REPUHLLQUE DU SENEGAL MINISTERE DU DEVELOPPEMENT ...
REPUHLLQUE DU SENEGAL
MINISTERE DU DEVELOPPEMENT RURAI,
DEPARTEMENT DE RECHERCHES SUR
--.------__
LES PRODUCTIONS VEGETALES
INSTITUT SENEGALAIS DE
-w-------
RECHERCHES AGRICOLES
CARACTERISATION DE QUELQUES VARIETES D‘ARACHIDE (Arachis hypogaea L.)
PAR P&PPO.RT A LEUR RESISTANCE PROTOPLASMIQUE =
IMPLICATIONS POUR UNE SELECTION POUR LA RESISTANCE A LA SECHERESSE
Présenté par Aly NDIAYE
(Physiologiste ISRA-CNRA)
AU COLLOQUE DE JERBA (TUNISIE)
SUR "LES VEGETAUX EN MILIEU ARIDE", 8-10 SEPTEMBRE 1986
AOUT 1986
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES AGRONOMIQUES
- BAMBEY -
RESIJME
Le Sénégal est un pays dont. 1 ‘économie repose pour une grande part sur
la culture de l‘arachide. La production de cette plante au Sénégal est malheureu-
sement soumise aux fluctuations de la pluviométrie dont elle dépend essentielle-
ment.
Très tôt des travaux ont été menés dans le domaine des rapports de la
plante avec l’eau, ce qui a permis par un effort soutenu de couvrir le territoi-
re national par des variétés d’arachide adaptées aux différentes écologies du bas-
a+ ,, .r qc* !.‘, 6’. ‘; ~
sin arachidier. Mais les contraintes hydriques se sont exerbées ces dernières an-
.~-.“-
nées et c’est ce qui a amené le pays à redoubler d’efforts dans le sens de minimi-
ser l’incidence de ces contraintes sur la production arachidière notamment.
De 1981 à 198Ll un travail de caractérisation des variétés d’arachide
existantes selon la rési.stance protoplasmique a été entrepris par le physiologiste
du programme arachide de l’ISRA*dans le but d’une utilisation éventuelle de ces
résultats dans un programme de sélection pour la résistance à la sécheresse. C’est
compte-tenu de l’importance de cette structure au niveau de la cellule que nous
avons choisi d’étudier sa résistance 21 des stress comme la chaleur et la dessica-
tion.
Les résultats obftenus font apparaître une bonne resistance prctoplasmi-
que des variétés 57-422 et 79-2. La 79-2 n’est pas encore vulgarisée et fait par-
tie de nos “espoirs” alors que la 57-422 est déjà vulgarisée.
La variété 73-33 réputée résistante à la sécheresse n’a pas toujours mon-
tré une bonne résistance protoplasmique surtout dans les conditions des champs,
son comportement en serre a été meilleur.
Les hâtives 55-437 et 73-30 réputées résistantes à la sécheresse ont
été peu performantes en général (la 73-30, surtout) notamment en serre ; la 55-437
a montré surtout aux champs quelques aptitudes.
Les variétés tardives ont montré des performances intermédiaires.
Ces tests révèlent l’importance des conditions de développement des plan-
tes dans le comportement de celles-ci au test.
Les résultats obtenus avec la 73-33 militent pour une interprétation
prudente des résultats de ces tests avec l’arachide quant à la sensibilité ou la
résistance à la sécheresse du matériel.
* - INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES.
1 - INTRODUCTION
_I..
L’arachide (Arachis
hy oogaea I a .
-
-
1
reprèsente .La principale culture au Sé-
négal oii elle constitue un des piliers de l’économie du pays.
Le bassin arachidier couvre environ 3.000.000 ha dont près d’un million
sont en moyenne annuellement occupés par 1 ‘arachide.
Les cultures au Sénégal sont strictement dépendantes de la pluviométrie
et les problèmes posés par l’irrégularité de cette dernière à l’agriculizeur Sahélien
en général, Sénégalais en particulier sont anciens. Il faut noter que mi3me dans les
années où la pluviométrie a été jugée globalement suffisante pour la plante il y a
eu des périodes de sécheresse au cours du cycle qui ont entrainé des baisses de
rendements plus ou moins importantes. Ces périodes de sécheresse sont généralement
couplées avec de fortes températures qui constituent alors un supplément de con-
traintes pour la plante. Les conséquences pour l’arachide dans les zones tropicales
+
semi-arides sont des rendements généralement faibles (800 kg/ha en moyenne ) .
La production arachidière au Sénégal, après avoir atteint des niveaux re-
**
tords (plus de 1,4 million en 1975 ) s’est stabilisée pendant quelques années a un
niveau encore acceptable (1 million) pour finalement décroître et atteindre des
a**
taux planchers (521.386 t; en 1980 - 1981
).
Cette baisse de production est principalement dûe au déficit de la pluvio-
métrie et ses corioDaires. Le Sénégal comme tous les pays &Sahéliens connait en effet
depuis les années 1970 une péjoration de la pluviométrie (voir cartes des isohyè-
tes) entrainant un glissement des isohyètes vers le Sud.
A cela s’ajoute que les sols du bassin arachidier sont généralement legers
( s o l “dior” à faible pouvoir de rktention d’eau. Dans le Nord par exemple (Louga ,
Thilmakha) les sols dunaires et grossiers ne peuvent retenir que 40 à 50mm par mè-
tre de sol (DANCETTE et a, 1984, CISSE et al-, 1985).
Toutes ces indications montrent l’importance d’une recherche devant met-
tre au point un matériel végétal adapté.
Au niveau de l’arachide au Sénégal les premiers travaux de recherche da-
tent des années 1920 et ceux particulièrement tournés vers le rapport plante-eau de
1957 (PREVOT e t g, 1 9 5 7 ) .
Des efforts soutenus ont permis de couvrir les différentes zones du bassin
arachidier par du matériel adapté (voir carte variétale).
Deux voies de recherches ont été utilisées :
- Raccourcissement de cycle = jusqu’à 90 jours
- Création de matériel capable de supporter des sécheresses au cours du
cycle.
*
- Rapport annuel ICRISAT (1983) P. 182.
**
- Campagne 75-76 - Rapport annuel Direction de la Production Agricole (DORA) Mi.-
nistère du Développement et Hydraulique -- Hépublique du Senegal&l,a Nouvelle
Politique Agricole (iQ)R) I~@IIII~~~CTIIP ~II CfbmX--q ns--- *-m ~'- Ien
2
Au niveau du Ideuxième volet (création de matériel capable de supporter
la sécheresse) le physiologiste et le sélectionneur-genkticien
travaillent en par-
faite collabcwation
pour qu’une fois I.es caractères identifies par le physiolo-
giste, le sélectionneur-généticien puisse en étudier ‘1’ héritabilité et réaliser
le transfert éventuel de ces caractères ;i des cultivars possédant d’autres avantan-
ges.
A ce niveau les méthodes des physiologistes doivent être simp.les et ra-
pides (ASANA, 1963 et HURD, 19751, pour cribler le grand nombre de matériel de la
sélection.
lin des caractères que nous avons choisi d’étudier au niveau du programme
%
arachide de 1’ISRA est la résistance protoplasmique, étant entendu que la résis-
tance à la sécheresse est le plus souvent polygénique. Ce caractère n’a pas été choi-
si au hasard car on connait l’importance de l’état des structures du prcmtoplasme
dans l’aptitude à supporter la déshydratation pour permettre à la photosynthèse, 2
la respiration et à la croissance de se dérouler normalement chez les plantes.
MAXIMOV dès 1929 avait suggéré entre autre, une étude approfondie des
particularités chimiques et physiques du protoplasme chez les plantes résistantes
et endurcies.
ILJIN (1930-1953-1957) a été l’un des premiers à proposer un mécanisme
de résistance à la sécheresse reliant les dommages causés par le manque (d’eau à la
dislocation et à la destruction des structures du protoplasme.
Plusiehrs caractkristiques du protoplasme ont été signalées comme ayant
un rôle important dans la capacité à supporter la dessication = hydrophilies des
colloidee, la quantité d’eau liée, sa viscosité et son élasticité etc.. . mais aucune
de ces caractéristiques prise à elle seule ne peut expliquer totalement ni la résis-
tance de certaines plantes au dessèchement, ni la sensibilité d’autres (MAY et
MILTHORPE, 1962).
