DEPARTEMENT DE RECHERCHES .,c'.IE!;TIt‘lQUE ET...
DEPARTEMENT DE RECHERCHES
.,c'.IE!;TIt‘lQUE ET TECHNIQUE
:3UR LES PH@DUCTTCJNS VEGETALE:;
------------
i M " R. S. T. J
_-.__... --._----
PROGRAMME DE RECHERCHES
PLURIDISCIPLINAIRES SUR
L'ARACHIDE.
RECHERCHES SUR LA
RESISTANCE A LA SECHERESSE
DE L'ARACHIDE.
ATELIEh : RECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE MILIEU
PAYSAN, 1.S.ti.A.
NIANING, 5-11 MAI 1.985.
[..--- ____.._ --f
1
I)ANi.EL ANNEROSE, PHUSIOLOGJSTE
-.~--
JEAN LUC
.
..--_~-
KHALFAOUI-, SEI.ECTIONNEUR
Parmi l’ensemble des facteurs limitant le rendement à 1 ‘hectarr !!e?
cultures d’arachides au Sénégal tels que les problèmes (de fertilite des s.>ls,
les maladies et les attaques par les insectes et les autres organismes + 1~: fac-
teur limitant principal est l’eau.
En d’autres termes on ne peut envisager dans cette zone de type semi,-
aride une production satisfaisante eans une connaissance complète de la “1ltur1~1
e t d e s a repense à l ’ e a u a f i n d ’ a m é l i o r e r e t d e s t a b i l i s e r l e s rende:nent,s.
Bien que les autres facteurs évoqués plus haut ne soient pas excl.us :1c:.
préoccupations actuelles de la recherche, nous mettrons plus particulierement
L’accent dans ce qui suit sur les travaux consacres a 1 ‘amel ioratior cif. :..-: IX~<.,.-
duction d’arachide en conditions de sécheresse.
LA RESISTANCE A LA SECHERESSE DE L’ARACHIDE
11 convient <:out d ’ a b o r d d e d é f i n i r d e l a fat;on ia plus l a r g e possibit>
le terme secheresse de manière a englober les differents concepts de r*~s;s:.a::i:r~
connus,
La secheresse est définie comme l’apparition d’un deficit hydriqcr sigr!!
ficatif d a n s l e s o l , la plante ou l’atmosphère. Le rendement. commercial 1 sable dans
le cas de l’arachide concernant que les gousses, et depuis peu les fanes, une
sécheresse aura des effets variables sur ces organes selon son intens?.te, so!n type
et sa localisation dans le temps par rapport au stade de développement de ia plant:
Il est donc nécessaire de caractériser en premier lieu avec precision
les cas de sécheresse auxquels la plante sera soumise.
1 . L e s d i f f é r e n t s t y p e s d e 86cheresse
Nous avons di.stingué de façon schématique deux zones de sécheresse :
a) une zone de saison des pluies courte avec des faibles precipita--
tions qui correspondent à la partie Nord- Centre-Nord du bassin arachidier ,
bi u n e z o n e o ù l ’ i n t e n s i t é e t l a d u r é e d e s p l u i e s e s t p l u s lrn-‘---;
portante avec apparition en COUTS de saison de secheresses pius
c
:I -nfjinL:
;:yo; ,s[;R'Ld
. ..f...
On conçoit que les proc&dés mis en oeuvre pour répondre à ces lieux cas
d e f i g u r e s s o i e n t differents e n t r e eux compte tenu des caractéristiques d’adap-
tation physiologique auxquels ils correspondent.
2. Methodes d’amélioration de la production
-
d’aracnide
-
Deux méthodes importantes doivent être prises en Compte dans l’éla-
boration de systemes permettant d’améliorer la production en conditions de Se-
cheresse :
1’) Une amelioration d e s varietés p a r CrOiSeIWnt e t sélecticn a f i n
d’obtenir des cultures mieux adaptees ;
2’ 1 Une amélioration des techniques culturales dans le but d ‘obtenir ur:t
m e i l l e u r e e f f i c i e n c e d e l ’ u t i l i s a t i o n d e l ’ e a u .
Pour notre part nous avons mis l’accent sur :Les methodes d’obtention
de variétés mieux adaptées à la sécheresse.
