathi, I.D. and Ghowdhury, R.K, 1975. Effect of seed
size on seedling growth and mature plant characteristics in barley
(Hordeum vulgare L. ) .
-
-
Haryana Agricultural University Journal of
Research. 5 : 48-51.
Sterling, 3.is.E.) Johnster, H.W. and Munro, D.C. 1977. Effect of seed
source treatment on barley emergence, yield and kernel weight.
Canad. J. Plant Sci. 57 : 251-256.
LI_ --em -
15
Appendix 1 : Effect i>f temperature : Analysis of variante for emergence
(13/4./1981).
-
Sources
df
S S
F-Value
~---
Rop
1
131.3
Treat
1
31700.7
16256.77"~'c
Error A
1
2.0
Genotype
19
15800.9
11.24**
Genotype x t ‘ratment
1 9
8847.8
6.29**
Species within kaolin
1
15210.0
305.54**
Millet 2.n kxlin
9
4264.0
6.4""
Soqhum in kaolin
9
4081.6
6.13**
Species within charcoal
1
237.6
3.21 NS
Millet in charcoal
9
331.6
0.50 NS
Sorghum in charcoal
9
523.7
0.79 NS
Error B
38
2813.6
.
4 .
--
14
Apymdix 2 D Effect :TE temperature : Andysis cf variante for final
ern~r~encc {soqhum and nillet) (25/4jlgBl).
Sources
df
S S
F-Value
Rt ?p
1
1106.3
Treat
1
5080,O
5.90 NS
b??crA
1
841.0
Genotype
19
22522.7
3.47""
GxT
19
10887.1
1.68 NS
Species TJi::hl;j, k,zy li:R
I
8410.0
2.:. go**
Millet in kaolin
9
2140.0
0.70 NS
Soqhum in kaolin
9
5187.0
1.69 NS
Specim within charc?al
1
4895.1
14.32**
Millet in charc~a.1
9
3202.8
1 .M NS
Sorghum in charma1
9
9573,7
3.11**
Errer B
3 8
12991.7
1 7
Appendix 3 : The effect of temperature on germin3tion of pearl millet
and sorghum.
Pe3Kent germination
Species
Perce%% emergence
Temperaturé at seed zone
91 charcoak
Charcaal Kaolin
Charccab
Kaclin
Pearl millet
63.0 + 2.91
4.1 *
26.0 +
-
48 "C
3 5 Oc
Sorghum
79.8 2 3.88
9.1 *
66.0 *
Appendix 4 : Analysis of vari.ance fer emergence thrnugh trust (10/4/1981).
Sources of data
df
SS
F-Values
BeP
1
48.8
Treat
1
35175.1
413.44"
Error A
1
85.1
Genotype
19
19072.7
5.92*"
Genotype x treatment
19
2692.0
0.84 NS
Species within crusting
1
3376.4
19.91**
Millet in crusting
9
2355.0
1.54 NS
Sorghum in crusting
9
2020.3
1.32 NS
Species within urtcrusting
1
6630.6
39.10""
Millet in uncrusting
9
2576.2
1.69 NS
Sorghum in uncrusting
9
4806.2
3.15**
Errer B
3 8
6444.2
Appendix 5 : Comparative performance of sorghum and millet for drought
resistance at seedlinp, stage (Mean -e SE),
Brick f lats
PVC cylinders (in f~lass house)
Recovery score Recovery percentage Wlll.tinf: score RacOvery score
Pearl millet
2.9 t 0.27
65.7 4 5.6
2.4 * 0.23
3.8 2 0.20
Sorghum
58.4 f 5.0
3.9 2 0.22
4.8 * 0.17
Score = (1 = best, 5 = poor) ,
ec
5
4
3
2
10
0
70
60
50
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7
Jours apres la Lev6e
FIG.1 EFFET DE LA TEMPERATURE SUR LA LEVEE KAOLIN
*-- 5 cm Profondeur
- --“.“- po çm
II
60
50
40
J O
20
10
0%
10
9*
P S*E.
8.
%
G
5
4
3
2”
l-
Jours apres la levèe
Fig. 2 : EFFET DE LA TEtriPERATURE SUR LA LEVEE - CHARBON
3 k
Fig. 4 :
EFFEI DE LA TEMPERATURE SUR LA LEVEE DU MIL ET DU SORGHO
3
4
5
6
JOURS A.PRES LA LEVEE
Fig: fj
EFFET DES CON[lXTIONS OPTINALES DWMIDITE
SURLALEVEE
ui w
,’
R E P U B L I Q U E D U SENEGAL.-
“XNISJERE DE L'ENSEIGNE;2;ENT SIJPFRIEUR
SECRi~JARIAJ D'ETAT
L:T DE LA RECHERCHE SCIENTIFI&JE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE
1’
I
*
’
$’ 1’
.<.’ ._
..#
.
R A P P 0 R T
D E
S T A G E
EfFECY'WE .A.:LVFAN. SUI+&'E~!T~MOLOG$&
(Ddpertement des Invert4bré.e terrestres:)
Du lier au 30 avril 1981
Par
M, Elouhcar Gaye, Ento/PCRiSAJ.
C.N.R.A. 4 BAMBEY d S.D.I.
Date ._..- 0 6 JUIN
-.------..._1
881
- -
N!!df0 ..__...-.-. -SE
QL-
fdois Butletin
e
A Kl
. . . .
""-- . . . .
"-"-"..---
Destinataire C: R ,/ $OC.
Avril 1981
Centre Nat'ional de Recherches Agronomiques
de. BAMBEY
INSTITUT &EGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. s. R, A,)
PIC s remerciements vont à tous ceux qui ont bien voulu
oeuvrer pour la réussite de ce stage. Je ne cesserai de remercier
Mr Roger Roy du departement des inveUtÉbrés terrestres qui n'a
cessé de ménager aucun effort pour la réussite de ce stage bien
qu'ayant d'autres occupations.
Xes remerciements vont également à Plr Nichai CQndamin
qui a été très ouvert et très explicite lors de nos vitites en
salle de collections pour les reconnaissances des espbces, 4gale-
ment a Mr raye qui IIOUS a fait beneficier de ces connaissances
entomologiques et enfin au Directeur du CNRA de [jambey, aux res-
ponsables des stages SR/Doc et a mon chef de service qui ont bien
voulu me faire acoudrir ces nouvelles connûiw3ances.
Le stage mené 21 l'IFAN s’orientait vers des cours thecri-
ques en géneral. L'essentiel a été rocapitule et résumé en quelques
pages. Pour la pratique la duree etant trop courte pour moi, je
n'ai pu voir grand‘chose,
Seulement quelques papillons ont été
étalés et aussi le procede de préparation des coleoptères et or-
thoptères nous a et;6 mont&. Je souhaiterai prochainement une plus
longue durée pour mieux entreprendre 1 ‘exercice,/-
Boubacar GIlye, SR/Ento
CNRA,/BANBEY
GENERALITES ET CLASSIFICATION
La classification : c"est la façon de Classe:r, Tout comme la sc:.i.ence
de la classification : la systematique,
La momenclature : C'est la façon de nommer ; la science de la nomen-
clature est la Taxonomie,
Les animaux et wegétaux se divisent en embranchements.
En considerant le nombre des espèces, les Arthropodes viennent en
Ière position (avec 1.000.000 espèces), les rnol:Lusques en 2e position
(avec 60,000 espèces), les vertébres e n 3 e p o s i t i o n ( 4 0 . 0 0 0 especes).
On s’imagine tout de suite alors que les Arthropodes sont supérieurs
en nombre aux vegetaux + le reste des animaux.
Mais d’apres la complication d'organisation, les vertébres
plus complexes viennent en Ière position, les Arthropodes en 2e po-
sition,
et les mollusques en 3e position,
La subdivision des embranchements se fait en classes :
Mammiferes
-- corps couvert de poils
Oiseaux
- corps couvert de plumes
Reptiles
- corps couvert d'ocailles cornées.
Classes principales des Arthropodes
Ce sont .les Arachnides, les CrustacGs, les plyriepodes,
les Insectes.
Arachnides
Absence d’antennes 0 ils sont des chéRi.ceres à la place
qui sont des appendices préheksibles (on les retrouve chez les
araignees, scorpions, Acariens (tiques), Les Arachnides sont terres-
tres ou vivent sur les animaux et vBgétaux. Ils respirent l’air,
CrustacBs
Presence d e 2 p a i r e s d ’ a n t e n n e s a ltavant du corps,
‘-
maux aquatiques, Ce sont (les crevettes, les crabes, les langouikes).
Certains sont des animaux à peu près terrestres (ex. cloportes) qui
ne mènent une vie terrestre que lrl où la terre est humidifie@, Cara-
____ -..-- -? * - * -- -
*
.
2
Myriapodes
Comme les insectes, une seule paire drantennes, distinc-
tion en comptant les pattes
Les insectes ont toujours 6 pattes
(hexapodes) : hcxa = 6 podel z pattes ,
Chez les Plyriapodes,
le nombre de pattes est plus éle !&.
Minimum de Pattes chez un myriapode : 18 pattes. Le nombre de p attes
chez un adulte myriapode peut aller jusqu’a 300
Les myriapodes sont
tous ter restres ; tandis que les insectes sont ierrestres dans leur
grande majorite,
hwtres sont aquatiques ; certains sont volan t !3
comme le s libellules qui sont presque toujours en l’air.