D’autres auteurs ont étendu leurs travaux à la libération d’enzymes, no-
tamment les hydrolyliques (VASSILIEV et VASSILIEV, 1963, STOCKER, 1948, 1961, OPARINE,
1953, VIEIRA DA SILVA, 19’70, NDIAYE, 1979).
C’est donc l’importance de cette structure dans la cellule qui nous amè-
ne à étudier sa stabilité dans des conditions de stress comme la chaleur et la des-
sication.
Nous vous présenterons les résultats que nous avons obtenus plusieurs an-
nées (1981, 1982, 1983, 1984 1 sur 3 ‘arachide concernant; la resistance de son proto-
plasme.
Le but de 1’étud.e est :
.
1’) - D’évaluer le comportement du matériel végétal vis-à-vis de ce test,
de voir s’il y a des différences entre les variétés.
2”) - De voir les problèmes que pose
l’application de ces tests à l’ara-
chide pour nous permettre de nous entourer de dispositions utiles lors de leur uti-
lisation éventuelle dahs un programme de sélection pour la résistance à la sécheresse.
3O ) - Et de voir la corrélation entre les deux variantes de 1~ mPthnd0
II - MATERIEL VEGETAL ET METHODES D’ETUDES
II.1 - Matériel végétal et Traitement des plantes
-
-
Le matériel vegétal est constitué par dix variétés d’arachide (ArachiS
hypogaea L.) dont sept sont recommandées pour la grande culture au Sénégal. Leurs
caractéristiques dans les conditions d’hivernage au Sénegal sont :
- 55-437 = variété hâtive spanish de 90 jours bonne résistance à la se-
cheresse.
- 73-30
= Spanish hâtive de 95 jours bonne résistance à la s$cheresse.
- 73-33 = Virginia.semi-tardive de 105 à 110 jours bonne résistance à
la sécheresse.
- 57-422 = Virginia semi-tardive de 105 à 110 jours bonne résistance à
la sécheresse.
- 79-2
= Virginia semi-tardive de 105 à 110 jours performante dans les
conditions de sécheresse au Sénégal.
!.; ;
- 79-87
= Hybride semi-tardive (28-206/48-115.//57-422 x 57-422)- 105-110
.,‘i.,,’
,
jours.
.’
- 79-40
= Spanish semi-tardive(Trombay groundnut n’ 7) 105 à 110 jours.
- 28-206 = Virginia
tardive de 120 jours non résistante C. la séche-
resse.
- 69-101 = Virginia tardive de 125 jours non resistante à la sécheresse.
- 57-313 = Virginia tardive de 125 jours non resistante à la sécheresse.
La 79-2, 79-87 et 79-40 ne sont pas encore vulgarisées au Sénégal.
En Serre (1981, 1982) les plantes se développent dans des pots de végéta-
tion contenant du sol “dior” ( sol furrugineux tropical peu lessivé*) . Elles sont ar-
rosées à 11 et à 17h à la capacité aux champs.
Les températures journalières moyennes sont de 42,9”C pour les diurnes de
20,4O’C pour les nocturnes. L’évaporation physique moyenne journalière mesurée par
1’ évaporamètre
Piche est de 7,2 cm.
Aux champs (1982, 1983, 19841 les plantes se sont développées dans les
condit ions de 1’ hivernage au Sénégal, géneralement Juin -Septembre à début Octobre.
Les sols so.nt du type “dior”.
En 1982 la pluviométrie a débuté à Bambey le 11 Juillet avec 44,8 mm et
les plantes ont été semées le 12 Juillet. La pluviométrie a été globalement satis-
faisante jusqu’à la période de prélèvements pour les tests.
* -Annalesdu Centre de Recherche Agronomique de Rambey au Sénégal - Annexe 1956
Bulletin Agronomique .Y0 16 ORSTOM, Page 44-61.
4
En 1983 les semis ont, eu 1 ieu le 10 Aoiît. après une pluie de 2’7 mm tombée
le 9 Août. La dernière p1ui.e utile ( 4’7 mm! est tombtie 49 jours apres le semis.
En 1984 les semis ont eu lieu le 15 Juin après une pluie de 23 mm tombée
le 14 Juin. La pluviométrie a éte pratiquement régulière jusqu’à la fin du mois de
J u i l l e t . Le mois d’AOût et les premiers jours de Septembre ont et6 peu pluvieux.
II.2 - Methodes d’études (SULLIVAN, 1971,
-
1972 ; SLJLLIVAN et a1 1973,
- -
St-C1ai.r 1979 1
Nous mesurons cette résistance par l’aptitude qu’ont les cellules foliai-
res d’une variété d’arachide à s’opposer à leur destruction (notée par 3’ importan-
ce d’électrolytes libérés) sous l’effet, de la chaleur ou d’un agent osmogène comme
le polyéthylène glycol (PEG) à - 30 joules/mole.
Résistance à la chaleur
On prélève sur des folioles saines et bien développées (je feuille en
général) d’un pied d’arachide 20 disques avec un emporte-pièces de 1 cm de dia.me-
tre. Ces disques sont lavés 3 fois pendant 2h dans de l’eau distillée. On consti-
tue ensuite deux lots de 10 disques chacun que l’on met à flotter dans des tubes
à essai contenant 10 ml d’eau distillée. L’un des lots est désigné témoin, l’autre
traité. Le lot traité subit dans un bain marie une température de 51” C pendant
une heure. Ensuite’et après refroidissement du lot traité, l’ensemble (traité t
témoinj est mis dans une chambre de croissance à 10° C pendant 12h. A l’issue de
ce temps et après stabili.sation à la température ambiante on mesure la conductivi-
té électrique au niveau des deux lots (Cl). L’ensemble subit ensuite une tempéra-
ture de 85’ C pendant 25 minutes pour une libération totale des electrolytes.
On
effectue après refroidissement une deuxième mesure de conductivité (C2). En faisant
le rapport du pourcentage de destruction du traité par rapport au témoin on a la
part de destruction due au traitement pour une variété donnée. On peut ainsi compa-
rer ce résultat à celui obtenu par rapport h une autre va.riété.
Résistance à la dessication
- (PEG)
Ici le traitement chaleur est remplacé par un séjour des disques traités
dans une “solution” de PEG à 10’ C pendant 12h. On effectue ensuite un ri.nçage ra-
pide des disques avec de l’eau distillée et les disques sont remis à flot.ter sur
de l’eau distillée pendant 12 autres heures. A l‘issue de ce temps et après stabi-
lisation à la température ambiante on mesure la conductivité (Cl) dans les lots
témoin et traite. Le reste des opérations est le même que dans la résista.nce
à 1-a
chaleur.
5
Méthode de calcul pour une variéte V
Soit TO = témoin
Tot = témoin tué (porte à 85O j
T = traité
Tt = traité tué
Le pourcentage de dommage se détermine comme suit :
TO
= a% ; 100% - a% = b% intact
Tot
T
= A% ; 100% - A% = B% intact
Tt
B
= X % intact ; 100% - XX = 2% de dommages
5
On considère que la variété V a eu Z% de dommages.
Les dispositifs expérimentaux utilisés pour les tests sont :
- Le carre latin pour les années 1981 et 1982.
- Les blocs randomisés, 5 répétitions pour les années 1983 et 1984.
Le test de Newman-keuls (P = 0,051 est utilisé pour comparer les moyennes.
III - RESULTATS ET DISCUSSIONS
b
II.1 - Résultat2
11.1.1 - Résistance & la chaleur (voir tableau 1)
Il y a des différences significatives entre les moyennes de destruction
chez les variétés, ausi bien en serre qu’aux champs. Il y a eu deux classes (a et b 1.
On note les faits suivants :
- La variété semi-tardive 57-422 s’est placée dans la classe à dommages
faibles pendant les quatre années ;
- La variété 79-2 s’est classée première (faibles dommages) dans trois
tests sur quatre ;
- La 73-33 a connu quelques succés en 1981 et 1982, mais ses performances
ont été moins bonnes ensuite, surtout aux champs ;
- Les variétés nouvellement testées (deux ans) 79-40 et 79-87 ont exibé
des résistances à la chaleur voisines, non negligeables ;
- Les hâtives 73-30 et 55-437 dans les premiers tests ont donné de faibles
performaces surtout en serre. Aux champs pendant les années 1983 et 1984 la 55-437
a eu des succés.
6
-- Les variétes tardives se sont généralement placées à cheval sur les
deux classes ou en classe b et la 57-33.3 s’est montrce plus performante q~~r- les au-
tres aux champs.