2.1. Cas de la zone à saison des pluies courtes
D a n s c e c a s l ’ o b j e c t i f e s t d ’ o b t e n i r d e s v a r i é t é s CI c y c l e p l u s COU~L
que celles actuellement vulgarisées (55-437 et 73-30 de gC: ;i 95 jours i (311 ~*@<:Ii~?--
r a n t l e s g è n e s r e s p o n s a b l e s d e l a précocite d e l a vari&te Chico d c 75 jours e t ; E:T
conservant les potentialités agronomiques des variétes précédentes. DE. pi.us on
espère que la varieté obtenue soit dormante afin d ’ 6vil;er les regermlrations !.~r?
des pluies de fin de cycle et conserve malgré tout une
b o n n e rF:sistar.cF- A Y!:*.
secheresse.
IJne s é r i e d e c r o i s e m e n t s b a c k - c r o s s e s t actuellement en co,,~‘s ‘:;;tTt3 l,.:
variéte Chico, g é n i t e u r d e p r é c o c i t é , et la Variété 73-30 servant de i.‘arent.$ I~I~~I:
rent.
3
2.2. Cas de la zone a sécheresses intermittentes
Dans ce deuxièmle cas de figure les moyens mis en oeuvre sont totaiement
differents.
Après une évaluation des differents critères de aelection disponibl.es
et
utilisables dans les conditions de Rambey trois tests de sélection ont et.6 ,-hoisis
et mis au point aur la base des travaux antécedents et compte tenu de ia complex:.tP
des processus physiologiques mis en jeu.
2.2.1. Vitesse de croissance racinaire
-
On estime qu’un systéme racinaire bien developpe est capable de mieux ex--
ploité les ressources en eau du sol. Mais le développement d’un tel m&canisme né-
cessite une forte activité de croissance racinaire au détriment :le 1 ‘apparei 1 vé-
gétatif I de même qu’il peut conduire à une augmentation de l’utilisation de l’eau
en période végétative et ;k de faibles rendements dûs a la dimwnition des st!.r:ks
en eau du sol durant la phase reproductIVe.
2.2.2. Teneur en amidon dans un morceau de racine
/ c e
L’hypothèse de départ pour le choix de teat est qu’il y a carercr gluci-
dique de la plante durant les périodes séches comme semble l’attester le fait
que dans le même temps la croissance végétative de la plante est moins affectée
que la production de fleurs en cas de sécheresse. On s6lectionne donc POUF des trw,
neurs en amidon plus importantes
(plus particulièrement clans les racines i ~JII i
pourra être mobilise en ptiriode séche. Cependant la contre partie défavorable de cc
mecanisme est que le coût énergétique associé au developpement: et A ;a mainlenance
d’un tel système peut être excessif.
2.2.3. Reeistance protoplasmique des membranes
Les travaux antecédents (Gautreau 1982) ont permis de rendre compte du
niveau de resistance à la chaleur des differentes varietes connue8 en fonction des
capacités qu’elles expriment afin de maintenir leurs structures en État.
. . ./ . . .
L’utilisation des disques foliaires pour la réalisation de ces tests ne permet
cependant pas d’obtenir une mesure de réponse intégrée de la plante et de Pl!is peu
d’informations sont disponibles sur les interactions entre les effets de la chaleur
et de la secheresse.
On estime néanmoins que ce teet fournit une évaluation des
capacitks de tolerance à la sécheresse des variétés. L’un ides mkcanismes les plus
importants permettant d’augmenter le niveau de tolerance à la sécheresse consiste
à un ajustement osmotique dont une des causes est l’augmentation des concentrations
de solutés dans les structures cellulaires qui peut avoir des effets riefastes en
plus des besoins énergktiques necessaires à cet ajustement (HALL, 1979).
On conçoit que chacun des tests utilisés permet d’apprécier l’intensité?
de diffbrents mécanismes de résistance à la sécheresse qui ont à la fois un aspect
positif et des effets parasites. Il convient donc d’éviter de sélectionner pour
un caractére simple et de maintenir la pression de sélection sur l’ensemble des
critéres
introduits.
Le schkma de sklection utilisé est celui de la sélection récurrrnte
à
.-.
partir d’une population de varietés choisies sur la base des travaux antkc&lents
pour leurs capacites de résistance à la sécheresse et l’importante distance géné-
tique existant entre elles.
