INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES DIRECTION...
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
DIRECTION DES RECHERCHES SUR LES CULTURES ET SYSTEMES PLUVIAUX
CENTRI? DE RESSSOURCES MICROBIOLOGIQUES
SYNTHESE DES ACTIVITÉS DU MIRCEN DURANT L’ANNEE 1992
RAPPORT UNESCO contrat No 231.018.2
Mamadou GUEY E
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1.
Introduction
Le MIRCEN de l’Afrique de l’Ouest (MAO) fut établi en 1983 à
l’Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (ISRA) et domicilié au
Centre National de Recherches Agronomiques (CNRA) de Bambey. En
Septembre 1991, le MAO a été transféré au laboratoire de Microbiologie
des Sols du centre ISRA-ORSTOM de Bel-Air à Dakar.
Les objectifs immédiats du MIRCEN sont :
L a c o n s t i t u t i o n d ’ u n e c o l l e c t i o n d e s o u c h e s d e
microorganismes pour l’utilisation de leur stock génétique
dans le domaine agricole et forestier en particulier.
L’organisation de stages de perfectionnement pour la
maîtrise de la production d’inoculum et de la technique
d’inoculation.
La création et la publication périodique d’un bulletin
d’information.
La régionalisation des activités en Afrique de l’Ouest.
2. Collection de culture
La collection de souches de Rhizobium a été entièrement revue et
mise à jour. Une édition de ce catalogue sera publiée en 1993.
3. Programmes de recherche sur lifixation Biologique
d e I’Azote
WA)
FBA sur l’arachide
Cent quarante cinq souches de Bradyrhizobium ont été
isolées à partir des variétés 73-30 et 73-33 cultivées en serre
dans des pots contenant du sol prélevé dans 68 localités du
Sénégal. L’étude de leur activité réductrice d’acétylène (ARA) en
culture pure a permis de distinguer deux groupes : un premier
groupe de 109 souches dont I’ARA est inférieure ou égale de 100
nmoles C,H,/h et un deuxième groupe de 36 souches dont I’ARA est
supérieure à 100 nmoles C,H,/h. La souche MAO 368, qui appartient
au second groupe, a été ensuite sélectionnée pour son caractère
très
effectif sur les variétés 73-30 et 73-33. Cependant, elle
n’est pas plus compétitive sur ces variétés que les souches
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natives de Bel Air. Toutefois, elle pourrait
être réintroduite dans
le sol de Siandiara, au Centre Sud du Sénégal d’où elle a été isolée,
de façon à ce qu’elle soit en plus grand nombre par rapport aux
autres souches natives de Bradyrhizobium, ce qui la rendrait plus
compétitive.
FBA sur /e haricot vert (Phaseolus vulgaris)
Une expérience
d’inoculation du haricot (Phaseolus
vulgaris), a été réalisée en serre dans des pots contenant du sol
non stérile prélevé dans la zone des niayes qui est la zone de
culture de cette légumineuse. L’inoculation du haricot a été
effectuée avec la souche de Rhizobium MAO 355 apportée sous
forme liquide (10’ cellules/ml) à raison de 1 mI/graine. Après 60
jours de croissance, il y a eu une augmentation significative du
nombre (+ 206%) et du poids sec des nodules (+ 132%), de l’azote
total (+ 805%) et de la fixation biologique de l’azote mesurée par
l’activité spécifique réductrice d’acétylène (+ 159%).
Cette réponse positive du haricot à l’inoculation avec une souche
de Rhizobium dans un sol non stérile permet d’entreprendre dans
les prochaines années des expériences au champ afin de minimiser
les intrants azotés dont le lessivage a déjà entrainé un taux de
nitrate particulièrement élevé dans les nappes souterraines de la
zone des niayes. Simultanément, il serait également possible
d’étudier la contribution de l’azote fixé par le haricot dans la
nutrition azotée des plantes qui sont souvent en association avec
lui (exemple du manioc) dans les exploitations agricoles de la zone
des niayes.
F B A c h e z A c a c i a a l b i d a e t A c a c i a s e y a l ( é t u d e f i n a n c é e
p a r /‘AIEA R e f . 3029Dl-SEN-6375)
La première expérience portant sur l’estimation de la FBA
par Acacia albida et Acacia seyal conduite en serre au CNRA de
Bambey en 1991 n’a pas été concluante. En effet, aucune trace
d’azote marqué n’avait détecté dans les échantillons que nous
avions envoyés à l’Agence Internationale d’Energie Atomique de
Vienne.
En 1992, nous avions conduit une autre expérience portant
sur l’estimation de l’azote fixé par Acacia raddiana, Acacia
senegal, Acacia seyal et Acacia albida cultivés dans des pots
contenant 20 Kg de sol non stérile. Nous avons pu ainsi montré que,
5 mois après transplantation dans les pots, la quantité d’azote
fixé chez A. Seyal est supérieure à celle mesurée chez les autres
acacias : 1.75 contre 0.48 g NIplante en moyenne.