III.1.2 - Résistance à la dessication (voir tableau 2)
~-
1.1 y a là également des différences significati.ves entre les moyennes
chez les variétés.
Les faits saillants ici sont :
- En 1982 il y d eu jusqu’à 3 classes (a, b, c) en serre comme aux
champs (les différences ont étésignificativesmême au seuil de 1% entre la 79-2
et la 55-437 au test en serre) ;
- La 57-422 s’est ici également bien comportée ; aux champs elle s’est
toujours placée en Premiere position ;
- La 79-2 exibe là également de bonnes performances, en serre comme aux
champs ;
- La 73-33 très performante
en serre (1981) l’a été beaucoup moins aux
c h a m p s (1982 e t 1984) ;
- Chez les hâtives, les performances sont faibles, sauf en 1982 pour la
55-437 aux champs, la 73-30 s’est généralement placée en dernière position ;
1
- Pendant les deux années où elles ont été testées la 79-40 a exibé une
résistance protoplasmique meilleure que la 79-87 ;
- Les variétés tardives sont généralement intermédiaires, mais révèlent
des fois des performances intéressantes.
III .2 - Synthèse et discussions
Ces quelques années (1981, 1982, 1983 e t 1984)d’expérimentation en serre
et aux champs sur la résistance protoplasmique de l’arachide indiquent/ P z résultats
obtenus par les deux variantes du test concordent pour l’essentiel. Il y a des dif-
férences de comportement entre les variétés testées.
Les variétes 57-422 et 79-2 ont exibé de bonnes performances par rapport
à la résistance protoplasmique (chaleur et dessication).
La variété 57-422 est vulgarisée et présente ces dernières années (1984
à Bambey) des rendements intéressants compte tenue de la qualité des hivernages que
nous avons eu (hivernage 1984). Globalement, sa résistance à la sécheresse est bon-
ne.
Le
désavantage
de cette variété dans les conditions de déficit hydrique
doit être son
grand appareillage foliaire. Cette importante surface évapotranspi-
rante est un handicap non négligeable pour la variéte. Les résultats obtenus en ser-
re en 1981 (NDIAYE, 1982) ainsi que des travaux antérieurs (GAIJ’rREAU, 1977) confir-
ment cel;i.
7
~a variété 73-33 reconnue résistante ri la sécheresse (GAUTREAIJ et: &, 198O)a
généralement donné .ici de faibles per,formances, surtout dans I.es essais aux champs.
L’économie de l’eau chez, cette varietk est. importante (NDIAYE, 1982). Le faible
niveau de son comportement dans ce test a été signale par d’autres travaux (KETRING,
1985).
11 existe néanmoins des travaux qui font état de sa résistance à la cha-
leur sur plante entière (GAUTREAU, 1966, GAUTREAU et 2, 1980 et KETRING-, 1985).
Ces résultats apparamment contradictoires peuvent s’expliquer par le fait
que la réponse de la thermostabilité membranaire comme indicateur de résistance à
la chaleur peut apparaître différente de la tolérance à la chaleur de la plante en-
tière.
A propos de la thermostabilité, notons que comme chez le soja et le sor-
gho > elle est héréditaire chez 1 ‘arachide ( KETRING, 1985) , ce qui permet de la sui-
vre dans un programme de sélection. Les variétés hâtives ont généralement montré
une résistance protoplasmique faible, la 55-437 a une résistance protoplasmique
meilleureque la 73-30 (chaleur surtout). Le comportement de la 55-437 aux champs a
été meilleur que celui en serre. Les conditions de développement de la plante ont
apparu comme étant un élement à tenir en considération dans ce test. En serre, nous
avons arrosé régulièremtint les plantes V à la demande. En conditions de développement
dans les champs de petites périodes de stress peuvent intervenir à tout moment ce
qui peut induire un renforcement de la résistance du système membranaire qui confè-
re alors au matériel un comportement satisfaisant dans le test artificiel comme celà
a été obtenu chez le blé (BLUM et a1 1981).
-
Par ailleurs au.x champs des agressions plus ou moins sévérés (sécheresse,
attaque de différents déprédateurs etc.. ) peuvent aussi influencer le. comportement
du matériel végétal dans ces tests.
Ainsi les conditions de développement des plantes apparaissent comme impor-
tantes dans le comportement du matériel comme le montrent les résultats obtenus ici
et
des travaux antérieurs ( St-CLAIH, 1980).
Les variétés tardives qui ont été la plus part du temps intermédiaires
ont montré quelques fois une résistance protoplasmique intéressante, la 57-313 sur-
tout, malgré le fait qu’e:Lles soient classées au Sénégal comme non résistantes à la
sécheresse.
Les résultats obtenus dans ces tests avec la 57-422 et la 79-2 donnent
des indications d’une Certaine corrélation entre comportement de ces variétés ici
et leur bonne tenue vis-à-vis de la sécheresse.
8
Nous l’avons indiqué plus haut le comportement de ces varietés dans nos essais
aux champs ces dernières années montrent que globalement ces variétés ont une bon-
ne resistance à la sécheresse.
Par ailleurs les résultats obtenus avec des varietés comme la 73-33 ap-
pellent à une prudence làans l’interprétation des rapports de ceux-ci avec la ré-
sistance Ci la sécheresse du matériel. En effet la 73-33 qui a une bonne résistan-
ce à la sécheresse a donné globalement de faibles performances dans ces tests, aux
champs surtout (ce qui est corroboré par d’ autres résultats, KETRING, 1985). Nous
avons également fait état de résultats montrant le bon comportement de la plante
entière vis-à-vis de la chaleur (GAUTREAU, 1966 et KETRING, 1985).
Si l’on ne se refère qu’aux résultats de la 73-33 par exemple, ou de la
55-437 dans ces tests on aboutit à la conclusion que la résistance protoplasmique
comme phénomène physiologique peut apparaître séparer chez l’arachide de ceux ha-
bituellement retenus pour désigner la résistance à la sécheresse.
Il y a là un ensemble d’informations utiles pouvant servir à tout pro-
gramme de recherche qui retiendrait ces tests comme critères de sélection.
IV - CONCLUSION
Compte-tenu de l’importance de l’arachide dans l’Économie du Sénégal et
la dépendance de sa production sur la pluviométrie qui malheureusement est défici-
taire ces dernières années, la recherche sénégalaise a entrepris des efforts ten-
dant à minimiser les effets de ce déficit hydrique sur la production arachidière.
Des équipes de chercheurs comprenant notamment sélectionneurs et physio-
logistes (pour le cas qui nous intéresse aujourd’hui) utilisent les dernières
techniques dans le domaine de la résistance au stress pour faire face à l’exacer-
bation des contraintes hydriques.
Pour illustrer cet effort nous vous avons présenté
ici quelques investigations que nous avons effectuées sur la résistance protoplas-
mique de 1’ arachide, compte tenu de l’importance que 1 ‘on connait du bon. état de
ce milieu pour la survie et le bon fonctionnement de la cellule.
Les résultats montrent qu’il y a des différences significatives dans le
comportement des variétés et que les résultats obtenus par les deux vari,antes de
la méthode concordent pour l’essentiel.
Il est apparu que les conditions de développement de la plante peuvent
être importantes dans le comportement du matériel végétal, I.es résultats obtenus
ici sur quelques variétés en serre et aux champs montrent celà.
9
Les résultats obtenus ici avec la 73-33 notamment comparés à d’autres
données obtenues par d’autres auteurs révèlent que chez l’arachide
l a thcrmosta-
bilité membranaire au niveau de l’échantillon peut apparaître différente de la to-
lérance A la chaleur de la plante entiere.
observer
Nos travaux indiquent enfin qu’il faut
’
une prudence dans l’inter-
prétation des résultats obtenus dans ces tests avant de conclure 2 une sensibilité
ou une résistance 2 la sécheresse du matériel.
10
v - UIBLIOGRAPHLE
ASANA, R.D., 1963
- I:n Environmental Control of Plant Growth, éd. par L. T.
Evans, Academic Press, New-York, P. 364.
BLUM, A. and EBERCON, A., 1981 - Cell. membrane stability in wheat Crop. Sci. 2 l-43-47.
CISSE, L., IMBERNON, J., - Bilan hydrique et minéral des cultures d'arachide et de
DANCETTE C, 1985
mil à l'échelle d'un hectare. ISRA CNRA BAMBEY.
DANCETTE, C., et SARH, L - Dégradation et régénération des sols dans les régions Cen-
1984
tre et Nord du Sénégal (Cap-Vert, Thiès, DIourbel, Louga).