Nous sommes actuellement au stade de création ‘de la population de départ
par une série de croisements pyramidaux et une étude génet ique d’un dia].IP1.e a
permis d’obtenir de nombreux résultats sur l’héritabilité des caractères
pour la sélection.
3. Autres travaux
Dans la chronologie d’exécution d’un programme pour la résistance à la
sécheresse la deuxieme 6tape aprés la caractérisation des types de sécheresse et
la determination des caractéristiques variktales. Nous svona pu franchir aisemeni
,
cette étape compte tenu de la qualit des résultats antérieurs disponioles.
. . ./ ,..
Néanmoins il semble que des progrès supplementaires puissent être obtenus en
améliorant nos connaissances sur les caracteristiquee individuelles dea
plantes qui confèrent la resistance a la sécheresse et les utiliser comme cri-
teres de sélection dans le choix des parents pour les croisements. D’a,Jtre part
le transfert des variétés en milieu paysan s’accompagnant de fait dsunr modi-
fication du “package technologique” accompagnant ces variéteasfait ressortir
la nécessité d’une réevaluation des capacitea de chaque cultivar. Pour répondre
a ces différents problèmes un certain nombre de travaux ont eté entrepris
afin de déterminer la réponse de la plante à des sécheresses d’intensitca dif-
ferentes durant différents stades de croissance, d ’ introduire et d ’ étudier pré-
cisèment en station expérimentale l’impact des modifications culturales i>aysan-
nea sur la repense des variétés vulgarisees de modifier et d’améliorer nos expe-
rimentationa en laboratoire afin de permettre leur
exportabilite au
champ .
Noua eapèrons ainsi à moyen terme disposer d’un fichier étoffe de don-
nées
sur la réponse de la plante à differentee conditions climatiques pédolo-
giques et agronomiques et
developper des fonctions de production de la
plante par et pour une meilleure compréhension des processus physiologiques
qui la caractérisent.
GAUTREAU, J
A 1982 . Amélioration agronomique par le déve10p-m
pement de variétés d'arachides adapttses aux contrainte5 piil-
viom$triques. Oleagineux 37,lO p. 469-473.
HALL A.E. et Coll. 1979. Adaptation to semi-arid envirunmentt;.
Ecologycal atudies, 34, Springers Verlag. Berlin Heidelbey.
.,c'.IE!;TIt‘lQUE ET TECHNIQUE
:3UR LES PH@DUCTTCJNS VEGETALE:;
------------
i M " R. S. T. J
_-.__... --._----
PROGRAMME DE RECHERCHES
PLURIDISCIPLINAIRES SUR
L'ARACHIDE.
RECHERCHES SUR LA
RESISTANCE A LA SECHERESSE
DE L'ARACHIDE.
ATELIEh : RECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE MILIEU
PAYSAN, 1.S.ti.A.
NIANING, 5-11 MAI 1.985.
[..--- ____.._ --f
1
I)ANi.EL ANNEROSE, PHUSIOLOGJSTE
-.~--
JEAN LUC
.
..--_~-
KHALFAOUI-, SEI.ECTIONNEUR
Parmi l’ensemble des facteurs limitant le rendement à 1 ‘hectarr !!e?
cultures d’arachides au Sénégal tels que les problèmes (de fertilite des s.>ls,
les maladies et les attaques par les insectes et les autres organismes + 1~: fac-
teur limitant principal est l’eau.
En d’autres termes on ne peut envisager dans cette zone de type semi,-
aride une production satisfaisante eans une connaissance complète de la “1ltur1~1
e t d e s a repense à l ’ e a u a f i n d ’ a m é l i o r e r e t d e s t a b i l i s e r l e s rende:nent,s.
Bien que les autres facteurs évoqués plus haut ne soient pas excl.us :1c:.
préoccupations actuelles de la recherche, nous mettrons plus particulierement
L’accent dans ce qui suit sur les travaux consacres a 1 ‘amel ioratior cif. :..-: IX~<.,.-
duction d’arachide en conditions de sécheresse.