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Vulgarisation de
la FBA
un premier essai de vulgarisation de la fixation biologique
de l’azote a été tenté en collaboration avec l’organisation Non
Gouvernementale AFRICARE. Cette tentative a porté sur des
démonstrations de l’inoculation de Acacia albida avec des souches
de R h i z o b i u m et d’endomycorhize dans quatre pépinières
villageoises : à Dialacouna et Ndorong Wolof au centre-sud du
Sénégal ; puis à Mboufta et Santhiou Diaraf au Nord du Sénégal.
Trois mois après inoculation de jeunes plants d’Acacia
albida cultivés dans des gaines en plastique, les paysans des
quatre villages
décrits ci-dessus ont pu constater des
différences significatives entre les plants inoculés et les plants
non inoculés portant sur la hauteur et le diamètre au collet. Les
paysans ont ensuite transplanté tous les jeunes arbres dans
deux aires très distinctes afin de pouvoir suivre leur évolution
dans le temps.
P r o j e t UNDP-FAO : contrat CP/FP 6106-84-02
L’évaluation de ce projet expiré depuis 1988 n’a pas encore
été effectuée. En 1992, nous avons reçu la visite de Dr. F.
RIVEROS avec qui nous avons discuté de la suite à donner à ce
projet. Ainsi, à la suite de cette visite, nous avons soumis un
projet de Programme de Coopération Technique (PCT) à la FAO. Ce
projet porte sur l’inoculation de Acacia albida avec des souches de
Bradyrhizobium dans les pépinières villageoises. Ce projet sera
conduit dans le cadre du MIRCEN de l’Afrique de l’Ouest au Sénégal
par l’Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (ISRA), au Niger
par l’Institut National de Recherches Agronomiques du Niger
(INRAN) et au Burkina Faso par Institut de Recheches en Biologie
et Ecologie Tropicaale (IRBET).
4. Stages deformation
Stage de courte durée
Troisiéme stage régional du MIRCEN
Le troisième stage du MIRCEN sur les aspects
techniques de la FBA est en préparation. II aura lieu à Dakar
en Décembre 1993 ou au tout début de 1994.
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Stage de Madame Fatouma Beidary
Madame Fatouma BEIDARY, microbiologiste était
pressentie pour effectuer un stage de trois mois au
laboratoire du MIRCEN à Dakar de Novembre 1992 à Janvier
1993. La prise en charge de Madame BEIDARY était assurée
par le contrat UNESCO NC’ 231.018.2 et par une aide
octroyée par le MIRCEN de Queensland en Australie (Dr H. W.
Doelle). Madame BEIDARY n’a pas pu effectué ce stage et la
prise en charge était octroyée à
Mademoiselle M. C.
DaSYLVA qui a réalisé une expérience sur le haricot
(Phaseolus vulgaris) dont les conclusions sont présentées
en 3. A l’issue de ce stage, mademoiselle DaSYLVA a été
proposée comme assistante de recherche au laboratoire du
MIRCEN.
Stage de longue durée
Stage de Monsieur Babacar NDAO
Monsieur Babacar NDAO poursuit la préparation de
sa thèse de doctorat dont la soutenance aura lieu à
l’université de Nancy en Mai 1993.
Stage de Monsieur Adama DIOUF
Dans le cadre de la préparation de son Diplôme
d’Etudes Approfondies Monsieur Adama DIOUF a effectué un
stage pratique de Février 1992 à Janvier 1993. Le sujet de
DEA de Monsieur DIOUF était : “Evaluation de la performance
symbiotique
de souches
de Bradyrhizobium pour
l’inoculation de l’arachide au Sénégal”.
Les résultats du travail de Monsieur DIOUF, résumés en 3
lui ont permis de soutenir avec succès son DEA devant
l’université Cheikh Anta DIOP de Dakar. A l’issue de
cette soutenance, Monsieur DIOUF a été pressenti pour une
inscription en thèse de doctorat qui sera entièrement
préparé au laboratoire du MIRCEN de Dakar.
Stage de Monsieur Tahir DIOP
Monsieur Tahir DIOP a bénéficié d’une allocation de
recherches dans le cadre du MIRCEN par le contrat
231.018.2 qui lui a permis de mener des travaux sur les
I’écophysiologie mycorhizes à vésicules et arbuscules
(MVA) dlAcacia albida dans la zone sahélienne et soudano-
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guinéenne du Sénégal. Quelques aspects de ces travaux se
sont déroulés à la station d’agronomie de I’INRA à Dijon,
France.
a) Multiplication des souches MVA in vitro : les
mycorhizes VA sont en association avec des racines
transformées de carotte ou de tomate. II s’agit d’une
méthode simple permettant de produire un bon inoculum en
un temps réduit.
b) Transformations génétiques
de cotylédons,
d’hypocotyles, d’épicotyles et de racines dHcacia albida
effectuées
à p a r t i r d e d i f f é r e n t e s s o u c h e s d e
Agrobacterium rhizogenes.