Synthèse ISRA CNRA BAMBEY.
CAUTREAU, J., 1966
- Recherches variétales sur la résistance de l'arachide à
la sécheresse. II. Les tests de vitesse de croissance
(T.C.R.) et les tests de résistance à la chaleur (T.C.R.).
Oléagineux, 12 : 741-745.
GAUTREAU, J., 1977
.- Niveaux de potentiels foliaires intravariétaux et adapta-
tion de l'arachide à la sécheresse au Sénégal. Oléagineux,
7 : 323-332.
GAUTREAU, J., GARET, B. et J.C. MALIBOUSSIN, 1980 - Une nouvelle variété d'arachide
I
sénégalaise adaptée à la sécheresse : la 73-33. Oléagineux,
3: 149-154.
HURD, E.A., 1975
-. Need for physiology in breeding for drought resistance.
Presented to the Plant Physiology Seminar, University of
California, Riverside, October 22.
ILJIN, W.S., 1930
- Di Ursachen der Resistenz von pflanzenzellen gegen Austro-
cknen. Protoplasma, 10, 379-414.
ILJIN, W.S., 1953
- Causes of death of plants as a consequence of loss of wa-
ter : conservation of life in desicated tissues. Bull.
Torrey bot. Cl., 80, 156-177.
ILJIN, W.S., 1957
- Drought resistance in plants and physiological processes.
Annu. Rev. Plant Phys. 8, 257-274.
KETRING, D.L., 1985
- Physiological response of groundut to temperature and
water deficit - Breeding implications = International sym-
posium on Agrometeorology of groundnut - 21-26. August
Niamey - NIGER.
MAXIMOV, N.A., 1929 c
- Interna1 factors of frost and drought resistance in plants.
Protoplasma, 1, 259-291.
11
MAY, L.H. et MILTHORPE, F.1, . 1962 - Drought resistance of trop plants. Field
-
-
Crop Abstrace, 15
--' 171-379.
NDIAYE, A., 1979
- Contribution a l'étude de l'action de la secheresse
sur l'activite de quelques enzymes chez le mil (Pen--
nisetum typhoides Burm.) - Thèse de 3e cycle Univer-
sité PARIS VII.
NDIAYE, A., 1982
.- Physiologie de l'arachide : Rapport de synthèse 1981,
dot. CNRA - BAMBEY.
OPARINE, A.I., 1953
- Variations de l'activité des enzymes dans la cellule
végétale sous l'effet des facteurs extérieurs. Bull.
soc. Chim. Biol., 35, 67-82.
PREVOT, P., et OLLAGNIER, M., 1957- Le problème de l'eau dans l'arachide. Oléagineux,
4 : 215-223.
SAINT-CLAIR, P.M., 1979
Etude de quelques aspects de la résistance à la sécheres-
se du sorgho grain. TURRIALBA 29 (21, 139-146.
SAINT-CLAIR, P.M., 1980
- Effet de l'âge et des conditions de croissance sur
la résistance a la dessication de cultivars de sorgho
grain Agronomie Tropicale XXXV (2), 183-188.
STOCKER, O., 1948
- Beitrage zu einer Theorie der diirreresistenz. Planta
(Berl.), 35, 445-446.
STOCKER, O., 1961
- Les effets morphologiques et physiologiques du manque
d'eau sur les plantes. Recherches sur la zone aride
XV. Echanges hydriques des plantes en milieu aride ou
semi-aride, 69-113. Unesco.
SULLIVAN, C.Y., 1971
- Technique for measuring plant drought stress. In
drought injury and resistance in crops. CSSA Special
publication No2 - CROP SCIENCE SOCIETY OF AMERICA,
1-18.
SULLIVAN, C.Y., 1972
- Mechanisms of heat and drought resistance in grain
sorghum and methods of measuremont In sorghum in Sen-
vities - Editors N.G.P. Rao House. Oxford and IBI Pu-
blishing CO. New Delhi = 247-264.
SULLIVAN, C.Y., ROSS, W.M., EASTIN, J.D., and CLEGG, M.D., 19'73 - Physiological
selections for drought resistance in sorghum. In the
physiology of yield and menagement of sorghum in re-
lation to genetic imporvement. Annual Report No 7,
University of Nebraska, ARS-USDA, the Rockfeller
Foundation 43-57.
12
VASILIEV, I.M., et VASSILIEV, M.G., 1936 -- Changes in carbohydrate content in wheat
plant during the process of hardening for drought re-
sistance.
P l a n t P h y s i o l . , 2, 115-125.
VIEIRA DA SILVA, J .B. > 19’70- 1 - Recherches sur diverses manifestations de la résis-
tance à la sécheresse chez les cotonniers. 2 - Proposi-
tion donnée par la faculté. Thèses de Doctorat d’Etat -
ORSAY. A.0.4685.
Tableau 1 : Résistance Protoplasmique (chaleur!
Année 1981
Ann6e 1982
Année 1983
Année 1984
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
~-
57 - 422
36,39
a *
79 - 2
38,26
a
55 - 437
14,34 a
79 - 2
24,36
a
73 - 33
46,52
ab
73 - 33
39,91
a
57 - 422
20,33 a b
55 - 437
26,96
ab
23 - 206
53960
b
69 - 101
50,41
ab
79 - 87
24,66 b
//73 - 30
28,29
ab
55 - 437
58,82
b
28 - 206
52,73
ab
79 - 40
25,09 b
79 - 40
28!40
ab
/73 - 30
60,77
b
57 - 313
53,02
ab
79 - 2
25,66 b
57 - 422
31,08
ab
SERRE (63 JOURS)
57 - 422
54,31
ab
57 - 313
26,84 b
79 - 87
36,78
ab
55 - 437
54,85
ab
/73 - 30
28,92 b
73 - 33
37,21
ab
MOYENNE : 51,22
/73 - 30
63,29
b
73 - 33
29,28 b
57 - 313
38,44
ab
CHAMPS (50 JOURS)
28 - 206
29,78 b
69 - 101
39,47
b
MOYENNE : 50,85
69 - 101
32,36 b
28 - 206
39,96
b
(64 JOURS)
CHAMPS (75 JOURS)
* Les moyennes portant la même lettre ne sont pas significa-
MOYENNE : 27
tivement différentes au test de Newman-keuls (à 5%).
MOYENNE : 33909
79 - 2
7,02 a
l
55 - 437
11,24 ab
57 - 313
12,30 ab
28 - 206
l3,80 ab
69 - 101
15,19 ab
57 - 422
15,69 ab
79 - 40
15,84 a b
79 - 87
15.94
-Y I,
ah
73 - 33
16,31 a b
73 - 30
16,57 b
CHAMPS (76 JOURS)
MOYENNE * 13.99
1
Tableau 2 : Résistance Protoplasmique (Dessication)
~~-
Année 1981
Annee 1982
Année 1984
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
73 - 33
27,43
a *
79 -
2
37,95
a
57 - 422
33,28 a
57 - 422
30,14
a
57 - 422
44,30
b
79 - 40
36,39 a b
55 - 437
39,83
b
57 - 313
46,78
bc
28 - 206
37,83 a b
28 - 206
41,64
b
69 -
101
48,93
bc
79 - 2
39,61 a b
I .‘73 - 30
44,78
b
73 - 33
50,39
bc
57 - 313
40,43 ab
I
SERRE (75 JOURS)
73 - 30
50,97
bc
73 - 33
40,78 a b
I
28 - 206
53,75
c
79 - 87
41,20 ab
/ 73 - 33 MOYENNE : 36,76
37,22
a
55 - 437
54,52
c
69 - îoî
43,52 ab
57 - 422
41,87
ab
50,42 b
SERRE (49 JOURS)
55 - 437
l
57 - 313
42,74
ab
MOYENNE : 48,45
‘ 73 - 30
50,68 b
79 - 2
47,71
ab
57 - 422
57,25
a
CHAMPS (76 JOURS)
69 - 101
54,29
b
55 - 437
58,18
a
MOYENNE : 41,41
79 -
2
62,42
ab
SERRE (39 JOURS)
I
MOYENNE : 44,77
I 57 - 313 66,23 bc
/ 73 - 30
67,80
bc
28 -
206
70,^9
bc
Les moyennes portant la même lettre ne sont
69 - loi
ïO,33
bc
pas significativement différentes au test
de Newman-keuls (à 5%).
73 - 33
73,32
c
i
l-
MOYENNE : 65,70
013r! .::..1. ,::.:.... ...‘.‘.. ...Y
.‘:
.
