CONTRAT TS3 *CT92 - 0047 RAPPORT PREMIERE...
CONTRAT
TS3 *CT92 - 0047
RAPPORT PREMIERE ANNEE
(Septembre 1992 - Septembre 1993)
2
AVANT-PROPOS
Ce rapport scientifique de la première année d’exécution du contrat TS3 * CT092 -
0047 a été rédigée à partir des informations recueillies auprès des équipes suivantes :
ECOLOGIEdECOPHYSIOLOGIE
M. Zaafouri (IRA, Tunisie)
MM. Pontannier & Sayol (ORSTOM, Tunisie)
MM. Le Floc’h, Berger, Aronson (CEFE L. Emberger, France)
MM. Grouzis, Rocheteau, Diouf, Diedhiou (ORSTOM, Dakar)
M. Ndiaye (ISRA, Sénégal)
FORESTERIE/ SYSTEMES DE PRODUCTION
MM. Dione, Diop, Ndiaye (ISRA, Sénégal)
MICROBIOLOGTE
M. Jeder (IRA, Tunisie)
MM. Grego, Cacciari, Badalucco, Fabriozio de Cesare, Quatrini, Vettraino, Moscatelli
(Universite de Viterbo, Italie)
M. Diagne (ISRA, Sénégal)
MM. Dreyfus, Neyra, De Lajudie (ORSTOM, Dakar)
M. Warembourg (CEFE L. Emberger, France)
PHYSIOLOGIE
M. Danthu (ISRAKIRAD)
M. Colonna (ORSTOM, Dakar)
Le lecteur est par ailleurs invité à se référer au rapport d’avancement du projet rédigé en
mars 1993, car ce texte ne reprend pas le détail des travaux et activités qui y ont été présentés
GROUZIS, 1993).
M. GROUZIS
Coordinateur Scientifique
1ùtppon Sciait ifiquc An 1 /cccrrtp? .doc
3
1 P A R T I E S C I E N T I F I Q U E 1
1. ANALYSE DE LA DIVERSITE
1. Introduction à la connaissance des légumineuses du Sénégal
On se propose d’établir la liste complète des Légumineuses du Sénégal et de déterminer
les proportions des espèces: autochtones, allochtones, spontanées et non spontanées. Les
Légumineuses spontanées sont ensuite classées en fonction Ides unités taxinomiques (sous-
familles, genre), des types biologiques et des zones écologiques. Enfin, la répartition des
Légumineuses spontanées selon les types biologiques par zone écologique est déterminée.
l.l- Méthodologie
Nous avons utilisé les flores illustrées de BERHAUT(1975 et 1976) comme principale
source de données, en particulier pour l’établissement de la liste complète des Légumineuses du
Sénégal. Toutefois d’autres documents ont été consultés pour:
- vérifier la synonymie au niveau des espèces et des genres (LEBRUN et STORK, 1992);
- établir les listes des espèces spontanées et non spontanées (LEBRUN, 1973);
préciser la classification des Légumineuses en fonction d’une part des types biologiques
(HUTCHINSON et DALZIEL, 1958) et d’autre part des zones écologiques (GEERLING,
1982; MAYDELL, 1983).
Espèces nutochtonedespèces nllochtones
Nous nous référons à MORAT, (1973) qui considère l’arrivée de 1’Homme dans une aire
géographique donnée comme le principal critère de distinction entre les espèces autochtones et
allochtones. Ainsi les espèces autochtones sont représentées par tous les taxons qui à l’état
actuel des connaissances n’ont pas été introduites au Sénégal par 1’Homme (espèces
locales).Par opposition tous les taxons amenés au Sénégal par 1’Homme sont considérés
comme allochtones ou introduites.
Espèces spontanées et non spontanées
Les espèces spontanées regroupent d’une part les autochtones et d’autre part les
allochtones qui se sont naturalisées, c’est-à-dire qui se propagent naturellement. En revanche
les espèces non spontanées sont constituées par les allochtones qui ne se sont pas encore
naturalisées.
Types biologiques
Les systèmes de classification des types biologiques (METRO, 1975) sont nombreux.