Les @asses sont. divisees en ordr,es.
A l’intgrieur des insectes on distingue une trentaine
d’ordres (les ailes, les piéces buccales etc.,,) sont Les caractères
essentiels qui permettent de distinguer les ordres,
Piptères
Ce sont les mouches et les moustiques ; avec deux ailes
seulement, des piéces buccales succeuses et piqueuses ; d’aucuns
ont les pieces buccales lécheuses d'autres piqueuses.
Lepidop,tères
Ce sont 1e.s papillons. Ailes avec des éoailles.
lepido
= écailles; ptères = ailes, Pièces buccales lécheuses,
succeuses.
Orthoptères
C e s o n t l e s c r i q u e t s ; o r t h o = d r o i t ; ptères = a i l e s
(ailes droites,)Piècos buccales broyeuses,
A 1 ‘intérieur de chaque ordre on distingue des familles.
Mouches o r d i n a i r e s t c e s o n t l e s Muscides
Moustiques
: ce sont les Culicidés
Mouches tsé tsé
: ce sont les Glossinides
Dans chaque famille il y a plusieurs genres,
A l'interieur de chaque genre il y a plusieurs especes,
On met sous pour désigner une categorie immediatement inférieure et
super pzdé signer une categorie immediatement supe rieure,
tJne sous-f.am.ilI,o comporte plusieurs genres
Une super-..f am.il-le renferme plusieurs familles
Le binon donné aux etres provient de LINNE en 7'758,
EX : Homo sapiens (homme "doue de sagesse"),
Musca domestica (mouche ordinaire)
3
Le mbme nom dlespéce peut servir dans plusieurs genres
( ex : senegalensis)
: se porte d'indépendance de la nomenclature ani-
male et v6gétale.
Chaque binom doit correspondre à une espéce et une seule,
Chaque espèce doit avoir un binom et un seul,
Echantillon de r6férence
CIpst le t pe de l'espèce que l'on appelJe holot çte
L'echantil ii on de référence du sens oppose cIest II aliotype
L'holotypa peut @tre mal ou femelle.
Si l'holotype est m!$le l'allotype est femelle et ceci
inversement.
Les pwzatypes
sont d’autres échantillons de rBfGrence, un
holo type, un allo type, un paratypo sont des ildi'uidus qui servent de
référence,
La gér-hrotype est une espèce qui sert de réf6rence pour
l e g e n r e . Pour chaque genre, type du genre, c$n6rot~@, on forme le
nom de famille en ajoutant id8s au radical du genre.
Mouche ts6 tsé : Glossina (genre) (Glossina) (sous genre)
esp&ce ) qui pique volontairement mais ne transm12t aucune maladie.
Glossina (
i\\:emorl:i.na.
) palpalis beaucoup moins ré-
pandu peut transmettre la m,aladie du sommeY,k,
Qe m@me on peut distinguer des sous--csp~ccs à l’int6risur
des espèces R chaque foi s qu'on t r o u v e d e s r a c e s differentes, Pour
distinguer les sous-espèces on ajoutera un troisibme nom (locusto
migratoria migratorisidcs),
Forme -saisonnière
: la meme espèce peut changer selon ].a saison
sùche ou humide,
Pour le dimorphisme sexuel le male est difforont de la femelle.
Après ce dgtail donné sur les gGnéralit&s et ]-es classifications,
nous nous sommes bornés h dtudier l'anatomie externe st interne des
insectes qui nous préoccupe le plus,
ANATOr.iIE EXTERNE
On trouve beaucoup d'insectes dans les rggions chaudes
et humides partout sur la terre sauf sur les pBles. Il y a des in-
sectes adaptés 3 la &cheresse,
On retrouve des insectes aquatiques
en eau douce (les i;lsectes passent toute leur vie 3 1'6tat aquatique
ou seulement durant la période larvaire), Dans 1s mer on ne trouve
pas d'insectes, Il y a des insectes qui s e nourrissent d e s deciwts
re jeté3 par la, mer donc près de la mer. D’autres vivent à la sur-
face, Le régime alimentaire des insectes est -t;r&s varié.
4
La taille des insectes peut aller jL,squ'C‘ 30 cm pOUr ifs-S
plus grands et 1/4 de mm paur les plus petits.
Ltude externe
Le corps lest divise en trois parties :
- la tête
: portant les antennes, les yeux et les
-
-
pièces buccales
- 2 thorax : portant les pattes et les ailes
- l'abdomen : avec l'anus et Les piecos genitales
La tête
Une seulo piece
chez les insectes,
- les antennes sant insérées en-dessous des 'yeux composes
- le vertex c'est le sommet de la tête
- le front : en avant
- les joues : sur les tâtes.
Quand les pieces buccales sont dis?o&es perpendiculaire-
ment 21 l'axe du corps on dit que la tête est orthoqne,the, 11 peut y
avoir deux autres cas.
- La tete proqnathe (quand les pièces buccales sont dirigees &
l'avant du corps comme chez les termites,)
- Tete..hypoqnable (quand les pièces buccales sont dirigees vo rs
l’arrière tout 21 fait en-dessous de la tête, la gula est très petite
et m@me absente.
Les antennes
Formges d'un nombre de segments importants. Les deux pre-
miers segments sont en gQnQra1 differents des autres. IJI-I insecte
I ,
t, I- ~.- ---I i Ih"..Z, : (-r-m e lr-i,T.l-
h l-l;*n
ntllil
met i ~PR~R-
, .
- L e scapa
: plus gros
- L e pédicelle
: contient un organe de 1 ‘equilibre
- L e fla,gelle
: pour tatsr et reconnaître les odeurs,
L’odorat des insectes est plus dGvel.op$ q u e l e n ô t r e ,
Les papillons males p e u v e n t étre attirés par des femelles à 3 km
grke à l e u r o d o r a t .
Les antennes peuvent avoir des formr;s tr8s variges,
Antennes filiform.es
Q u a n d l e f l a g e l l e e s t allonge a v e c d e s s e g m e n t s i d e n t i q u e s ,
dès fois 3 à 4 fois la longueur du corps,
Antonnes moniliformes
Quand les segments sont renflQs.
Antennes s,errulwes
Iluand chaque segment de 1 f antenne a un pralongement sur
l e CAiS,
Antennes pec.tinQos
P r o l o n g e m e n t d e s a r t i c l e s t r è s granda.
6
Antennes bipectin&es
I-
Prolongem’ont cies deux cBtés (en peigne)
fréquent CiTeS les papillons de nuit.
Antennes h massuc
Segments 6 1 ‘ext&mité plus larges 9ue ceux de la base
du flagelle s e r e t r o u v e s u r t o u t chez les colGopthres,
Antennes lamelles
A grands prolongements aplatis
Flagelle trop petit par rapport au scape et au pESdicel.le
Pièces b u c c a l e s
- Labre (Pihcc impaire portée par un Qpistome)
- Deux mandibules Clui sont des pièces pointues en gén&ral avec une
base.
Les pièces buccales compre~nne.n$
un la.bre, un 6pipharynx,
deux mandi,buios, deux mkhoires, un hypo-
pharynx, un labium.
Chez les broyeurs, les mandibules sont plus développ6es.
Les criquets, les col6optùrcs, les bla.ttes, les mantes ont ca type
de broyeur bien développb,
. c h e z Les a b e i l l e s (type 16cheur les gloases sont plus d6ve.lopp6es
et l’ensemble des (deux giosses f o r m e l a l a n g u e d e 1 ‘abeille.
- c h e z l e s p a p i l l o n s c e s o n t l e s ga.lBa qui sont extrément alfong[~es.
Quelque fais les ga.lée sont plus l o n g s q u e l e r e s t e du papil.lon.
Galba e n gouttikres q u i l u i p e r m e t d ’ a s p i r e r l e l i q u i d e suerci’ q u i
se trouve sur les fleurs.
Chez les mouches, l*extrémité du labium est trc?s rsnflbe pour former
une masse spongieuse impr6gnée de salive.
I n s e c t e s piqueu:E
C e r t a i n e s rhgions des pieces b u c c a l e s s o n t t r è s a l l o n g é e s
fines et pointues pour former des stylets, LE! p l u s g r a n d n o m b r e de
stylets e x i s t e c h e z l e s m o u s t i q u e s . Ils o n t s i x s t y l e t s pointus
(2 mkhoires, 2 m a n d i b u l e s , 1 h y p o p h a r y n : : , 1 labium),
Chez les punaises gui piquent il y a 4 stylets (2 ma-
choires, 2 m a n d i b u l e s t r è s allong6es et pointues,
Chez la mouche tsk ts6 il y a trois stylets (Qpipharynx,
hypopharynx et lo labium).
Thorax
Trois parties successives (Prothorax, musotllorax, m6tathorax)
Chacun de ces segments porte 7 ptire de pattes
Prothorax
_ pattes antérieures
k$sothorax
_ I pattes intermhdiaires et les ailes antériewes
Fetathorax
_ pattes postérieures et les ailes postérieurBs
Dans chaque segment du thorax, il y a le notum qui est la partie
dorsale et le sternum qui est la partie ventreile.
Une tarse comprend entre un et cinq articles suivant les
groupes dlarticZes ot jamais plus de cinq. Chez :Les criquets il y'en
a toujours trois, Les pattes postBrieures sont adaptfi!es au saut, Les
insectes marchent avec les pattes en diagonales.