,.
:
: .
0
0
0
0
0
0
MINISTERE DU DEVELOPPEMENT RURAI,
DEPARTEMENT DE RECHERCHES SUR
--.------__
LES PRODUCTIONS VEGETALES
INSTITUT SENEGALAIS DE
-w-------
RECHERCHES AGRICOLES
CARACTERISATION DE QUELQUES VARIETES D‘ARACHIDE (Arachis hypogaea L.)
PAR P&PPO.RT A LEUR RESISTANCE PROTOPLASMIQUE =
IMPLICATIONS POUR UNE SELECTION POUR LA RESISTANCE A LA SECHERESSE
Présenté par Aly NDIAYE
(Physiologiste ISRA-CNRA)
AU COLLOQUE DE JERBA (TUNISIE)
SUR "LES VEGETAUX EN MILIEU ARIDE", 8-10 SEPTEMBRE 1986
AOUT 1986
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES AGRONOMIQUES
- BAMBEY -
RESIJME
Le Sénégal est un pays dont. 1 ‘économie repose pour une grande part sur
la culture de l‘arachide. La production de cette plante au Sénégal est malheureu-
sement soumise aux fluctuations de la pluviométrie dont elle dépend essentielle-
ment.
Très tôt des travaux ont été menés dans le domaine des rapports de la
plante avec l’eau, ce qui a permis par un effort soutenu de couvrir le territoi-
re national par des variétés d’arachide adaptées aux différentes écologies du bas-
a+ ,, .r qc* !.‘, 6’. ‘; ~
sin arachidier. Mais les contraintes hydriques se sont exerbées ces dernières an-
.~-.“-
nées et c’est ce qui a amené le pays à redoubler d’efforts dans le sens de minimi-
ser l’incidence de ces contraintes sur la production arachidière notamment.
De 1981 à 198Ll un travail de caractérisation des variétés d’arachide
existantes selon la rési.stance protoplasmique a été entrepris par le physiologiste
du programme arachide de l’ISRA*dans le but d’une utilisation éventuelle de ces
résultats dans un programme de sélection pour la résistance à la sécheresse. C’est
compte-tenu de l’importance de cette structure au niveau de la cellule que nous
avons choisi d’étudier sa résistance 21 des stress comme la chaleur et la dessica-
tion.
Les résultats obftenus font apparaître une bonne resistance prctoplasmi-
que des variétés 57-422 et 79-2. La 79-2 n’est pas encore vulgarisée et fait par-
tie de nos “espoirs” alors que la 57-422 est déjà vulgarisée.
La variété 73-33 réputée résistante à la sécheresse n’a pas toujours mon-
tré une bonne résistance protoplasmique surtout dans les conditions des champs,
son comportement en serre a été meilleur.
Les hâtives 55-437 et 73-30 réputées résistantes à la sécheresse ont
été peu performantes en général (la 73-30, surtout) notamment en serre ; la 55-437
a montré surtout aux champs quelques aptitudes.
Les variétés tardives ont montré des performances intermédiaires.
Ces tests révèlent l’importance des conditions de développement des plan-
tes dans le comportement de celles-ci au test.
Les résultats obtenus avec la 73-33 militent pour une interprétation
prudente des résultats de ces tests avec l’arachide quant à la sensibilité ou la
résistance à la sécheresse du matériel.
* - INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES.
1 - INTRODUCTION
_I..
L’arachide (Arachis
hy oogaea I a .
-
-
1
reprèsente .La principale culture au Sé-
négal oii elle constitue un des piliers de l’économie du pays.
Le bassin arachidier couvre environ 3.000.000 ha dont près d’un million
sont en moyenne annuellement occupés par 1 ‘arachide.
Les cultures au Sénégal sont strictement dépendantes de la pluviométrie
et les problèmes posés par l’irrégularité de cette dernière à l’agriculizeur Sahélien
en général, Sénégalais en particulier sont anciens. Il faut noter que mi3me dans les
années où la pluviométrie a été jugée globalement suffisante pour la plante il y a
eu des périodes de sécheresse au cours du cycle qui ont entrainé des baisses de
rendements plus ou moins importantes. Ces périodes de sécheresse sont généralement
couplées avec de fortes températures qui constituent alors un supplément de con-
traintes pour la plante. Les conséquences pour l’arachide dans les zones tropicales
+
semi-arides sont des rendements généralement faibles (800 kg/ha en moyenne ) .
La production arachidière au Sénégal, après avoir atteint des niveaux re-
**
tords (plus de 1,4 million en 1975 ) s’est stabilisée pendant quelques années a un
niveau encore acceptable (1 million) pour finalement décroître et atteindre des
a**
taux planchers (521.386 t; en 1980 - 1981
).
Cette baisse de production est principalement dûe au déficit de la pluvio-
métrie et ses corioDaires. Le Sénégal comme tous les pays &Sahéliens connait en effet
depuis les années 1970 une péjoration de la pluviométrie (voir cartes des isohyè-
tes) entrainant un glissement des isohyètes vers le Sud.
A cela s’ajoute que les sols du bassin arachidier sont généralement legers
( s o l “dior” à faible pouvoir de rktention d’eau. Dans le Nord par exemple (Louga ,
Thilmakha) les sols dunaires et grossiers ne peuvent retenir que 40 à 50mm par mè-
tre de sol (DANCETTE et a, 1984, CISSE et al-, 1985).
Toutes ces indications montrent l’importance d’une recherche devant met-
tre au point un matériel végétal adapté.
Au niveau de l’arachide au Sénégal les premiers travaux de recherche da-
tent des années 1920 et ceux particulièrement tournés vers le rapport plante-eau de
1957 (PREVOT e t g, 1 9 5 7 ) .
Des efforts soutenus ont permis de couvrir les différentes zones du bassin
arachidier par du matériel adapté (voir carte variétale).
Deux voies de recherches ont été utilisées :
- Raccourcissement de cycle = jusqu’à 90 jours
- Création de matériel capable de supporter des sécheresses au cours du
cycle.
*
- Rapport annuel ICRISAT (1983) P. 182.
**
- Campagne 75-76 - Rapport annuel Direction de la Production Agricole (DORA) Mi.-
nistère du Développement et Hydraulique -- Hépublique du Senegal&l,a Nouvelle
Politique Agricole (iQ)R) I~@IIII~~~CTIIP ~II CfbmX--q ns--- *-m ~'- Ien
2
Au niveau du Ideuxième volet (création de matériel capable de supporter
la sécheresse) le physiologiste et le sélectionneur-genkticien
travaillent en par-
faite collabcwation
pour qu’une fois I.es caractères identifies par le physiolo-
giste, le sélectionneur-généticien puisse en étudier ‘1’ héritabilité et réaliser
le transfert éventuel de ces caractères ;i des cultivars possédant d’autres avantan-
ges.
A ce niveau les méthodes des physiologistes doivent être simp.les et ra-
pides (ASANA, 1963 et HURD, 19751, pour cribler le grand nombre de matériel de la
sélection.
lin des caractères que nous avons choisi d’étudier au niveau du programme
%
arachide de 1’ISRA est la résistance protoplasmique, étant entendu que la résis-
tance à la sécheresse est le plus souvent polygénique. Ce caractère n’a pas été choi-
si au hasard car on connait l’importance de l’état des structures du prcmtoplasme
dans l’aptitude à supporter la déshydratation pour permettre à la photosynthèse, 2
la respiration et à la croissance de se dérouler normalement chez les plantes.
MAXIMOV dès 1929 avait suggéré entre autre, une étude approfondie des
particularités chimiques et physiques du protoplasme chez les plantes résistantes
et endurcies.
ILJIN (1930-1953-1957) a été l’un des premiers à proposer un mécanisme
de résistance à la sécheresse reliant les dommages causés par le manque (d’eau à la
dislocation et à la destruction des structures du protoplasme.
Plusiehrs caractkristiques du protoplasme ont été signalées comme ayant
un rôle important dans la capacité à supporter la dessication = hydrophilies des
colloidee, la quantité d’eau liée, sa viscosité et son élasticité etc.. . mais aucune
de ces caractéristiques prise à elle seule ne peut expliquer totalement ni la résis-
tance de certaines plantes au dessèchement, ni la sensibilité d’autres (MAY et
MILTHORPE, 1962).
D’autres auteurs ont étendu leurs travaux à la libération d’enzymes, no-
tamment les hydrolyliques (VASSILIEV et VASSILIEV, 1963, STOCKER, 1948, 1961, OPARINE,
1953, VIEIRA DA SILVA, 19’70, NDIAYE, 1979).