Toutefois la classification de RAUNKIAER reste la plus utilisée. Elle est claire, d’une
application simple et sa grande valeur écologique pour les climats à saison défavorable sèche
est reconnue par de nombreux auteurs (EMBERGER, 197 1; MORAT, 1973; GROUZIS,
1992). La classification de RAUNKIAER est basée sur la position des bourgeons de
renouvellement pendant la saison défavorable.
On distingue :
- les phanérophytes dont les bourgeons sont situés à plus de 25cm du sol. Ils ont été
subdivisés en nanophanérophytes (taille comprise entre 25cm et 2m) et en phanérophytes
strictes (taille supérieure à 2m);
- les chaméphytes dont les bourgeons de renouvellement sont à moins de 25cm du sol;
- les hémicryptophytes dont les bourgeons de renouvellement sont au ras du sol et
enfouis dans la litière;
Fkrpport Scient ifïqoc An 1 /cccrapTi.doc
les cryptophytes dont les bourgeons de renouvellement sont immergés dans l’eau
(hydriphytes) ou enfouis dans le sol (géophytes);
- les thérophytes qui sont les plantes qui passent la saison défavorable sous forme de
graine.
Zones écologiques
De nombreux travaux ont été consacrés à la zonation écologique de l’Afrique occidentale
(CHEVALIER, 1911,
1938; AUBREVILLE, 1938, 1949; TROCHAIN, 1940; in
ANONYME, 1985; LE HOUEROU, 1989).0n retiendra la classification de LE HOUEROU
qui a établi 6 zones écologiques pour l’Afrique occidentale, définies à partir du climat, de la
flore, de la végétation, de la faune sauvage, du bétail et des modes d’utilisation des sols.
Dans les zones arides et semi-arides nous concernant nous avons retenu 4 zones
écologiques :
- la zone sahélienne (200 à 600mm);
- la zone soudanienne (600 à 1200 mm);
- la zone guinéenne (plus de 1200 mm).
-la quatrième zone écologique est celle des Niayes. El1.e est surtout marquée par des
conditions édapho-climatiques locales particulières (TROCHAIN, 1940).
1.2. Résultats
Au Sénégal la famille des Légumineuses compte 330 espèces réparties en 94 genres, ce
9’Ji représente 16 % des espèces et 11 % des genres de la Flore du Sénégal. On distingue :
- 271 espèces autochtones réparties en 75 genres ,
- 59 espèces allochtones réparties en 40 genres,
- 281 espèces spontanées réparties en 76 genres,
- 49 espèces non spontanées réparties en 32 genres
Parmi les 76 genres qui renferment l’ensemble des espèces spontanées 40 sont
monospécifiques, 2 1 sont multispécifiques et 15 sont bispécifiques.
Chez les Légumineuses spontanées les genres les mieux représentés sont, dans la sous-
famille des Caesalpiniaceae le genre casuis( 10 espèces), dans la sous famille des Mimosaceae
les genres Acacia(10 espèces), AZbizia(6 espèces) et Entada(4 espèces) et dans la sous famille
des Fahaceae les genres Indigofera (43 espèces), Gotalaria (3 1 espèces), Tephrosia (18
espèces), Vigna ( 14 espèces), Desmodium (12 espèces), Aeschynomene ( 10 espèces) et
Dalhergia (9 espèces)
Figure 1 .- Répartition des légumineuses spontanées selon les sous-familles
Rapport Scientifique An l/cccrapi.doc
Les Fubaceae qui renferment près de 77 % des espèces spontanées dominent
largement les Caesalpiniaceae et les Mmosaceae (Figure 1).
Les types biologiques dominants chez les Légumineuses spontanées sont les
phanérophytes avec 91 espèces et les thérophytes avec 116 espèces (Figure 2).
Figure 2.- Répartition des légumineuses en fonction des types biologiques
Les Légumineuses spontanées sont mieux représentées en zone Soudanienne( 38%) et
guinéenne (35%), qu’en zones sahéliennes (20% des espèces) ; elles sont plus rares dans les
niayes (7% ,Figure 3).
Zone sahel
Zone soudanienne
Zone guinéenne
Zone niayes
Figure 3 .- Répartition écologique des légumineuses
Rapport Scicntifïquc An l/ccerap?.doc
6
La figure 4 représente la répartition des différents types biologiques en fonction des
zones écologiques.