Les termites ont des ailes antdrieures et pcsterieurecr de
même forme, Les ailes antdrieures très souvent sont plus épaisses
que les ailes postBrieures. On leur donne le nom de Elytres lorequt
elles ~~epaississent.
Les ailes d'un meme c6tb peuvent tstre ind&!-
pendantes. Dans une aile on distingue 4 régions,
?
9
La*iofl costale contient les nervures costales et sous-
costales. La région discoltdale contient les nurvures ,radiales, RI&-
dianes et cubitales.
La region &nalo contient 10s nervures %n31es.
La rBgion jugale contient les narvures jugales.
Chez l e s g r i l l o n s , l a r é g i o n c o s t a l e e s t l a plus grando.
La rogion discordale est plus importante.
LÛ rfigion %nale est surtout importent@ chez les criquets
e t l e s mantes (aux ailes postérieures seulement), La region %.na.Le
comprend une ou deux nervures chef les papillons suivant les familles.
La région jugale est toujours la plus petite et quelque fois il
i!'existe pas. Et quand elle existe elle ne garde qu'une seule nervure,
On dit que l’insecte est ma,crei q u a n d s e s a.iles sont
bien développties lui permettant de voler sans problème.
Quand les ailes sont reduites en longueur de fa.çon h empé;
c h e r l e v o l
on dit que l'insecte est bracYhyptBre.
Quand les ailes sont reduites â peine visibles on dit que
1 finsecte est microptère,
Quand les ailes sont absentes on dit que 1"insecte est
aptère.
Toutes les nervures indiquees ci-dessus sont longitudi-
nales.
Il y a aussi des nervures transversales qui delimitent des
cellules.
On appelle cellule une region d*ai:Les qui est entourée
p3.r des nervures transversales et longitudinales, Chez les papillons
il y3
une seule cellule par aile, C h e z l e s l i b e l l u l e s i l y ‘en a
plusieurs. Il y a aussi des ailes sans celiu.Les comme chez les
pucerons et les mouches.
L'Abdomen
Forme de plusieurs segments à la suite des uns et des
autres, Ce nombre de segments est compris entre 6 et 12. TAS souvent
on en compte 9. Le dernier segment porte toujours lfextrémito ou
tube digestif. L'orifice g6nital est situe u.1 peu en avant de l'anus;
Chaque segment de l'a.bdomen est forme d’une partie ventrale
(sternite) et dl u n e pa.rtie d o r s a l e (tergite). Il y a u n e paire ti13.p~
pendices aux voisinage de l’extromite de l'a,odomen aussi bien C:hez
les m%les que chez les femelles. Cette paire d'appendices s'appells :
CerWe& Un voit chez les males des pioces copulatrices (servant :)
l’a.CCOLJpl@ment)
et chez les femelles un appareil de ponte.
Les pièces copula.trices sont extrémement vs.riées sui\\ia.nt lc
groupe des insectes et ont reçu une namencla,ture differente selon
chaque cas. Elles sont symétrioues lorsque les deux moitios se rassem-.
blent et dissyme triques lorsque les deux moitiss sont différentes,
,
10
L e s pieces genitales, m9lns presen-tant d e s caracteres
imnnrfantr
*L”‘y”* “WI nu.3- p o u r l a reconna.issa.nce. C h e z l e s f e m e l l e s i l y a u n a p -
p a r e i l d e p o n t e ( v a l v e ) , C h e z l e s c r i q u e t s i l y a s i x v a l v e s d o t - t
1 ‘ensemble forme 1 ‘ovisca.pte : ( a p p a r e i l d e p o n t e ) c h e z l e s c r i q u e t s
il y a d e u x ve.lves superieures, deux valves inferieures, deux valvos
internes.
lJua.nd l’appareil de ponte est trés l o n g , i l p r e n d le n o m d e
ta.rière.
Au niveau de l*a.bdomen on peut distinguer les organes res-
pira.toires : l e s stiqma.tes.
ANATOMIE INTE-R.NI
L e Tequment : C o u c h e c e l l u l a i r e ( h y p o d e r m e ) ; a u - d e s s u s i l y a le
c u t i c u l e p l u s ou moins resistant formé par les substances résistantes
l a . c h i t i n e , l’arthropodine, e t d e s p i g m e n t s . L a c h i t i n e e s t u n e s u b s -
tance souple y l’arthropodine e s t u n p e u S u r e t r i g i d e .
Les insectes sont plus ou moins QOI,Qr$a, La méla.nine 2st
r e s p o n s a b l e d e l a colora.tion de tous les êtres, 11 y a d e s coiorations
qui sont dues à de.55 ph6nomenes p h y s i q u e s (colora.tions m e t a l l i q u e s )
changeant suivant :L’angle sur lequel on regarde llinsccte, Il y a
t r o i s c o u c h e s s u c c e s s i v e s d a n s l a c u t i c u l e d e s i n s e c t e s :
- E p i c u t i c u l e : revetement externe très mince plus ou moins
impe rm6 able
; c h e z l e s i n s e c t e s qui v i v e n t cians les milieux secs,
- E x o c u t i c u l e : p l u s r i c h e e n a r t h r o p o d i n o : c’est l a p a r t i e
l a p l u s pigmentee let la plus dure. L’exocuticule n ’ e x i s t e p a s a.u
niveau des articulations.
- Endocuticulo : p a r t i e i n t e n s o s o u p l e s u r t o u t r i c h e e n c h i t i n e
c h e z l e s i n s e c t e s il y a, d e s p r o l o n g e m e n t s tres fins (soies), il y e
auss1’ des prolongements a.platis comme c!us 6cailles.
La cuticule renferlme des caillies internes (apocième). Les muscles
s’atta.ciient s u r l e r e v e t e m e n t e x t e r n e d e l a c u t i c u l e .
,
11
Muscu.lûtürc
Il y 3 des muscles strias (fonctionnement solon la volontr!).
Les muscles striGs i;e l'insecte sont plus perfectionnes que les
nbtres,
Ils sont capables de contractions plus puissants et plus
rapides Les muscles lees plus i:nports.nts
sont ceux qui font fonction-
ner les pattes et les ailes,
Système nerveux
ConstituG par une masso nerveuse au niveau oe la t@te
(masse nerveuse c6 r6 brorde),
Il y a un anneau nerveux oesophagion et
une chaine nerveuse ventra,le a.voc clos ga.n~lions.
j&re paire : p-rotocerebron anvoic des nerfs ~.;Jx yeux,
2ème paire : dentocerebron envoie dos nerfs aux antennes
3èms paire : ASitocerebron envoie des nerfs au niveau du labro,
Il y a une mûsse sous-oesophagienne qui envoie des nerfs
aux pieces buccales. Dans chacun des segments du tihOl?ElX il y a une
paire de ganglions. Cha.que pa.ire innorvant une paire de pattes et
les deux derni8res innervant les deux paires clfailes.
Il y a un systBme nerveux sympathique qui commando le tube
digestif.
Qua.tre orqa.nes des sens
Les organes du toucher sont au nivtie'u des antennes ot des
pattes.
L'odorat 3ussi se trouve a.u niveau des antennes, Plus :Les
antennes ont une forme compliqueo plus l'odorat des dGveloppé, Les
insectes sont capables de goûter, Le sons du goOt n'est pas Ilmit
seulement aux pieces buccales mais aussi au:: ta.rses des pa.ttes.
Vision
yeux simpl.es (vision extrumernont rudimentaire)
Yeux composes (vision proprement dite), Un iI-\\Secte ne peut
pas distinguer les dotails. Nais par contre ils voient beaucoup mieux
les mouvements, Les insectes voient 6gûlement net h toutes les dis-
tances sans accomod3tion,
Vision des couleurs
Les insectes ne voient pas les couleurs de la rn@mo fa.çorr
que nous, Ls visibilité de la couleur rouge est mauvaise chez les
insectes. Les insectes sont capables Oe voir les rayons ultra.-viclets
qUE
nous ne voyons pas.
L'bquilibre
Les organes sont 1ocalisGs au nivoa.u du 2 ème a.rticle (lie
l'antenne.
L’audition
Y\\lsexiste pas chez tous les insectes y" m3i.s seulement chez
certairis,
Les organes sont situes pas toujours 5 la m@me place, Chez
le criquet ils sont situés au niveau du premier tergite de l*abdomen,
C h e z l e s g r i l l o n s l e s organes auditifs se trouvent aux
pattes ant6ricures.
Les insectes capables d'entendre, emottcnt ;3ussi
des sons, Certains criquets Gmettant des sons en frottant la partio
interne clu fémur contre les Blytrcs du meme cote.
Le grillcln chante PoUs
attirer fa
fonwf~o (chmé
sexuel), S3UlS If?s Grillons m81es C:i8rlt2nt,
Certeins insectes peuvent Bmettre de la lumibre (moins;
ropandus que les insectes qui emettent dos sons). EX 0 les lucicles
(lucida
; peti.t coleoptèros emet de la lumihro) au boid des rivieres
etc...
Les femelles emettvnt de la 1umiSre (e;"fet d’a.khirer les
rn%les.
Gppareil cli9es.txi.f
Bien deve.loppe, ouvert aux deux extrUrni.t$s. flus ou moins
developpe. Les insectes à r6gimc vég6 tarions ont un appareil digestif
plus import3nt que ceux qui se nourrissent aux depends d'animaux.