C’est donc l’importance de cette structure dans la cellule qui nous amè-
ne à étudier sa stabilité dans des conditions de stress comme la chaleur et la des-
sication.
Nous vous présenterons les résultats que nous avons obtenus plusieurs an-
nées (1981, 1982, 1983, 1984 1 sur 3 ‘arachide concernant; la resistance de son proto-
plasme.
Le but de 1’étud.e est :
.
1’) - D’évaluer le comportement du matériel végétal vis-à-vis de ce test,
de voir s’il y a des différences entre les variétés.
2”) - De voir les problèmes que pose
l’application de ces tests à l’ara-
chide pour nous permettre de nous entourer de dispositions utiles lors de leur uti-
lisation éventuelle dahs un programme de sélection pour la résistance à la sécheresse.
3O ) - Et de voir la corrélation entre les deux variantes de 1~ mPthnd0
II - MATERIEL VEGETAL ET METHODES D’ETUDES
II.1 - Matériel végétal et Traitement des plantes
-
-
Le matériel vegétal est constitué par dix variétés d’arachide (ArachiS
hypogaea L.) dont sept sont recommandées pour la grande culture au Sénégal. Leurs
caractéristiques dans les conditions d’hivernage au Sénegal sont :
- 55-437 = variété hâtive spanish de 90 jours bonne résistance à la se-
cheresse.
- 73-30
= Spanish hâtive de 95 jours bonne résistance à la s$cheresse.
- 73-33 = Virginia.semi-tardive de 105 à 110 jours bonne résistance à
la sécheresse.
- 57-422 = Virginia semi-tardive de 105 à 110 jours bonne résistance à
la sécheresse.
- 79-2
= Virginia semi-tardive de 105 à 110 jours performante dans les
conditions de sécheresse au Sénégal.
!.; ;
- 79-87
= Hybride semi-tardive (28-206/48-115.//57-422 x 57-422)- 105-110
.,‘i.,,’
,
jours.
.’
- 79-40
= Spanish semi-tardive(Trombay groundnut n’ 7) 105 à 110 jours.
- 28-206 = Virginia
tardive de 120 jours non résistante C. la séche-
resse.
- 69-101 = Virginia tardive de 125 jours non resistante à la sécheresse.
- 57-313 = Virginia tardive de 125 jours non resistante à la sécheresse.
La 79-2, 79-87 et 79-40 ne sont pas encore vulgarisées au Sénégal.
En Serre (1981, 1982) les plantes se développent dans des pots de végéta-
tion contenant du sol “dior” ( sol furrugineux tropical peu lessivé*) . Elles sont ar-
rosées à 11 et à 17h à la capacité aux champs.
Les températures journalières moyennes sont de 42,9”C pour les diurnes de
20,4O’C pour les nocturnes. L’évaporation physique moyenne journalière mesurée par
1’ évaporamètre
Piche est de 7,2 cm.
Aux champs (1982, 1983, 19841 les plantes se sont développées dans les
condit ions de 1’ hivernage au Sénégal, géneralement Juin -Septembre à début Octobre.
Les sols so.nt du type “dior”.
En 1982 la pluviométrie a débuté à Bambey le 11 Juillet avec 44,8 mm et
les plantes ont été semées le 12 Juillet. La pluviométrie a été globalement satis-
faisante jusqu’à la période de prélèvements pour les tests.
* -Annalesdu Centre de Recherche Agronomique de Rambey au Sénégal - Annexe 1956
Bulletin Agronomique .Y0 16 ORSTOM, Page 44-61.
4
En 1983 les semis ont, eu 1 ieu le 10 Aoiît. après une pluie de 2’7 mm tombée
le 9 Août. La dernière p1ui.e utile ( 4’7 mm! est tombtie 49 jours apres le semis.
En 1984 les semis ont eu lieu le 15 Juin après une pluie de 23 mm tombée
le 14 Juin. La pluviométrie a éte pratiquement régulière jusqu’à la fin du mois de
J u i l l e t . Le mois d’AOût et les premiers jours de Septembre ont et6 peu pluvieux.
II.2 - Methodes d’études (SULLIVAN, 1971,
-
1972 ; SLJLLIVAN et a1 1973,
- -
St-C1ai.r 1979 1
Nous mesurons cette résistance par l’aptitude qu’ont les cellules foliai-
res d’une variété d’arachide à s’opposer à leur destruction (notée par 3’ importan-
ce d’électrolytes libérés) sous l’effet, de la chaleur ou d’un agent osmogène comme
le polyéthylène glycol (PEG) à - 30 joules/mole.
Résistance à la chaleur
On prélève sur des folioles saines et bien développées (je feuille en
général) d’un pied d’arachide 20 disques avec un emporte-pièces de 1 cm de dia.me-
tre. Ces disques sont lavés 3 fois pendant 2h dans de l’eau distillée. On consti-
tue ensuite deux lots de 10 disques chacun que l’on met à flotter dans des tubes
à essai contenant 10 ml d’eau distillée. L’un des lots est désigné témoin, l’autre
traité. Le lot traité subit dans un bain marie une température de 51” C pendant
une heure. Ensuite’et après refroidissement du lot traité, l’ensemble (traité t
témoinj est mis dans une chambre de croissance à 10° C pendant 12h. A l’issue de
ce temps et après stabili.sation à la température ambiante on mesure la conductivi-
té électrique au niveau des deux lots (Cl). L’ensemble subit ensuite une tempéra-
ture de 85’ C pendant 25 minutes pour une libération totale des electrolytes.
On
effectue après refroidissement une deuxième mesure de conductivité (C2). En faisant
le rapport du pourcentage de destruction du traité par rapport au témoin on a la
part de destruction due au traitement pour une variété donnée. On peut ainsi compa-
rer ce résultat à celui obtenu par rapport h une autre va.riété.
Résistance à la dessication
- (PEG)
Ici le traitement chaleur est remplacé par un séjour des disques traités
dans une “solution” de PEG à 10’ C pendant 12h. On effectue ensuite un ri.nçage ra-
pide des disques avec de l’eau distillée et les disques sont remis à flot.ter sur
de l’eau distillée pendant 12 autres heures. A l‘issue de ce temps et après stabi-
lisation à la température ambiante on mesure la conductivité (Cl) dans les lots
témoin et traite. Le reste des opérations est le même que dans la résista.nce
à 1-a
chaleur.
5
Méthode de calcul pour une variéte V
Soit TO = témoin
Tot = témoin tué (porte à 85O j
T = traité
Tt = traité tué
Le pourcentage de dommage se détermine comme suit :
TO
= a% ; 100% - a% = b% intact
Tot
T
= A% ; 100% - A% = B% intact
Tt
B
= X % intact ; 100% - XX = 2% de dommages
5
On considère que la variété V a eu Z% de dommages.
Les dispositifs expérimentaux utilisés pour les tests sont :
- Le carre latin pour les années 1981 et 1982.
- Les blocs randomisés, 5 répétitions pour les années 1983 et 1984.
Le test de Newman-keuls (P = 0,051 est utilisé pour comparer les moyennes.
III - RESULTATS ET DISCUSSIONS
b
II.1 - Résultat2
11.1.1 - Résistance & la chaleur (voir tableau 1)
Il y a des différences significatives entre les moyennes de destruction
chez les variétés, ausi bien en serre qu’aux champs. Il y a eu deux classes (a et b 1.
On note les faits suivants :
- La variété semi-tardive 57-422 s’est placée dans la classe à dommages
faibles pendant les quatre années ;
- La variété 79-2 s’est classée première (faibles dommages) dans trois
tests sur quatre ;
- La 73-33 a connu quelques succés en 1981 et 1982, mais ses performances
ont été moins bonnes ensuite, surtout aux champs ;
- Les variétés nouvellement testées (deux ans) 79-40 et 79-87 ont exibé
des résistances à la chaleur voisines, non negligeables ;
- Les hâtives 73-30 et 55-437 dans les premiers tests ont donné de faibles
performaces surtout en serre. Aux champs pendant les années 1983 et 1984 la 55-437
a eu des succés.
6
-- Les variétes tardives se sont généralement placées à cheval sur les
deux classes ou en classe b et la 57-33.3 s’est montrce plus performante q~~r- les au-
tres aux champs.
III.1.2 - Résistance à la dessication (voir tableau 2)
~-
1.1 y a là également des différences significati.ves entre les moyennes
chez les variétés.