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5. 1 /-
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Ph
Z. sahélienne
C I
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Figure 4.- Répartition écologique des types biologiques
.Il en ressort que:
- les thérophytes sont largement dominants en zone sahélienne,
- les phanérophytes et les thérophytes sont Cgalement représentés dans la zone
soudanienne,
- les phanérophytes constituent de loin le type biologique le mieux représenté en zone
guinéene.
Ces caractéristiques montrent bien l’adaptation des taxons au milieu écologique : le
type thérophyte en zone sèche permet à la plante de passer la ,mauvaise saison sous forme de
vie ralentie (arido-passive) ; en milieu plus favorable ce sont les phanérophytes, donc les
espèces qui conservent leurs organes photosynthétiques qui sont les mieux représentées.
Notons enfin que parmi les 281 espèces spontanées on compte 165 pérennes dont 20
appartiennent à la zone sahélienne (12% des espèces). La liste de ces espèces est donnée en
Annexe 1.
2. Place des légumineuses dans les systèmes écologiques
2.1. Approche écologique
Objectif
L’objectif est de déterminer dans les différents systèmes écologiques des zones arides et semi-
arides du Sénégal l’importance des légumineuses en termes
structurels (composition
floristique) et fonctionnels (densité, biomasse).
Echnntillonnnge
Afin de cerner le maximum de variabilite du pays, dix sites ont été sélectionnés sur la base
de :
Rapport Scientifique An l/cccr;lpl, .doc
Carte 1
,
1
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1’
J
k--M
R;~pport Scicntilïquc Ao lkccrap3.doc
SOUILENE
8
- la carte des isohyètes du Sénégal (nouvelle norme 0. M . M., période 195 l- 1980
(Anonyme, 1992).
la carte du couvert végétal du Sénégal au 1:500.000 (ttionyme, 1985);
Cette carte présente les grands types de végétation à l’échelle nationale à partir de la
physionomie de la végétation. Les formations végétales sont subdivisées d’abord en classes
de paysage puis en unités de végétation définies respectivement selon des critères
géomorphologiques et floristiques (espèces dominantes ou caractéristiques).Cette carte
présente l’avantage de couvrir la totalité du Sénégal et de Gambie à une petite échelle.
Les 10 sites ont été sélectionnés dans les formations végétales les plus représentées sur
l’ensemble du pays, en tenant compte :
- du gradient climatique nord/sud;
- du gradient de continentalité ouest/est;
- de la facilité logistique que présentent les sites pour la réalisation des observations.
La carte 1 donne la répartition de ces sites et le tableau 1 rassemble leurs caractéristiques
écologiques.
Tableau l.- Caractéristiques des stations d’évaluation de la place des légumineuses @rennes dans les
systèmes écologiques au Sénégal
-
STATION
(Coordonnée
Pluviométrie
Type de Sol
Végétation ( Cycle 1993)
Utilisation
S
Ndiaouara
16’35’ N
< 300 mm (t)
Sols vertiques et
Icacia nilotica var tomentosa,
Parcours
AC14
14” 5 1’ 0
(< 200
hydromorphes
‘ndigofera ohlongifolia associées à
mm)(2)
Fchinochloa
colona, Panicum laetm
:t Eragrostis pilosa
Souilène
16”21’ N
300 - 400 mm
Sols ferrugineux
Icacia tortilis suhsp raddiana,
ACm3
1 Y24 0
(< 200 mm)
tropicaux peu lessivés Salanites aegyptiaca et Boscia
Parcours
et sols bruns
~enega1ensi.s associées à Chloris
intergrades
yrieurii, Eragrostis pilosa et
rndigq éra senegalensis
Fété Olé
16”14’ N
300 - 400 mm
Sols bruns rouges
Yalanites aegvptiaca, Boscia
AC4
15007 0
(< 200 mm)
sub-arides dégradés
~enegalensis, Grewia hicolor et
Parcours
et Sols ferrugineux
Juiera senegalensis associées à
tropicaux lessivés sur Iristida mutahilis, Schoen~feldia
sables limoneux
yacilis, Eragrostis pilosa, Panicum
‘aetum et Indigo era senegalensis
Dahra
15’24’ N.