Inte.stin antcrieur, intestin mm, intestin posterieur
Seul 1 'intestin moyen a une origine vra.iment interne, L’in-
testir, postcrieur e t a.nt6rieur s o n t d e s rofiforc2mnnts de l’avant e t
1’ a.rrihre ciu c o r p s , L'intestin pos&rieur commence par la bouche qui
s'ouvre au niveau des pièces buccales. Le pilarynx est surtout déve+
loppri cllez les insectes succeurs,
j\\u nii1ea.u de la bouci-rc et du pha-
rynx il y 3. des glandes salivaires, L1ossophage souvent renflé en
une poche qu'on appelle jabot (dilatation do lloesophage en une pa-
roie mince), Le giJt$ior
est à la suite du jabot,
L e q6sier :
Rûnflement b parois plus L"pni.sse que le jabot. Ru nivoau
de la limite de l’intestin ant6rieur ot de l'intestin moyen il y a
cies ca.ecuns gastriques (prolongement) ta.ridis que IL 'intestin moyer
constitue un estomac. La digestion so fait au niveau de l'i~~t~;etin
rnoycn (ostomac).
Les aiiments qui passent de l'intestin anterieur ü
l'intestin moyen sont enveloppes d'une membrane mince (membrane pari-
trophique),
L'intestin proprement dit avec le 1~2ci;un: et une portion
renflée do l'intestin posterieur (rectum ampoules rectale).
A la limite de 1 ‘intestin moyen et de 1 *intestin post4rieur
i l y a arrivcc d ’ u n c e r t a i n n o m b r e d e t u b e s ( t u b e s d e ma.lpighi). Le
rBle de l’intestin e:st 1 ‘ a b s o r p t i o n d~dltirnents de la d i g e s t i o n . 11
y a un complbment de digestion 3~ niveau de l'ampou!.e rectale ti Ilaide
de microbes symbioticques.
Un animal est symbiotiquo avec un autre
quand il lui apporte des choses b6nfifiques.
La durBe do la digestion est tr&s variable suivant les
insoc-tes. Il y 3 des insectes B digestion rapide (criqwts, cheni.I!-
les).
La. digestion d'un repas de sang peut durer 15 jours (punaisas
qui SC n o u r r i s s e n t d e sa.ny),
13
AppareiJ. excré t o u r
Constitue par les tubes de malpighi. Il extrait les subs..
tances de ddchots de l’organisme,
Les insectes ont un autre procéd6 dfUliminer les tiochets
ûutres c!ua celui des tubes de malpiyhi, Il peuvent accumuler les
rG chets sous forme insoluble dans les cellules sp6ciales (n6~hro-
cyies) parce que ne vivant pas longtemps,
Rppa.-eil circulatoi=
Il n’est p3.s C l o s comme l e notre, I l y a d u l i q u i d e qui
circule, Ce liquide ne s’appelera. pi3.s sang ; ce liquide du corps
d o l ' i n s e c t e (h~molymphe) pa.rce qu’il reprGse:\\te u la fois le sang
st la lymphe chez l'homme, L1hémolymphe n'est pa.s color contrairc-
ment au sang. Lfh~molymphe est rdp3,rti cians trois cavi tQs,
Vaisseau dorsal
Formu d ‘u;te s u i t e de v e n t r i c u l e s L]ui j o u e n t le r8le de
coeur, Il met 1 *hémoglobine en mouvemerlt, Le nombre de ventricules du
v a i s s e a u d o r s a l v a r i e e n t r e 7 st 9 pa.rfois qq, La contraction de ces
ventricules pousse les hdmolymphes vers l'avant,
mareil respira.toirg
Les insectes respirent d'une façon d.iffureints de la n8tro
a.vec d e s tra.cSes qui s ’ o u v r e n t 5 1 ‘ei(té r i e u r du corps pa.r cles stiy-
mates, Los trachties sont des tubes remplis cj’a..ir (qui SE? ramifient.
à l’intérieur du corps de l’insecte et partout (pattes, a.iles,
antennes), Les ouvertures des stigmates sont s:itucSes au niveau de
l'a.bUomen et du thorax. L’a.nima.1 fait des mouvsments qui permettent
ci 1 ‘air de rentrer et sortir par les stigmates,,
.
Les sacs e.~X3.t!i?S s e r v e n t d e r6serve $3 l~int6rieur d e
1 *organisme de criquet. Le nombre des stigmates est variable sui-
vant 1 ‘insecte, il y a souvent 10 paires de stigmates, Il y a deux
paires de stigmates thoraciques et 8 paires de stigmates abdominaux,
On dit dans ce cas que l'appareil respiratoire est holopneustique,
Très souvent les stigma,tes antérieurs manquent ; on a alors un
a,ppa.reil respiratoire pé rineustique.
Il y a le type d'appareil res-
pira,toire meta-pneustique avec so&Nnont 2 stigmates $1 1 lextrérnitB
de l'abdomen,
L’a.ppa.rei.1 respiratoire est apneustique quand il n'y a
plus de stigmstes,
Mais il existe 2 1 ‘int6rieur du corps de llinsecte
un réseau de trach&s, Ce &Seau rt?nTerme de l'air mai.s il est isold
du milieu extérieur. Les échanges gazeux peuvent se fa.ire $ travers
le t&gument dans des régions particulières du corps que l'on appelle
les tra,chée-branchies ou branchies tra,chCcnnes,
flais il y a un cas pwticulier (branchies trachéennes au
niveau de llampoule rectale).
Glandes endocrim.es
Ce sont des gla.ndes qui. ci6versent le produit de leur se-
crétion dans le milieu intérieur donc dans l’hémulymphe. 11 y a :!es
glandes endocrimes [qui secr&tent de 1 ‘hormone, Les g,Le.ndos endocrimes
sont à l'avant du corps chez les insectes,
- Protocerebron (il y a des centres nerveux et a.ussi des cellules
qui fa.briquent des hormones (cellules ncurosecrQ tives),
Toujours dans la tete au voisinage de l'oesophage se trou-
vent 2 corps ca.rdiaques : corps cardiaque ; corps allongc5,
Glandes c6phalothoraciques
E n t r e l a téte et le thora:: il y a une paire de glandes -
Chez les insectes i3. y a quatre types de glandes productrices d’hcr-
mones, Ces glandes ont un rOle dans la reproduction de la croissance.
Appa.reil reproductecg
A sexe stipard comme chez les Uert&bres (Appareil reproduc-
t e u r ma.le e t npparei,l r’eproducteur f e m e l l e ) ,
15
Les testicules ont une coloration ~Q~CZ vive oui tranche
sur le reste tics urganes. Souvont les testicules sont accol6s l'un
contre lVt.utre,
Les ovaires sont formds de la justaposition de plusieurs
elements (ovarioles &Unies entre elles dans 1:3 gaine ovarioue).
Chaque ovariolc produit successivement un Cert;ain nombre dtovules.
Les ovules assez grosses renferment des substa.nces nutritives,
Chaque ovule oui se forme a une enveloppe exterieure r6sistante.
La coque est de la morne nature que la chitino de l’insecte.
Il Y a chez les insectes accouplement et fécondation
i n t e r n e , L'accouplement dure quelques fois longtemps (plusieurs
jours). Un seul accouplement suffit chez les insectes pour rendre
la femelle f6condc.
Les m%los ne survivent pas apros accouplement.
16
Les testicules ont une coloration assez vive qui tranche
sur le reste des organes. Souvent les tosticu'es sont accol6s l'ur!
contre l'autre.
Les o v a i r e s sont form6s de la justaposition de plusieurs
Elcments
(Ovarioles reunics e n t r e e l l e s d a n s l a , g a i n e o v a r i q u e ) ,
Chaque ovariole produit successivement un certain nombre d’ovules,
Lc7.s o v u l e s assez grosses renferment des substances nutritives, Cha-
que ovule qui se forme a une enveloppe oxt6rioure resistanbe, La
c o q u e e s t tia la. meme n a t u r e q u e l a . c h i t i n a d e l ’ i n s e c t e .
Il )/ a ch,ez les insectes accouplement et fécondation interne
L'accouplement dure quelque fois longtemps (plusieurs jours), Un
seul accouplement suffit chez les insectes pour rendre la femelle
i’tl conde , Les males ne survivent pas aprbs accc~uplemont.
L 28 ovairesL sont fo2xlOs de la j u s t a p o s i t i o n d e p l u s i e u r s
elf:ments (ova.rioles reunies o,mtrre e l l e s dans 1s. gaine ovarique),
Choque ovariole p r o d u i t succe 3siveme nt un co rtG.3 nomhro d f ovule s,
Les ovules assez grosses renÎ3rr;;ent 3c.s substa.nces n u t r i t i v e s . Chr.que
ovule qui se f o r m e 8 u n e erweltgppo extcjrioure rtisistance. l-8 coque
OsL dB l a meme n a t u r e que l a chitine d e l’ins&-,cte,
11 y a che 2: 1 e s inse cte s a.ccouplcment et FCcondation interne.
L f accouplencn t dure quelque fnls longtemps (plusieurs jours). Un seul
accouplement suffit C:hez les :i’?secte:s pour rendre la femelle feconde.
L e s m8les n e s u r v i v e n t p a s aprSs I1accouplemcnt,
.
La coque des ovules a une ou plusieurs orifices permetknt
aux spermes de passer pour que la fecondation ait lieu, Ces orifices
sont microscopiques (micropyle). Les femelles des insectes pondent
des oeufs (oviparitb), Les oeufs sont deposes tels que les conditions
optimales soient &Unies, Certaines punaises aquatiques pondent les
OOlJf S sur lc: dos des males.