Les faits saillants ici sont :
- En 1982 il y d eu jusqu’à 3 classes (a, b, c) en serre comme aux
champs (les différences ont étésignificativesmême au seuil de 1% entre la 79-2
et la 55-437 au test en serre) ;
- La 57-422 s’est ici également bien comportée ; aux champs elle s’est
toujours placée en Premiere position ;
- La 79-2 exibe là également de bonnes performances, en serre comme aux
champs ;
- La 73-33 très performante
en serre (1981) l’a été beaucoup moins aux
c h a m p s (1982 e t 1984) ;
- Chez les hâtives, les performances sont faibles, sauf en 1982 pour la
55-437 aux champs, la 73-30 s’est généralement placée en dernière position ;
1
- Pendant les deux années où elles ont été testées la 79-40 a exibé une
résistance protoplasmique meilleure que la 79-87 ;
- Les variétés tardives sont généralement intermédiaires, mais révèlent
des fois des performances intéressantes.
III .2 - Synthèse et discussions
Ces quelques années (1981, 1982, 1983 e t 1984)d’expérimentation en serre
et aux champs sur la résistance protoplasmique de l’arachide indiquent/ P z résultats
obtenus par les deux variantes du test concordent pour l’essentiel. Il y a des dif-
férences de comportement entre les variétés testées.
Les variétes 57-422 et 79-2 ont exibé de bonnes performances par rapport
à la résistance protoplasmique (chaleur et dessication).
La variété 57-422 est vulgarisée et présente ces dernières années (1984
à Bambey) des rendements intéressants compte tenue de la qualité des hivernages que
nous avons eu (hivernage 1984). Globalement, sa résistance à la sécheresse est bon-
ne.
Le
désavantage
de cette variété dans les conditions de déficit hydrique
doit être son
grand appareillage foliaire. Cette importante surface évapotranspi-
rante est un handicap non négligeable pour la variéte. Les résultats obtenus en ser-
re en 1981 (NDIAYE, 1982) ainsi que des travaux antérieurs (GAIJ’rREAU, 1977) confir-
ment cel;i.
7
~a variété 73-33 reconnue résistante ri la sécheresse (GAUTREAIJ et: &, 198O)a
généralement donné .ici de faibles per,formances, surtout dans I.es essais aux champs.
L’économie de l’eau chez, cette varietk est. importante (NDIAYE, 1982). Le faible
niveau de son comportement dans ce test a été signale par d’autres travaux (KETRING,
1985).
11 existe néanmoins des travaux qui font état de sa résistance à la cha-
leur sur plante entière (GAUTREAU, 1966, GAUTREAU et 2, 1980 et KETRING-, 1985).
Ces résultats apparamment contradictoires peuvent s’expliquer par le fait
que la réponse de la thermostabilité membranaire comme indicateur de résistance à
la chaleur peut apparaître différente de la tolérance à la chaleur de la plante en-
tière.
A propos de la thermostabilité, notons que comme chez le soja et le sor-
gho > elle est héréditaire chez 1 ‘arachide ( KETRING, 1985) , ce qui permet de la sui-
vre dans un programme de sélection. Les variétés hâtives ont généralement montré
une résistance protoplasmique faible, la 55-437 a une résistance protoplasmique
meilleureque la 73-30 (chaleur surtout). Le comportement de la 55-437 aux champs a
été meilleur que celui en serre. Les conditions de développement de la plante ont
apparu comme étant un élement à tenir en considération dans ce test. En serre, nous
avons arrosé régulièremtint les plantes V à la demande. En conditions de développement
dans les champs de petites périodes de stress peuvent intervenir à tout moment ce
qui peut induire un renforcement de la résistance du système membranaire qui confè-
re alors au matériel un comportement satisfaisant dans le test artificiel comme celà
a été obtenu chez le blé (BLUM et a1 1981).
-
Par ailleurs au.x champs des agressions plus ou moins sévérés (sécheresse,
attaque de différents déprédateurs etc.. ) peuvent aussi influencer le. comportement
du matériel végétal dans ces tests.
Ainsi les conditions de développement des plantes apparaissent comme impor-
tantes dans le comportement du matériel comme le montrent les résultats obtenus ici
et
des travaux antérieurs ( St-CLAIH, 1980).
Les variétés tardives qui ont été la plus part du temps intermédiaires
ont montré quelques fois une résistance protoplasmique intéressante, la 57-313 sur-
tout, malgré le fait qu’e:Lles soient classées au Sénégal comme non résistantes à la
sécheresse.
Les résultats obtenus dans ces tests avec la 57-422 et la 79-2 donnent
des indications d’une Certaine corrélation entre comportement de ces variétés ici
et leur bonne tenue vis-à-vis de la sécheresse.
8
Nous l’avons indiqué plus haut le comportement de ces varietés dans nos essais
aux champs ces dernières années montrent que globalement ces variétés ont une bon-
ne resistance à la sécheresse.
Par ailleurs les résultats obtenus avec des varietés comme la 73-33 ap-
pellent à une prudence làans l’interprétation des rapports de ceux-ci avec la ré-
sistance Ci la sécheresse du matériel. En effet la 73-33 qui a une bonne résistan-
ce à la sécheresse a donné globalement de faibles performances dans ces tests, aux
champs surtout (ce qui est corroboré par d’ autres résultats, KETRING, 1985). Nous
avons également fait état de résultats montrant le bon comportement de la plante
entière vis-à-vis de la chaleur (GAUTREAU, 1966 et KETRING, 1985).
Si l’on ne se refère qu’aux résultats de la 73-33 par exemple, ou de la
55-437 dans ces tests on aboutit à la conclusion que la résistance protoplasmique
comme phénomène physiologique peut apparaître séparer chez l’arachide de ceux ha-
bituellement retenus pour désigner la résistance à la sécheresse.
Il y a là un ensemble d’informations utiles pouvant servir à tout pro-
gramme de recherche qui retiendrait ces tests comme critères de sélection.
IV - CONCLUSION
Compte-tenu de l’importance de l’arachide dans l’Économie du Sénégal et
la dépendance de sa production sur la pluviométrie qui malheureusement est défici-
taire ces dernières années, la recherche sénégalaise a entrepris des efforts ten-
dant à minimiser les effets de ce déficit hydrique sur la production arachidière.
Des équipes de chercheurs comprenant notamment sélectionneurs et physio-
logistes (pour le cas qui nous intéresse aujourd’hui) utilisent les dernières
techniques dans le domaine de la résistance au stress pour faire face à l’exacer-
bation des contraintes hydriques.
Pour illustrer cet effort nous vous avons présenté
ici quelques investigations que nous avons effectuées sur la résistance protoplas-
mique de 1’ arachide, compte tenu de l’importance que 1 ‘on connait du bon. état de
ce milieu pour la survie et le bon fonctionnement de la cellule.
Les résultats montrent qu’il y a des différences significatives dans le
comportement des variétés et que les résultats obtenus par les deux vari,antes de
la méthode concordent pour l’essentiel.
Il est apparu que les conditions de développement de la plante peuvent
être importantes dans le comportement du matériel végétal, I.es résultats obtenus
ici sur quelques variétés en serre et aux champs montrent celà.
9
Les résultats obtenus ici avec la 73-33 notamment comparés à d’autres
données obtenues par d’autres auteurs révèlent que chez l’arachide
l a thcrmosta-
bilité membranaire au niveau de l’échantillon peut apparaître différente de la to-
lérance A la chaleur de la plante entiere.
observer
Nos travaux indiquent enfin qu’il faut
’
une prudence dans l’inter-
prétation des résultats obtenus dans ces tests avant de conclure 2 une sensibilité
ou une résistance 2 la sécheresse du matériel.
10
v - UIBLIOGRAPHLE
ASANA, R.D., 1963
- I:n Environmental Control of Plant Growth, éd. par L. T.
Evans, Academic Press, New-York, P. 364.
BLUM, A. and EBERCON, A., 1981 - Cell. membrane stability in wheat Crop. Sci. 2 l-43-47.
CISSE, L., IMBERNON, J., - Bilan hydrique et minéral des cultures d'arachide et de
DANCETTE C, 1985
mil à l'échelle d'un hectare. ISRA CNRA BAMBEY.
DANCETTE, C., et SARH, L - Dégradation et régénération des sols dans les régions Cen-
1984
tre et Nord du Sénégal (Cap-Vert, Thiès, DIourbel, Louga).
Synthèse ISRA CNRA BAMBEY.