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Acacia senegal et Balanites
(Rotto)
1 Y23’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu Yegvptiaca associées à
Parcours
AE8
1cssivCs + drainés
9actyloctenium
aegvptium, Chloris
Wekii, Eragrostis pilosa et
Teahrosia m.drvurea
Boula1
15’25’ N
400 - 600 mm
Sols ferrngineus
Salanites aeg.vptiaca et Acacia
AEclO
15039’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu ‘ortblis suhsp raddiana associées à
Parcours
lessivés + drainés
bqrostis pilosa, Dactyloctenium
aegvptium et A lysicarpus ovali olius
Boula1
15’25’ N
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Acacia tortilis suhsp racldiana
Parc
AEclO
15”39’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu
agrofores-
lessivés + drainés
tier
L inguère
15’13’ N
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Pterocarpus
lucens, Guiera
+
14”29’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu .senegalen.sis associées à Zornia
Parcours
80 km
lessivés sur
glochicliata, Andropogon
VDA
colluvions
pseudapricus,
Schoenqfelclia
gracilis
cl Pcnnisctum
pedicellatum
K hombole
14’46’ N
500 - 600 mm
Sols ferrugineux
Faitlhcrhirr alhida et Adansonia
Parc
s2
16”4 1’ 0
(<jOO min)
tropicaux non ou peu tligilatrr
agrofores-
1css1vcs
tier
Rapport Scientifique An I/ccerap3 .doc
Doli
14”39’ N
600 - 700 mm
Sols ferrugineux
Guiera senegalensis, Comhretum
Parc
vs2
lYO5 0
(600 mm)
tropicaux faiblement glutinosum et Sterculia setigera
agroforestier
lessivés, moins bien associées à Zornia glochidiata,
drainés
Schoenefeldia gracilis, Aristida
mufabilis et Andropogon
pseudapricus
Sonkonrong
13’55’ N
700 - 800 mm
Lithosols sur
Combretum nigricans, Combretum
Parcours
vs15
15’25’ 0
(400 mm)
cuirasses
glutinosum, Guiera senegalensis et
Acacia macrostachya associées à
Indigofera pilosa, Elionorus elegans
et Pennisetum pedicellatum
Sonkonrong
13”55’ N
700 - 800 mm
Lithosols sur
Cordyla pinnata et Pterocarpus
Parc
VS15
15025’ 0
(-300 mm)
cuirasses
erinaceus
agrofores-
tier
(1) : Période 1951 - 1980 ; (2) Période 1980 - 1989
Méthodes
Dans chaque site, la liste exhaustive des espèces herbacées a été établie.
La liste floristique des espèces ligneuses et leur densitk ont été établies à partir de 4 à
6 échantillons de forme variable (carré, cercle) en fonction de la structure de la végétation.
(Tableau 2)
Tableau 2. Forme et taille de l’échantillonnage pour l’inventaire des ligneux
Stations Ndiaouara Souilène F&tt Dahra- Boula1 Linguère
Doli Sonkon Boula1 Khombole Sonkon
Rotto Parcours
+ 80
rong
Parc
P a r c
rong
P a r c
Echant.
5 éch. de 8 éch.de 8éch.de 6éch.d 8 éch. de 6 éch. de 6éch.d 5éch.d
5
5 éch. de
4 éch.
30X30 m*
1/4 ha
50x50 c
1/2 ha
30 x30 e
e
échde
1/2 ha de
carré
cercle
m’
112 ha
cercle
m*
30 x30 30 x30 1/2 ha
cercle
112 ha
cercle
m?
rn?
cercle
cercle
Résultats
La figure 5 représente les variations de l’importance des petites légumineuses en
fonction de la latitude, sur la base du critère présence.
La proportion des petites légumineuses varie de 11 à 30% selon les unités de végétation
étudiées. Il apparaît par ailleurs que la proportion des légumineuses diminue du sud au nord,
soit des zones soudaniennes (précipitations annuelles # 800 mm) aux zones sahéliennes. (Pa #
300 mm). Pour une même zone écologique, il semble y avoir un effet de la nature du sol :
puisque les sols de texture sablonneuse (Rotto, Boulai) sont plus riches en petites légumineuses
que les sols à texture plus fine et gravillonnaire (Linguère).