Les moustiques pondent i5 la surface cif2
1 ‘eau. Après la ponte les femelles meurent. Dans le cas (des abeilles,
fourmis, termites) qui sont des insectes sociaux il y a des individus
travailleurs ; ces individus travailleurs clhvent seulement les jeunes
et sont incapables de se reproduire.
La parthenogenèse (reproduction par des vierges) c'est-&
dire reproduction pa.1: des femelles non fecondees, Une reine d'abeille
pond 2 volonte des oeufs fécondés et non fecondés. Chez les abcil:Les,
les oeufs non fécondés se developpent et tiennent des males, tes oeufs
fécondes donnent en ma.jorité des ouvrières et quelque fois de nouvel-
l e s reines. Les pucerons (a durge de generation courte) ; les femcilas
peuvent pontire des osufs non fecondés qui se developpent, pour donner
d'autres femelles, Dans certains cas les oeufs non fécondes peuvent
donner des mcdlos. Da.ns certains cas il y a viviparitc (non p3.s de
ponte d'oeufs, mais 1.a. femelle donnent directement des jeunes). Cer-
tains pucerons9 la mouche de viande, la mouche tse tsc.3 sont des
exemples 5 citer. Les oeufs sont lib6r6s un ct un tantôt en masse
(oothèque).
Developpement des insectes
Le developpement embryonna,ire se fait à 1 ‘interieur de
l'oeuf avant l'eclosion, Le doweloppoment est plus ou moins rapide ;
il peut se faire sans interruption ou avec un phenomene de diapausc
embryonnaire (a.rrtqt cle developpement plus ou moins prolong&).
A l’interieur de l’oeuf se doveloppe une bandelette germi-
native les trois régions appareissent ainsi que les appenciices. Ru
moment où l'insecte eclose, le nombre do segment du jeu-;0 est le nom-
bre de segments définitif. C ’ e s t l e c o n t r a i r e c h e z l e s crIJJst3cés 3 "L
les myriapodes au mom:ent de l'eclosion.
Ier c a s
-
-
Le jeune à la. naissance a une certain:-! rassembla.nce a.vec:
l'adulte et il oeut mener un mode de vie identigue on parle do
développement homomor&,
I+i té romo rp he : Quand le jeune h la na.issance est differsnt
de l’adulte et doit mëner un mode d e v i e diffërent,
Le developpement homomorphe est dit amé ta.bale si le jeune
en gra.ndissant ne fait que grandir sans a.cquGrTr d’ailes,
Le develouement paurométa.bole est un doveloppement home-
morphe au cours duquel il y a. un developpement d’a.iles au cours dE la
croissance
I l a.pparaît d e s f o u r r e a u x alaires a u c o u r s d e s
?
muas, La
derniere mue donne des ailes completement developpées,
16
Le devel~)$ement,héteromorphe hGmimet3bole dans lequel le
passage de larve à edu.Lt@ se fait en une seulc mue ; comme par c;<emple
chez les libellules et les cigales,
Le développement holometabole d3ns lequel il y a des mues
successives entre la forme larvaire et ltadulte. C'est 10 cas le plus
repalldu ; entre ces deux mues il y a un stade particul.i.er (stade de
nympile) ce stade à l a particularite d e v i v r e s a n s n o u r r i t u r e . Il y 3
eclosion de la nymphe donnant l'adulte (mue imaginale) image : c"est
l'adulte chez les insectes,
L'insecte a des mdtamorphoses
completes avec trois stades
successifs (larve J nyriiphe, image).
Les insectes a motamorphosos com-
p1étes sont appelé3
endopterygotes.
Les me tamorphoses sont incomplètes q u a n d e n t r e l a la.ruE et
l'adulte il n'y a pas un stade de nymphe,
Larves campodeifo rmes : Type de larves primitif y en gone-
rai allongées, agiles, avec des pattes bien developpses (Piéces buc-
cales broyeuses),
Larves melolonthoîdes (la.rves tra.pues, 2 pa,ttos relativement
courtes, p eu agiles et qui se déplacent peu) (EX. : chez certains
coleopteres) c e s o n t d e s l a r v e s depourvues d o y e u x e t qui mènent u n e
v i e Soute rra.ine.
Larves cruciformes (chenilles) larves allongeas qui ont 13
particula.ritG d ’ a v o i r en plus des pa.ttes thoraciques norma.les y des
organes locomoteurs abdominaux qu'on appelle : fausses pattes, (chez
ccrta.ins hymenopteres et lepidoptères).
L e type l a r v a i r e a p o d e e x i s t e c h e z l e s dipteres et Hymenoo-
teres, Les asticots (larves de mouches) sont des larves apodes, L e s
l a r v e s d’abeilles sont aussi apodes, 11 y a t r o i s sorte.s de nymphe
chez les insectes holométaboles,
- nymphes libres : ce sont des nymphes où les appendices
du c o r p s sont apparents, Ces nymphes se retrouvent chez 10s coleopteres
et les moustiques.
- nymphes momies : o u chrysalidus contra.irement a.ux prGcC-
dents, les appendices ne sont pas libres, Ils sont caches dans le
coton.
- pupes : Ce sont des nymphes qui sont ompriscnnes dans la
iieuxieme peau larvairi3 qui n'est pas rejet6 (caracteristiques de ccr-
taines mouches),
La durée dkne gG&ration est tres variable, Clans certains
cas les gone rations se succèdent tres rapidement sans diapause ; (,ÏIOUS,
.
trque, pucerons, thrips) on dit dans ce cas que l'espèce est ~olyvol-
tine,
I-5) dureo d ' u n e g”r+ration paut durcr plusiEurs annees, 1-e
record connu est celui d'une cigale des Etats-Unis qui dure 17 a.ns.
On connait une espbce de cigale Cgalement des Etats-Unis qui dure
13 ans. En France , le hanneton a une dur60 de $ntGrati.on de 3 ans.
Les cas les plus fréquents sont une ou deux gci!nGrations par
an :
par an (1 g~n6ratiar-i ) = monovoltine
par an (2 g6nérations) = divoltina
L'a.justement dc la duree d'une genoration a.ver: une autre
sc fait a.me les pkknomknes de diapa.usc cr:lbryonrcaire ou nympt-lale. 11
y a deux g6nérations par an,
Au moment où l'insecte adulte apparai't, il esi; scxuellejflcnt
mûr le plus souvent,
Dans certains cas la vie de l'adulte est trbs
c o u r t e E t consa.crCe i3 l a r e p r o d u c t i o n ,
Les mues sont d~clanch6es par une double action hormena.le,
CC s
o n t les CEllUlGS
sec&trices du proteocereb~on qui vont secr%Lcr
une t10 rmo ne, Cette hormone dgclanche l'action des glandes &phalo.-
tilo racique s, La physiologie d'un insecte est identique & celui Ci’!Jn
ilomrn~ .
A l'approchs d'une mue la larve dlinsecto va arreter de manger,
Les cellules de i’hypodorme vont pr6senter une gra,nde activit6, ~1.1~s
se multiplient et secrètont des enzymes, Ces enzymes vont se dirigt?r
vers l*endo~ticule,
Les cellules vont produire une nouvelle épicutj.-
CUle et Un@ rlOUV~lle
endocuticule, C'est à ce moment que se produit la
ph6noménc de la mue proprement dit, La. larve a.bsorbe beaucoup d'air OU
cileau s u i v a n t qU’OllC soit terrestre ou a,qua,tique. En SC: gonfla,nt ejic
fait craquer son ancienne citicule ; cette dCchirure se produit aL
niveau du thorax, L'animal continue à se gonfler et sort par la dé-
chirure de son ancienne cuticule qu'il abandonne.
mue
: c'est le ph6nomène lui mBrno)
Exuvio
: ce qui reste de la mue
>
La larve va k?tre plus grande qu'avant la mue parce que 1.0
gonflement du corps a distandu la nouvelle cuticule, ce n'est que pro-
gressivement apr&s la mue que 1 ‘insecte
SE) d u r c i t e t s e p i g m e n t e :.i3
façun k mener une nouvelle vie et s'alimenter,
Les femelles souvent sont plus gra,nde5 que les males c-1
o n t u n e olue supplérnentaires(ox : chez l e s c r i q u e t s ) . Lfcxocuticule
nouvelle se forme par durcissement des parties externes de la. nouvelle
eniocuticule.
La r&oténine produit par les corps allates des la.rvcs ~SI;
uno hormone dont 1 l action empeciie la mue d ‘f2tre une mue imaginale CIU
nymphalo. Quand La larve a atteint son dGvveJ.oppenent complet les corps
a.Llates n e produisent plus de n6ot6nine,
Dans le cas des métamorphoses complètes la larve est dirf'ti-
rc n te du 1 I a.ci ul te .
20
- Ctostruction de tous les orgencs spf5ci3,uX 2 la larve (qui
SORt en qUelqUe Sorte digf3r6s par intervention L: lenzym~~~s
et sont mis
de Côt6 ~OUIT l e f a b r i c a t i o n d'organes sp6ciaux 4 1laciUlte.
- i?u Cours~ de la vie nymphe.le, les organes identiques &
i'û6ultC reçoivent Ur; petit remaniment (tube digestif, appareil tir-
cula.toire,
systkme nerveux etc.,,),
F;oyen de dofense des ir,sectes
- L e dgfense a c t i v e (gui mordcnt, piquent, inoculent CJ,,
V&i ni n Y qui peuvent aussi rejeter CiO la salive de mauvaise ofjuur.