CAUTREAU, J., 1966
- Recherches variétales sur la résistance de l'arachide à
la sécheresse. II. Les tests de vitesse de croissance
(T.C.R.) et les tests de résistance à la chaleur (T.C.R.).
Oléagineux, 12 : 741-745.
GAUTREAU, J., 1977
.- Niveaux de potentiels foliaires intravariétaux et adapta-
tion de l'arachide à la sécheresse au Sénégal. Oléagineux,
7 : 323-332.
GAUTREAU, J., GARET, B. et J.C. MALIBOUSSIN, 1980 - Une nouvelle variété d'arachide
I
sénégalaise adaptée à la sécheresse : la 73-33. Oléagineux,
3: 149-154.
HURD, E.A., 1975
-. Need for physiology in breeding for drought resistance.
Presented to the Plant Physiology Seminar, University of
California, Riverside, October 22.
ILJIN, W.S., 1930
- Di Ursachen der Resistenz von pflanzenzellen gegen Austro-
cknen. Protoplasma, 10, 379-414.
ILJIN, W.S., 1953
- Causes of death of plants as a consequence of loss of wa-
ter : conservation of life in desicated tissues. Bull.
Torrey bot. Cl., 80, 156-177.
ILJIN, W.S., 1957
- Drought resistance in plants and physiological processes.
Annu. Rev. Plant Phys. 8, 257-274.
KETRING, D.L., 1985
- Physiological response of groundut to temperature and
water deficit - Breeding implications = International sym-
posium on Agrometeorology of groundnut - 21-26. August
Niamey - NIGER.
MAXIMOV, N.A., 1929 c
- Interna1 factors of frost and drought resistance in plants.
Protoplasma, 1, 259-291.
11
MAY, L.H. et MILTHORPE, F.1, . 1962 - Drought resistance of trop plants. Field
-
-
Crop Abstrace, 15
--' 171-379.
NDIAYE, A., 1979
- Contribution a l'étude de l'action de la secheresse
sur l'activite de quelques enzymes chez le mil (Pen--
nisetum typhoides Burm.) - Thèse de 3e cycle Univer-
sité PARIS VII.
NDIAYE, A., 1982
.- Physiologie de l'arachide : Rapport de synthèse 1981,
dot. CNRA - BAMBEY.
OPARINE, A.I., 1953
- Variations de l'activité des enzymes dans la cellule
végétale sous l'effet des facteurs extérieurs. Bull.
soc. Chim. Biol., 35, 67-82.
PREVOT, P., et OLLAGNIER, M., 1957- Le problème de l'eau dans l'arachide. Oléagineux,
4 : 215-223.
SAINT-CLAIR, P.M., 1979
Etude de quelques aspects de la résistance à la sécheres-
se du sorgho grain. TURRIALBA 29 (21, 139-146.
SAINT-CLAIR, P.M., 1980
- Effet de l'âge et des conditions de croissance sur
la résistance a la dessication de cultivars de sorgho
grain Agronomie Tropicale XXXV (2), 183-188.
STOCKER, O., 1948
- Beitrage zu einer Theorie der diirreresistenz. Planta
(Berl.), 35, 445-446.
STOCKER, O., 1961
- Les effets morphologiques et physiologiques du manque
d'eau sur les plantes. Recherches sur la zone aride
XV. Echanges hydriques des plantes en milieu aride ou
semi-aride, 69-113. Unesco.
SULLIVAN, C.Y., 1971
- Technique for measuring plant drought stress. In
drought injury and resistance in crops. CSSA Special
publication No2 - CROP SCIENCE SOCIETY OF AMERICA,
1-18.
SULLIVAN, C.Y., 1972
- Mechanisms of heat and drought resistance in grain
sorghum and methods of measuremont In sorghum in Sen-
vities - Editors N.G.P. Rao House. Oxford and IBI Pu-
blishing CO. New Delhi = 247-264.
SULLIVAN, C.Y., ROSS, W.M., EASTIN, J.D., and CLEGG, M.D., 19'73 - Physiological
selections for drought resistance in sorghum. In the
physiology of yield and menagement of sorghum in re-
lation to genetic imporvement. Annual Report No 7,
University of Nebraska, ARS-USDA, the Rockfeller
Foundation 43-57.
12
VASILIEV, I.M., et VASSILIEV, M.G., 1936 -- Changes in carbohydrate content in wheat
plant during the process of hardening for drought re-
sistance.
P l a n t P h y s i o l . , 2, 115-125.
VIEIRA DA SILVA, J .B. > 19’70- 1 - Recherches sur diverses manifestations de la résis-
tance à la sécheresse chez les cotonniers. 2 - Proposi-
tion donnée par la faculté. Thèses de Doctorat d’Etat -
ORSAY. A.0.4685.
Tableau 1 : Résistance Protoplasmique (chaleur!
Année 1981
Ann6e 1982
Année 1983
Année 1984
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
~-
57 - 422
36,39
a *
79 - 2
38,26
a
55 - 437
14,34 a
79 - 2
24,36
a
73 - 33
46,52
ab
73 - 33
39,91
a
57 - 422
20,33 a b
55 - 437
26,96
ab
23 - 206
53960
b
69 - 101
50,41
ab
79 - 87
24,66 b
//73 - 30
28,29
ab
55 - 437
58,82
b
28 - 206
52,73
ab
79 - 40
25,09 b
79 - 40
28!40
ab
/73 - 30
60,77
b
57 - 313
53,02
ab
79 - 2
25,66 b
57 - 422
31,08
ab
SERRE (63 JOURS)
57 - 422
54,31
ab
57 - 313
26,84 b
79 - 87
36,78
ab
55 - 437
54,85
ab
/73 - 30
28,92 b
73 - 33
37,21
ab
MOYENNE : 51,22
/73 - 30
63,29
b
73 - 33
29,28 b
57 - 313
38,44
ab
CHAMPS (50 JOURS)
28 - 206
29,78 b
69 - 101
39,47
b
MOYENNE : 50,85
69 - 101
32,36 b
28 - 206
39,96
b
(64 JOURS)
CHAMPS (75 JOURS)
* Les moyennes portant la même lettre ne sont pas significa-
MOYENNE : 27
tivement différentes au test de Newman-keuls (à 5%).
MOYENNE : 33909
79 - 2
7,02 a
l
55 - 437
11,24 ab
57 - 313
12,30 ab
28 - 206
l3,80 ab
69 - 101
15,19 ab
57 - 422
15,69 ab
79 - 40
15,84 a b
79 - 87
15.94
-Y I,
ah
73 - 33
16,31 a b
73 - 30
16,57 b
CHAMPS (76 JOURS)
MOYENNE * 13.99
1
Tableau 2 : Résistance Protoplasmique (Dessication)
~~-
Année 1981
Annee 1982
Année 1984
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
Variétés
% dommage
73 - 33
27,43
a *
79 -
2
37,95
a
57 - 422
33,28 a
57 - 422
30,14
a
57 - 422
44,30
b
79 - 40
36,39 a b
55 - 437
39,83
b
57 - 313
46,78
bc
28 - 206
37,83 a b
28 - 206
41,64
b
69 -
101
48,93
bc
79 - 2
39,61 a b
I .‘73 - 30
44,78
b
73 - 33
50,39
bc
57 - 313
40,43 ab
I
SERRE (75 JOURS)
73 - 30
50,97
bc
73 - 33
40,78 a b
I
28 - 206
53,75
c
79 - 87
41,20 ab
/ 73 - 33 MOYENNE : 36,76
37,22
a
55 - 437
54,52
c
69 - îoî
43,52 ab
57 - 422
41,87
ab
50,42 b
SERRE (49 JOURS)
55 - 437
l
57 - 313
42,74
ab
MOYENNE : 48,45
‘ 73 - 30
50,68 b
79 - 2
47,71
ab
57 - 422
57,25
a
CHAMPS (76 JOURS)
69 - 101
54,29
b
55 - 437
58,18
a
MOYENNE : 41,41
79 -
2
62,42
ab
SERRE (39 JOURS)
I
MOYENNE : 44,77
I 57 - 313 66,23 bc
/ 73 - 30
67,80
bc
28 -
206
70,^9
bc
Les moyennes portant la même lettre ne sont
69 - loi
ïO,33
bc
pas significativement différentes au test
de Newman-keuls (à 5%).
73 - 33
73,32
c
i
l-
MOYENNE : 65,70
013r! .::..1. ,::.:.... ...‘.‘.. ...Y
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