LA RESISTANCE A LA SECHERESSE DE L’ARACHIDE
11 convient <:out d ’ a b o r d d e d é f i n i r d e l a fat;on ia plus l a r g e possibit>
le terme secheresse de manière a englober les differents concepts de r*~s;s:.a::i:r~
connus,
La secheresse est définie comme l’apparition d’un deficit hydriqcr sigr!!
ficatif d a n s l e s o l , la plante ou l’atmosphère. Le rendement. commercial 1 sable dans
le cas de l’arachide concernant que les gousses, et depuis peu les fanes, une
sécheresse aura des effets variables sur ces organes selon son intens?.te, so!n type
et sa localisation dans le temps par rapport au stade de développement de ia plant:
Il est donc nécessaire de caractériser en premier lieu avec precision
les cas de sécheresse auxquels la plante sera soumise.
1 . L e s d i f f é r e n t s t y p e s d e 86cheresse
Nous avons di.stingué de façon schématique deux zones de sécheresse :
a) une zone de saison des pluies courte avec des faibles precipita--
tions qui correspondent à la partie Nord- Centre-Nord du bassin arachidier ,
bi u n e z o n e o ù l ’ i n t e n s i t é e t l a d u r é e d e s p l u i e s e s t p l u s lrn-‘---;
portante avec apparition en COUTS de saison de secheresses pius
c
:I -nfjinL:
;:yo; ,s[;R'Ld
. ..f...
On conçoit que les proc&dés mis en oeuvre pour répondre à ces lieux cas
d e f i g u r e s s o i e n t differents e n t r e eux compte tenu des caractéristiques d’adap-
tation physiologique auxquels ils correspondent.
2. Methodes d’amélioration de la production
-
d’aracnide
-
Deux méthodes importantes doivent être prises en Compte dans l’éla-
boration de systemes permettant d’améliorer la production en conditions de Se-
cheresse :
1’) Une amelioration d e s varietés p a r CrOiSeIWnt e t sélecticn a f i n
d’obtenir des cultures mieux adaptees ;
2’ 1 Une amélioration des techniques culturales dans le but d ‘obtenir ur:t
m e i l l e u r e e f f i c i e n c e d e l ’ u t i l i s a t i o n d e l ’ e a u .
Pour notre part nous avons mis l’accent sur :Les methodes d’obtention
de variétés mieux adaptées à la sécheresse.
2.1. Cas de la zone à saison des pluies courtes
D a n s c e c a s l ’ o b j e c t i f e s t d ’ o b t e n i r d e s v a r i é t é s CI c y c l e p l u s COU~L
que celles actuellement vulgarisées (55-437 et 73-30 de gC: ;i 95 jours i (311 ~*@<:Ii~?--
r a n t l e s g è n e s r e s p o n s a b l e s d e l a précocite d e l a vari&te Chico d c 75 jours e t ; E:T
conservant les potentialités agronomiques des variétes précédentes. DE. pi.us on
espère que la varieté obtenue soit dormante afin d ’ 6vil;er les regermlrations !.~r?
des pluies de fin de cycle et conserve malgré tout une
b o n n e rF:sistar.cF- A Y!:*.
secheresse.
IJne s é r i e d e c r o i s e m e n t s b a c k - c r o s s e s t actuellement en co,,~‘s ‘:;;tTt3 l,.:
variéte Chico, g é n i t e u r d e p r é c o c i t é , et la Variété 73-30 servant de i.‘arent.$ I~I~~I:
rent.
3
2.2. Cas de la zone a sécheresses intermittentes
Dans ce deuxièmle cas de figure les moyens mis en oeuvre sont totaiement
differents.
Après une évaluation des differents critères de aelection disponibl.es
et
utilisables dans les conditions de Rambey trois tests de sélection ont et.6 ,-hoisis
et mis au point aur la base des travaux antécedents et compte tenu de ia complex:.tP
des processus physiologiques mis en jeu.
2.2.1. Vitesse de croissance racinaire
-
On estime qu’un systéme racinaire bien developpe est capable de mieux ex--
ploité les ressources en eau du sol. Mais le développement d’un tel m&canisme né-
cessite une forte activité de croissance racinaire au détriment :le 1 ‘apparei 1 vé-
gétatif I de même qu’il peut conduire à une augmentation de l’utilisation de l’eau
en période végétative et ;k de faibles rendements dûs a la dimwnition des st!.r:ks
en eau du sol durant la phase reproductIVe.