- La defense passive
Un insecte qui ne bouge pas beaucoup & beaucoup plus :JE
chance que celui qui bouge,
- Immobilisation reflexe
Ils s’a.rragent à tomber par terre et s'immobilisent
- Certains insectes ne mangent que la nuit,
- Ccrta.ins animaux r e c o u v r e n t l e u r c o r p s tic plusieurs pro-
duits (ex : les cochenilles ont un corps r6sistant et impermGat;le
( c i r e ) ; Ci partir de cette carapace les insoctir:ides ne peuvent pets
les pendtrer,
- D’autres se couvrent cie leur propre cixcr~ment,
- ~'e.UtJXs o n t l e c o r p s r e c o u v e r t d e dobris d e c e qu’ils
ont mango (certaines punaises).
- D’autres ont le corps recouvert de fragment de cailloux.
- LOS papillons de la famille des Psyc:hidao ont C~E verita-
bics fourreaux qui leur permettent ci'ha.bitation Et cle protection,
- Il y a aussi le phonomena de ressemblance Cie milieu sur
loque1 ils se trouvent;.
tlomo ty pie
komomo rphie
-
(Quand l'insecte ù la m@me forme)
homochromi-
(Quand l'insecte 3 la môme couleur)
Il y a aussi 10 fr&r&tisma
: C!ua.ntJ i l y a ressembla,nce e n t r e
deux insectes qui sont. cla.ssés dans doux groupes clift%rents. [>a.ns
cette ressemblance il y a mime et mimant.
mimetisrno
mime (sert de modhle et n'a pas d vint6 r&t 5 ressembler
- à l ’ a u t r e )
mimant ( q u i a intgr@t 3 ressembler SJ l’autre)
Pour que le mimetismo soit efficace, ii- faut que le mima
et le mimant vivent au nif2me endroit, Il est normal que le mi& soit
plus abondant que le mimant, On distingue deux ces essentiels de mi-
metisme :
Lo mimétisme batesien : Quand le mimant rosssmblc ';1 un ani-
mal bien protogé vis-à-vis de ses ennemis,
Le mimetisme parasitaire : Qua~nd le mimant vit au di!pend de
mime On distingue deux grandes c3f$gories d'iilsectes : les Ap.terj;qokus
et les P t e r y q o t e s ,
Rpteryqotes ( P a s d ’ a i l e s , d~veloppemont homomorpnes. Ce sont
des insectes primitifs qui sont de petites tai:lle,s qui n'ont pas une
cuticule trks r6sista,nte,
qu'on ne peut pas conserver aisornent d sec,
On les conserve dans de llw~ol dilué. Dans ce groupe il y a quatre
ordres : CollembpLes, Protoure s, Diolo.ures, Thq’sanoures,
Le nombre d’especes d’F\\pterygotes Est; de l'ordre de 2 ~OC,
Ces ordres sont difforents les uns des autres,
Collemboles
sous-classe des oliqoentomes
protoures
sous--classe des ~y rientornes
Diploures
1
sous-cla,sse d e s Apterygotes au sens strict
Thysanoures
iI
Pteryyotcs
: sont normalement ailes avec possibilit6 de rUduction 00s
ailes 5 des degres divers, Certains pterygotes sont dÉpourvus d'aiies
par suite de reducticn des ailes,
Pteryqotes
sous-classe des Palooptcres
sous-cla.sse d e s Neoptères
Los paleaptères sont des insectes don-k 10s ailes n'ont pas
de rwgions jugales et dont lfa.rticula.tion des aiies sur le thorax est
simple et ne leur parmot que des mouvements lateraux, Les piecos buc-
c a l e s s o n t t o u j o u r s b r o y e u s e s e t l e duvelopper,;ent est toiijours homi&-
tabole avec larves aqdotiques et a.dultes a6 riens.
Ordre d-es Ephemeropteres
prdre des odonates ( l i b e l l u l e s )
.
L e s neopteres : 11 y a
llinfraclasso des PolynQoptBres
2 7 000
l'infraclasse des Pa.rar+opt&res
57 000
l'infraclasse des Gliqo~iu0ptere.s 8OC 000
Chacune de ces infraclasses renferme plusieurs ordres,
Chez les poIynooptères 10s pieces buccales sont toujours
broyeuses. L'abdomen porte des ceroues. Le développement est habi-
tuellencnt pauroma tabole, L ’ o r d r e principa.1 d o cette infraciasse est
l’ordre d e s 0rthop.tère.s.
Chez les Paranoopteres les pieces buccales sont piqueuses ;
le devoloppernent est paurometabolo mais il. nIy a ja.mais de cerques,
Les deux principaux ordres sont les }-iomoptéres et les Heteropt$res,
L1infraclasse des Oligonéoptbres regroupe tous les insectes
h m6tamorphose compl.&te. Il n'y 3 jamais de cerques à .1.'abdomen. LG
champ juça.1 des ailes est r6duit en une seule aile de petite taille.
Quand aux pikces buccales, elles peuvent être variées (tous les types
de pikces buccales existent), O n r e n c o n t r e gua.trc ordres d’insectes
reprgsentant les 9/10 des espèces d'insectes connus :
Coléoptkres ; L6pidoptàres.p D i p t è r e s ; Hyrr$noptères.
Crop establishment and drought are considered to be two of the
major problems in semi-arid tropics where uncertainty of rainfall is a
major limitation to trop production. Low trop yields dcspite adequate
fertilizer and water application have often been attributed to low
plant populations resulting fron poor secdling emergence. Thc cro;?
is difficult to establish especially when thcre is limited moisture,
high soi.1 surface temperature, crus,ting and oth.er adverse conditions
encountered in SAT (Peacock 1980).
Therefore, improved trop establish-
ment should be a miajor consideration of trop improvement program,
Much work has been carried out on seedling; vigour problems in
diffcrent crops.
&xzy have shown a relationship betwecn seed size an8
early seedling vigour (Kaufmann and MacFadden 1963; Kaufmann and
Guitard, 1967; Das Gupta and Austsrson 1975; Arnott 1975; Sterling
e-t aZ. 1977, Maiti et aZ. 1981).
Sced size is shown to be important
in dotermining germinability and seedling vigour of sorghum
(Maranville eir: ut, 1977). Many reports bave related seedling vigour
to stand establishment but a few have been able to show a rclationship
between plant vigour and final performance of plants (Bain et aZ., 1969;
S i n g e t aZ. 1975; Maiti 1977).
Crop establishmen t in sorghum and pearl millet as in any othdr
trop is affected by a number of factors pertaining to the seed itself
and environmcnt.
Improvement for trop establish,ment should proceed
simultaneously with improvement for resistance to other environmental
stress including drought (Maiti 1980).
2
Crop establishment and early trop growth are major problems in
Pearl millrt.
Nutrient and carbohydrate reserves .available for early
growth are considerably lcss in millet in comparison to other cereals.
Because of its small seed size, the trop is more depenant upon
favourablc seed bed conditions for vigorous early growth.
Research at ICRISAT on trop establishment in cereals is intended
to investigate the events :and conditions existing in the seed ZWM
following sowing to emergenco and from emergence to establishment and
is directed to achieve the following objectives:
1) To evaluate the major environmental and genetic factors
affecting seedling cmergence and establishment,
2) to examine the range and limits of these factors and
3) to identify sources of resistance in the germplasm and
p elites material and where necessary to incorporate these
into good agronomie lines.
The objective of this present study was to investigate the
comparative efficiency of sorghum and Pearl millet to emerge under
conditions of stress,
MATERIALS AND METHODS:
The experiments were conducted at ICRISAT in collaboration
with the sorghum and paarl millet physiology programs in the month of
April, 1981. The plant material consisted of 10 genotypes of sorghum
/ o f
and 10 Pearl millet. Some of the genotypes are dorived from African
countries with an objective to investigate their relative performance
.._....
--
.--
3
af Patancheru, location, ICRISAT centre, India,
Thi? following genotypes of sorghum and Pearl millet were
included in the study.
1,
Sorghum Genotypes
Origin
1.
IS 18514 (CE-W-16-3)
Senegal
2.
IS 20037
Sencgal
3.
Swarna
India
4.
1s 19975
Senegal
5.
IS 5567
India
ru. IS 19958
Senegal
7.
IS 20088
Senegal
8.
IS 18758 (E-35-1)
Ethiopia
9.
1s 4776
India
10.
1s 4405
India
II. Pearl Nillet Genotypes
Origin
1.
P 1381 (Souna)
Scnegal
2. P 1476 (Souna)
Senegal
3.
P 1555 (Scuna)
Senegal
A. . P 242
Mali
5.
P 255
Mali
6. P 508
Mali
7.
ICMS 7703
Population?
8.
BK 560
Indian hybrid
2 . MBH 110
Indian hybrid
10.
WC-C75
World Composite
___. _I -_- __-.
--.
8.
4
The objective of the experinent was to examine the affects of
(i) temperature S (ii) soi1 crusting and (iii) water stress on seedling
emergence in sorghum and Pearl millet.
The experiments were conducted in brick containers and PVC
cylinders in Green hrxase and are described below:
Ci.1 Effect of sti2 tempemture on seedZing emergen.ce:
Design
: split plot
Main plots
a surface treatments ( kaolin 4 charccal)
Sub-plots
: genotypes, (the genotypes of the two species randomly
allocated in each flat).