5. Conférences,
séminaires et ateliers
C o n f é r e n c e d e / ‘ A s s o c i a t i o n A f r i c a i n e p o u r l a F i x a t i o n
Biologique de /‘Azote (AABNF)

Les actes de la 4è conférence de I’AABNF ont été publiés en
Avril 1992
(cf : 5. 7).
L’AABNF, en collaboration avec l’Institut Vétérinaire
Hassan II de Rabat (Maroc), l’organisation en 1992 de la 5ème
Conférence qui a eu lieu à Rabat du 19 au 24 septembre 1992. Au
cours de cette conférence, nous avons présenté une communication
portant sur
l e s u j e t s u i v a n t “ V a r i a t i o n s o f
arbuscular
mycorrhizal
fungi
of Acacia albida Del rhizosphere
in
different areas of SenegCllet dont les auteurs ont été DIOP T
et GUEYE M.
Symposium des MIRCENs africains
Du 30 Novembre au 5 Décembre 1992, le MIRCEN de
l’Afrique de l’Ouest a abrité le premier symposium des MIRCENs
africains dont le thème a été : “la Biotechnologie, une stratégie
pour le développement en Afrique”. Les actes de ce symposium
seront publiés par I’UNESCO.
6. Visites
En 1992, nous avons reçu au MIRCEN la visite de deux
personnalités scientifiques : Dr. RIVEROS F. de la FAO et Pr.
SPRENT J. 1. de l’université de Dundee en Ecosse.
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Visite de Dr RIVEROS
Cette visite a été effectuée dans le cadre du projet FAO
6106-84-02 qui a expiré en 1988. Dr. RIVEROS a discuté avec nous
les possibilités de renouvellement de ce projet. Ainsi, compte
tenu des résultats obtenus dans la constitution de la collection de
souches de Rhizobium et de l’inoculation de Acacia albida en
pépinière,
nous avons
rédigé un
projet de Programme
de Coopératon Technique (PCT) conçu comme la suite du projet
6106-84-02 et qui sera soumis en 1993 à la FAO. Ce PCT porte sur
l’inoculation de Acacia albida avec des souches de Bradyrhizobium
dans les pépinières villageoises (cf 5 3).
Visite de Pr. SPRENT
Cette visite a ét effectuée dans le cadre général de prise
de contact et d’établissement de nouvelles relations de
collaboration de l’université de Dundee en Ecosse avec des
instituts de recherches travaillant dans les pays tropicaux en voie
de développement. A l’issue de cette visite Pr. SPRENT nous a
donné son accord pour nous accueillir dans son laboratoire durant
l’été 1993 pour conduire des expériences sur l’étude le mode
d’infection des racines du voandzou (Voandzeia subterranea) par
les souches de Bradyrhizobium. A cet effet, nous avons demandé
une bourse dans le cadre des fellowships des programmes MIRCEN
à I’UNESCO.
7. Publications
L i v r e s
Mulongoy, K., Gueye, M. and Spencer, D.S.C. 1992. Biological
nitrogen fixation and sustainability of tropiocal agriculture. IITA,
Wiley-Sayce and AABNF co-publication. John Wiley and Sons
Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore. 488~.
Gueye M, DaSILVA EJ. La biotechnologie, une stratégie pour le
développement en Afrique (en préparatiob
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A r t i c l e s d é j à p a r u s
Gueye, M. 1992. Effet of Rhizobium and Rhizobium-Glomus
inoculation on nitrogen fixation in bambara groundnut. In :
Biological Nitrogen Fixation and Sustainable of Tropical
Agriculture. Mulongoy K., Gueye M. and Spencer D.S.C. (eds). IITA,
Wiley Sayce and AABNF co-publication. John Wiley and Sons
Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore. pp 283-287.
Gueye M 1992 Acacia albida : nodulation by fast- and slow-growing
rhizobia. In : Faidherbia albida in the West African semi-arid
tropics. Proceedings of a workshop, 22-26 April 1991, Niamey,
Niger. Vandenbeldt RJ (eds). ICRISAT, Patancheru, India and ICRAF,
Nairobi, Kenya.
A r t i c l e s s o u m i s à des journaux
Diop T, Gueye M, Dreyfus B, Plenchette C and Strullu DG. 1992
Indigenous Acacia albida Del rhizosphere inoculum potentials of
vesicular arbuscular mycorrhizal fungi in different areas of
Senegal.
Article soumis à Applied and Environmental Microbiology.
Diop T, Plenchette C, Strullu DG, Gueye M et Dreyfus B. 1992
L’étonnante vie symbiotique de l’arbre miracle du Sahel : Acacia
albida.
Article soumis à La Recherche.
Articles en préparation
Ndoye 1, Gueye M, Danso SKA and Dreyfus B 1993. Estimating
nitrogen fixation in acacia species using 15N isotope dilution
technique
Badji S, Vogt GF, Neville P, Colonna JP and Gueye M 1993 Early
stage of root infection of Acacia senegal associated with
Rhizobium strain.
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