2.2.2. Teneur en amidon dans un morceau de racine
/ c e
L’hypothèse de départ pour le choix de teat est qu’il y a carercr gluci-
dique de la plante durant les périodes séches comme semble l’attester le fait
que dans le même temps la croissance végétative de la plante est moins affectée
que la production de fleurs en cas de sécheresse. On s6lectionne donc POUF des trw,
neurs en amidon plus importantes
(plus particulièrement clans les racines i ~JII i
pourra être mobilise en ptiriode séche. Cependant la contre partie défavorable de cc
mecanisme est que le coût énergétique associé au developpement: et A ;a mainlenance
d’un tel système peut être excessif.
2.2.3. Reeistance protoplasmique des membranes
Les travaux antecédents (Gautreau 1982) ont permis de rendre compte du
niveau de resistance à la chaleur des differentes varietes connue8 en fonction des
capacités qu’elles expriment afin de maintenir leurs structures en État.
. . ./ . . .
L’utilisation des disques foliaires pour la réalisation de ces tests ne permet
cependant pas d’obtenir une mesure de réponse intégrée de la plante et de Pl!is peu
d’informations sont disponibles sur les interactions entre les effets de la chaleur
et de la secheresse.
On estime néanmoins que ce teet fournit une évaluation des
capacitks de tolerance à la sécheresse des variétés. L’un ides mkcanismes les plus
importants permettant d’augmenter le niveau de tolerance à la sécheresse consiste
à un ajustement osmotique dont une des causes est l’augmentation des concentrations
de solutés dans les structures cellulaires qui peut avoir des effets riefastes en
plus des besoins énergktiques necessaires à cet ajustement (HALL, 1979).
On conçoit que chacun des tests utilisés permet d’apprécier l’intensité?
de diffbrents mécanismes de résistance à la sécheresse qui ont à la fois un aspect
positif et des effets parasites. Il convient donc d’éviter de sélectionner pour
un caractére simple et de maintenir la pression de sélection sur l’ensemble des
critéres
introduits.
Le schkma de sklection utilisé est celui de la sélection récurrrnte
à
.-.
partir d’une population de varietés choisies sur la base des travaux antkc&lents
pour leurs capacites de résistance à la sécheresse et l’importante distance géné-
tique existant entre elles.
Nous sommes actuellement au stade de création ‘de la population de départ
par une série de croisements pyramidaux et une étude génet ique d’un dia].IP1.e a
permis d’obtenir de nombreux résultats sur l’héritabilité des caractères
pour la sélection.
3. Autres travaux
Dans la chronologie d’exécution d’un programme pour la résistance à la
sécheresse la deuxieme 6tape aprés la caractérisation des types de sécheresse et
la determination des caractéristiques variktales. Nous svona pu franchir aisemeni
,
cette étape compte tenu de la qualit des résultats antérieurs disponioles.
. . ./ ,..
Néanmoins il semble que des progrès supplementaires puissent être obtenus en
améliorant nos connaissances sur les caracteristiquee individuelles dea
plantes qui confèrent la resistance a la sécheresse et les utiliser comme cri-
teres de sélection dans le choix des parents pour les croisements. D’a,Jtre part
le transfert des variétés en milieu paysan s’accompagnant de fait dsunr modi-
fication du “package technologique” accompagnant ces variéteasfait ressortir
la nécessité d’une réevaluation des capacitea de chaque cultivar. Pour répondre
a ces différents problèmes un certain nombre de travaux ont eté entrepris
afin de déterminer la réponse de la plante à des sécheresses d’intensitca dif-
ferentes durant différents stades de croissance, d ’ introduire et d ’ étudier pré-
cisèment en station expérimentale l’impact des modifications culturales i>aysan-
nea sur la repense des variétés vulgarisees de modifier et d’améliorer nos expe-
rimentationa en laboratoire afin de permettre leur
exportabilite au
champ .
Noua eapèrons ainsi à moyen terme disposer d’un fichier étoffe de don-
nées
sur la réponse de la plante à differentee conditions climatiques pédolo-
giques et agronomiques et
developper des fonctions de production de la
plante par et pour une meilleure compréhension des processus physiologiques
qui la caractérisent.
GAUTREAU, J
A 1982 . Amélioration agronomique par le déve10p-m
pement de variétés d'arachides adapttses aux contrainte5 piil-
viom$triques. Oleagineux 37,lO p. 469-473.
HALL A.E. et Coll. 1979. Adaptation to semi-arid envirunmentt;.
Ecologycal atudies, 34, Springers Verlag. Berlin Heidelbey.