Me thod : 70 x 160 cm brick containers, some 22 cm high are constructed,
The soi1 was separated from the bricks by PVC film to minimize edge
moisture cffects but lay directly on the ground below thus allowing
ready and even drainage to field capacity after watering, The con-
tainers wcrc filled with qua1 volumes of alfisol. Fcrty milli metres
of water was applied with rcse caris,
When the soi1 reached ficld
capacity, 40 seeds were sown on 7th April, ‘81 at 40 mm depth, Metal
sheets with Sharp edges were used as sowing implaments to slice through
the soi.1 to the correct depth. 20 lïnes were sown in ench container,
Thc soi1 surface was then levelled and pressed tightly with a sheet
plexi glass to provide a suitable base for the surface treatments,
Thermocouples were inserted at 5, 15, 25, 35 and 50 mm below the soi1
surface.
Two soi1 thermal regines were obtained by following surface
treatments: (1) Fine charcoal dust (500 g/m2) and (2) heavy kaolin
5
(500 g/m2).
White kaolin ensured reflectance of light from the surface
maintaining a lower temperature ccmpared to the charccal: treatment.
Soi1 surface temperatures were recorded daily at 1400 hours by connecting
the lead wires to a multi-channed Comark Eiectronic ‘Iherrnometer (Type 1624-4).
Diurnal variations of temperatures at different depths were recorded. for
one day. Soi1 moisture was taken at O-50 mm and SO-100 mm depths
5 (gravimetric method),* every other day, Emergence counts were made
daily until no further emergence cccurred. As emergence is influenced
by the initial germinability of the seeds, a laboratory germination
test was carried out,,
Emergence is expressed as a percentage of secds
sown.
The experiments were conducted twice, first on 7th April ‘81 and
again on 21st April “81.
(ii) Effect of soit trust on seedling emergence:
The experiment was conducted in brick containers following a
similar method and design as described for the temperature experiment.
The only difference is that both before and after solaing, the surface
layer of soi1 is finely powdered, to facilitate trust formation after
irrigation.
About 4 hours after sowing, about 6 mm of water was
sprinkled on the surface from 1 m height which helped in the lateral
migration and accumulation of fine particles to form a trust.
(ZiZ) Effect of soiZ. moish.re on seedting growth (cbought resistancs
ut the seedling stage):
a) Brick flat :
The layout was similar to that described in the
temperature nnd trust experiments but in this case the soi.1 was
6
kept at field capacity until emergence and there was nc further
watering until the seedlings showed severe wilting. Stress was
released when most of the lines showed severe wilting.
Temperature and soi1 moisture readings were taken as usual.
Seedling dry weight was taken, 10 days after emersence. Visual sco’res
(1-5 scale) were given for wilting. Recovery scores and percent
survivals were also noted.
b) Glass house (PVC cylinders) : The test entries werc sown in PVC
cylinders (40 cm length with an interna1 diameter of 10.5 cm) filled
with equal \\ ights (4.4 kg) of alfis ,l. The bottoms of the cylinders
are closed by acrylic sheets.
50 mm of water was applied to each
cylinder but one ciay after emergence the plants were thinned to six.
The tria1 was run in the glass house under ccntrolled conditions
(approx. temperature 35 OC).
The outside walls of lthe PVC cylinders
were painted white to increase reflection and reduce heating,
This technique allowed us to examine the responses of individua
cultivars unlike the brick flats where the competition may be between
neighbouring lines.
RESULTS AND DISCUSSION
Effect of temperature : Three days after sowing bath the cereals
starter! emergcnce in both kaolin and charcoal treatments.
Dai ly
seedling emergence d.ata are shown in figures 1 8 2. It is evident
from the results tha.t emergence in kaolin, (due to lower temperature
7
rserage surface temperature at 5 mm, 41 oc) was mxch higher than that
in charcoal in both the cereals thou?h the difference between the two
species was insignificant on the first day of emergence.
From the
second day onward.s the emergence percent of sorghcun cxceeded that of
pcarl millet.
Diurnal variation of soi1 temperatures at differen?:
depths en second day after sowing was shown in figure 3.
A compwative look cn the emeqence of both cereals in kaolin
showed that the rate of emergence of pearl millet 3id not increase
appreciably from the fourth day after scv:ing.
The maximum average
emergence p( centage was about 27 parent, althouglh thzre was
variability in emeqence within genotypes.
Unlike Pearl millet, t’he
rata of vmzf,ei;ce l.n sorghum sbowed 3 gradua1 rise upto seven days
after sowing.
The average emergence percentage of sorghum went upto
66%, about three timcs the emergence in Pearl millet.
Similar information was obtained from the second experiment
shcwing that sorghum had a higher cmergencc in kaol.in at a11 stages
(fit 4 & 5).
Pearl millet emeqence in kaolin was similar to the first
experiment but in soqhum it was lower than the first experiment.
In charconl the average soi.1 surface temperature at 5 mm was
55 Oc.
This high soi.1 temperature reduced drastically the seedling
emerconce of both the cereals. The emcrgence of pe.arl millet went
down to 4% 1+ereas in sorghum it was just 9% (fig 2 ).
In Pearl
I
millet there was negligible increase in emergence percentage from the
third day onwards to six days after which there was no increase.
I n
sorghum there was a. stesp rise in emergence from 1% on the day of
emergence to 8%.
The results show that the soi1 surface temperature treatments
(kaolin and charcoal) have a significant effect on seedling emergence
(Appendix 1).
Under the lowsr temperature regime in kaolin the two species
of cereals showed significant differences between them.
Within
genotypes si.0 iificance was observed in sorghum and pearl millet in
the kaolin treatment.
Ir the charcoal treatment because emergence was
drastically reduced, significant levels was not detected between the
two species or within genotypes in each species,
In order to undorstand the damaging effect on seedling of high
temperature the Upper layers of the soi1 werc gradually removed after
one week to expose the germinated seed underneath. It was observed
that although emergence of seedlings in the charcoal treatment was
reduced, the germination of sorghum and millet seedlings was not
drastically reduced.
It was observed. that in sorghum and millet lines highly
sensitive to high temperature, the coleoptile after reaching the
charcoal surface bent or coiled downwards and turned white or the tip
of the coleoptile or expanding leaves were charred. The emerging
coleoptiles of Pearl millet were burnt in many cases but in sorghum
Trie results showêd tkt i-1 I:aoTin with a seed zone temperature
OP
of Y5 v -y-J i;oil rr..istyy pf g$, f-I:F; cmergence of sorghum was much
higher than that in pcarl milLet.
A difference of Z% soi1 moisture
in tk kaolin over the charcoal trsatment might have caused an increase
in emergence and this ii1 an areo. which needs cEoser examination.
1 0
‘i’hs pearl Miller genotypes 9 that showed good E?mergence (40-50%)
in I:aoliiI W~E P255 (47.5%) 3
?CL%. 7705 (46%) and MBf-1 110 (46%). Conversely
rtone genotypes were highly sensitive to high temperature e.g. P1381
CG%), Pl476 (13%), BK560 (13%) and P1555 (15%). In kaolin a11 the
sorghum genotypes showed more than 50 percent emergcnce but the
emergence of some sorghum genotypes NS remarkably high e.g, IS 4405
(86%) p 1s 19975 (86%) ,p IS Lb776 (82%),
In the charcoajl treatment, two Indian pearl millet hybrids,
MBN 110 (11%) and Z-C75 (12%) were better than any other genotypes
but BK 560 WC ‘: highly sensitive to hi?h temperature. 50% of sorghum
genotypes showed more than 10% emergence in the charcoal treatment..
Scedling emergence without a soi1 trust:
Daily emergence of secdbings of sorghum and pearl millet is
shown in figure 8. ‘Phough on the first day the seedling emergence
of sorghum was slightl;f higher than that in pearl millet, the emergence
in sorghum was much higher than that in pearl millet on second day
and there was a -;teq ;;A ~2 LAI gcax from first day to second day
after which there was no appreciable incrcase.
Evcn under condition
of no-trust only two genotypes sho~ed more than 60% emlergence in
Pearl millet (ICRS 7703 - 71%, P25S - 62%) but in sorghum, eight
out o f t e n shokec?. more thac KCC 3;xrgcnce.
Two sorghum genotypes
showed more In 80% emergence.8 e.g. ‘7 18758 (E-35-l) .) 15 4405.
‘,
,.
,
.
*
I l
SesClin,- emergence under soi1 trusts (fig. 9):
It is interesting to note that thc seedling emergence on the
Llrst day was higher in pearl millet compared to soqhum.
From the
third day onwards there was a significant and gradua1 increasù in
emerpence in sorghum compared to pearl millat (fi?. 9).
On the first day of emergence the soi1 moisture at the upper
layer was $8 fslling to about 5% on the final day. Crust strength
went up from 1.7 k2/cm2 to 2 kS/cm2.
‘Ihe temperature at the upper
laycr ( 5mm) was around 50 oC (fis. 10) t
Analysis of seedlinp, emergence data under no-trust and trust
conditions shnwed the si,;&lificant effect of treatment (trust nnd no-
trust) f o r seedlinz emerpence in both the cereals (Appendix 4 ). Twc
species, again showed significant differences in emergence of seedlings
through the trust ) a1 thouzh genotypes within n species (Pearl millet
and sorShum) did net show any significant effect.
Similarly under
no-trust condition species showed significant difference.
But in tlhis
case genotype significance was only observed in sarghum but not in
Pearl millet (Appendix 4).
In Pearl millet under crusted conditions only one frenotype
showed more than 30% emerzence e,g. ICMS 7703. T’his line also ranked
first under no-trust situation.
In case of sorghum six out of tcn
showed more than 3C% emergence,
Of these two lines, IS 19958 and
IS 20088 tcpped the list shawing 44%, 40% emergence respectively.
12
This study showed that many of the lines which wcre good in emergence
under no-trust situation were also good under the crusted situation
(A.ppendix 6).
Second experiment which was conducted only uder crusted condition
shcwed significant difference in emergence of seedlinps between two
specics (Mean value, sorghum = 42.9, Pearl millet = 16.6, t-value = 3.4,
P< 0.01).
Drought resistance at the seedling stage:
Thouqh no definite conclusion QI
be made from one experiment
but there were trends that pearl millet was more resistant than sorghum
for dronght resistance at the seedling stage (preliminary data given
in Appendix 5).
The experiments need to be repeated to corne to a
definite conclusion.
CONCLUS ION :
Poor trop establishment is a major factor limiting yields of
sorghum and Pearl millet. High soi1 surface temperatures, soi1 trust
and drought at the seedling stage are major constralints to stand
establishment.
The present studies were undertaken to investigate
the comparative effi.ciency of sorghum and Pearl millet to emerge under
stress conditions an.d to examine genotypic variabiliity within and
between species.
Though definitc conclusions cannot he made from these studies
they indicate that there are lines that show resistance to more than
cne trait.
Some African lines in particular showed a high level of
resistance
(e.g. SGr~hUlTI - IS 19975, IS 20068, IS 118758, Pearl millet -
PZS) .
In future, lines selected for trop establishment in Indian
locations should be tested in African locations and similnrly lines
after initial screening in Africa should be evaluated at ICRISAT.
The present studies reveal that sorshum shows bettcr emergence
through high soi1 temperatures and soi1 trusts than Pearl millet.
However, Pearl millet is more tolerant to drought at the seedling
stap.
The same lines should be tested in Senegal before arriving
at definite c nclusicsns.
!&re coopertive research in both locations
is required in order to understand the problems invclved in better
crcp establisimient undcr adverse conditions.
ACKNOWLEDGEMENTS
Dr. Diouf would like to thank Drs. C. Charreau and J.C. Davies
for arranging his visit to India and a11 the physiologists in sorghun
and millet for their help and encouragement. lie is also thankful to
IvIr. K.E. Prasada Rao and Dr. S. Appa Rao for supplying the seeds.
14
REFERENCES
Arnolt, R.A. 1975. A quantitative analysis of the endosperm depcndant
seedling growth in grasses.
Ann. Bot. 39 : 757-65.
Bain, R. p Holmes, J.C. and Waterson, H.A. 1964, Effect of seed scurce
on yield and maturity of oats,
Exp. Agric. 32 : 319-324.
Dssgupta, P.R. and Austenson, H.M. 1973. Relation betwcen estimates of
seed vigour and field performance in wheat.
Canad. J , Plant ScJ.
- - Y-
SS : 43-46.
Kaufmann, M.L. and MacFadden, A.D. 1963. The influence of seed size
on results of barley yield triais,
Canad. J. Plant Sci. 43 : 51-58.
--e-w-
Kaufmann, M.L. an0 Guitard, A.A. 1947. The effectef seed sizc on
early plant develcpment in barley. Canad. J. Plant Sci. 47 : 73-78.
-. -. -
-
-
Guncyli, E., Surnside, O.C. and Nordçuist, P.T. 1969. Influence of
seedling characteristics on weed competitive ability of sorghum
hybrids and inbred lines. Crop Sci. 9 : 713-16.
-
-
Maranviile, J.W. and Clegg, M.D. 1977. Influence of seed size and
densi ty on germination 9 seedling emergence and yield of sorghum.
Agron. J. 69 : 329-30.
Maiti, R.K., Raju, P,.S. and Bidinger, F.R. 1981. Evaluation of visual
scorin;; for seedling vigour in sorghum.
Seed Sci. G Technol. 9
(In press) .
Maiti, R. K.
1977. Some preliminary studies on seedling vipour and
seedling emergence in pearl millet. Paper presented at
International Pearl Millet Workshop, hefd rt ICRISAT, Hyderabad,
August 29 - Sleptember 2, 1977.
Maiti, R. K., Seetharama, N. and Pcacock, J.M. 1980. Sorghum Improvement
for water, heat and nutrient stress (drought and trop establishment).
5th Joint Meeting of UNDP-CIMMYT-ICRISAT Policy Advisory Committee,
14-18, October, 1980.
Peacock, J.M. 1980. Sorghum Improvement Program Report of Principal
Plant Physiologist.
Institute Seminar, August 1980, ICRISAT.
Singh, V.P. 9 Tripathi, I.D. and Ghowdhury, R.K, 1975. Effect of seed
size on seedling growth and mature plant characteristics in barley
(Hordeum vulgare L. ) .
-
-
Haryana Agricultural University Journal of
Research. 5 : 48-51.
Sterling, 3.is.E.) Johnster, H.W. and Munro, D.C. 1977. Effect of seed
source treatment on barley emergence, yield and kernel weight.
Canad. J. Plant Sci. 57 : 251-256.
LI_ --em -
15
Appendix 1 : Effect i>f temperature : Analysis of variante for emergence
(13/4./1981).
-
Sources
df
S S
F-Value
~---
Rop
1
131.3
Treat
1
31700.7
16256.77"~'c
Error A
1
2.0
Genotype
19
15800.9
11.24**
Genotype x t ‘ratment
1 9
8847.8
6.29**
Species within kaolin
1
15210.0
305.54**
Millet 2.n kxlin
9
4264.0
6.4""
Soqhum in kaolin
9
4081.6
6.13**
Species within charcoal
1
237.6
3.21 NS
Millet in charcoal
9
331.6
0.50 NS
Sorghum in charcoal
9
523.7
0.79 NS
Error B
38
2813.6
.
4 .
--
14
Apymdix 2 D Effect :TE temperature : Andysis cf variante for final
ern~r~encc {soqhum and nillet) (25/4jlgBl).
Sources
df
S S
F-Value
Rt ?p
1
1106.3
Treat
1
5080,O
5.90 NS
b??crA
1
841.0
Genotype
19
22522.7
3.47""
GxT
19
10887.1
1.68 NS
Species TJi::hl;j, k,zy li:R
I
8410.0
2.:. go**
Millet in kaolin
9
2140.0
0.70 NS
Soqhum in kaolin
9
5187.0
1.69 NS
Specim within charc?al
1
4895.1
14.32**
Millet in charc~a.1
9
3202.8
1 .M NS
Sorghum in charma1
9
9573,7
3.11**
Errer B
3 8
12991.7
1 7
Appendix 3 : The effect of temperature on germin3tion of pearl millet
and sorghum.
Pe3Kent germination
Species
Perce%% emergence
Temperaturé at seed zone
91 charcoak
Charcaal Kaolin
Charccab
Kaclin
Pearl millet
63.0 + 2.91
4.1 *
26.0 +
-
48 "C
3 5 Oc
Sorghum
79.8 2 3.88
9.1 *
66.0 *
Appendix 4 : Analysis of vari.ance fer emergence thrnugh trust (10/4/1981).
Sources of data
df
SS
F-Values
BeP
1
48.8
Treat
1
35175.1
413.44"
Error A
1
85.1
Genotype
19
19072.7
5.92*"
Genotype x treatment
19
2692.0
0.84 NS
Species within crusting
1
3376.4
19.91**
Millet in crusting
9
2355.0
1.54 NS
Sorghum in crusting
9
2020.3
1.32 NS
Species within urtcrusting
1
6630.6
39.10""
Millet in uncrusting
9
2576.2
1.69 NS
Sorghum in uncrusting
9
4806.2
3.15**
Errer B
3 8
6444.2
Appendix 5 : Comparative performance of sorghum and millet for drought
resistance at seedlinp, stage (Mean -e SE),
Brick f lats
PVC cylinders (in f~lass house)
Recovery score Recovery percentage Wlll.tinf: score RacOvery score
Pearl millet
2.9 t 0.27
65.7 4 5.6
2.4 * 0.23
3.8 2 0.20
Sorghum
58.4 f 5.0
3.9 2 0.22
4.8 * 0.17
Score = (1 = best, 5 = poor) ,
ec
5
4
3
2
10
0
70
60
50
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7
Jours apres la Lev6e
FIG.1 EFFET DE LA TEMPERATURE SUR LA LEVEE KAOLIN
*-- 5 cm Profondeur
- --“.“- po çm
II
60
50
40
J O
20
10
0%
10
9*
P S*E.
8.
%
G
5
4
3
2”
l-
Jours apres la levèe
Fig. 2 : EFFET DE LA TEtriPERATURE SUR LA LEVEE - CHARBON
3 k
Fig. 4 :
EFFEI DE LA TEMPERATURE SUR LA LEVEE DU MIL ET DU SORGHO
3
4
5
6
JOURS A.PRES LA LEVEE
Fig: fj
EFFET DES CON[lXTIONS OPTINALES DWMIDITE
SURLALEVEE
ui w
,’