Rapport Scientifique An Ikcerapi .doc
10
% Légumineuses herbacées
3 0
Sonkon:ong
Dali
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1
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25
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Fété Olé
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Souilène
Boula1
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‘O t
Linguère
‘YA
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/
13”20N
14”lON
15”N
15”50N
Latitude
16”4ON
Figure 5. Importance des petites légumineuses en terme de diversité
La figure 6 donne les variations de l’importance des légumineuses ligneuses sur la base
de leur présence dans les parcs agroforestiers (carrés. blancs) et les formations spontanées
(carrés noirs)
80 7
Diaoura
70 -.
x
2
60 J
c
5 50 i
Boula1 Parc
Khombole Parc
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Sonkonrong Parc
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240+
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n
Boula1
Souilene
2
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Rotto
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%
Linguère
n
‘3
Sonkonrong
20 ’
8
Doli
Fete Ole
13”40N
14”20N
15”N
15”40N
Latitude
16”40
Figure 6. - Importance des légumineuses ligneuses en terme de diversité
Globalement la proportion des légumineuses ligneuses varie de 9 à 80%. Lorsque l’on
s’adresse aux formations spontanées, la proportion des légumineuses ligneuses augmente du
sud vers le nord contrairement aux petites légumineuses. Ce résultat est à mettre en relation
avec le caractère d’adaptation à l’aridité des taxons En effet les phanérophytes sont des
espèces arido-passives qui passent la saison défavorable munies d’organes photosynthétiques.
Dans les zones plus sèches (Sahel) il faut réduire au maximum les surfaces évaporantes : ce
sont les espèces microphylles (pour la plupart des A4kws~ceac) qui offrent ce caractère. Dans
Rapport Scmtifiquc An I/cccrap.?.doc
FETE QLE
(DEPRESSION)
BOULAL
DAHRA
(Rotto)
11
les zones plus clémentes du sud, ces espèces sont remplacées par des taxons à larges feuilles
appartenant notamment à la famille des Combretaceae. Il nous faut noter cependant la position
quelque peu atypique de la station de Fété Olé, due certainement à son caractère très dégradé.
Par ailleurs, la valeur obtenue pour Sonkonrong, relativement élevée compte-tenu de la zone,
semble à mettre en relation avec l’anthropisation très accentuée de ce secteur. C’est une zone
de jachères qui favorise l’abondance des espèces telles que : Piliostigma reticulata, Cordyla
pinnata, Pterocarpus erinaceu, toutes des légumineuses.
Pour une même zone géographique, la proportion des légumineuses ligneuses dans les
parcs agroforestiers est plus élevée que dans les formations spontanées. De plus cette
proportion évolue peu avec la latitude.
Cette différence entre parcs agroforestiers et formations spontanées met en évidence le
rôle essentiel de l’homme dans la gestion des ressources naturelles. En effet il va favoriser les
espèces qui l’intéressent, même si le potentiel du milieu est faible.
La figure 7 donne les variations de l’importance des légumineuses ligneuses sur la base
de leur densité dans les parcs agroforestiers (carrés. blancs) et les formations spontanées
(carrés noirs). Les grandes tendances observées sur le critère présence sont conservées :
- faible variation de la proportion des légumineuses dans les parcs agroforestiers
- accroissement du sud vers le nord de la proportion des légumineuses ligneuses dans
les formations spontanées
importance du rôle de l’homme dans la sélection des espèces, surtout dans les zones sud
où le potentiel est plus faible.
Il nous faut cependant noter que la proportion des légumineuses ligneuses est de 8 à
10% plus faibles lorsque le critère densité est pris en considération.
1 0 0 -7
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I
9 0 -t
Ndiaoura
8 0 -
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60 -
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Sonkonrong Parc
Linguère
2
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Boula1
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Khombole
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Boula1 Parc
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Dali
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j
13”40N
14”ZON
15”N
15”40N
Latitude
16”40N
Figure 7.- Importance des légumineuses ligneuses en terme de densité
La figure 8 synthétise les variations de la proportion de l’ensemble des légumineuses sur
l’unité de végétation inventorié en terme de présence.
Rapport Scientlfïquc An 1 kccrapi .doc
DOL1
12
4
a
Boula1
1
4 m
N d i a o u a r a
ionkorong
D o l i
S o u i l è n e
-+
2
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.
Linguère
13”4ON
14”20N
15”N
15”4ON
L a t i t u d e
16”4oN
Figure 8. - Importance des légumineuses en terme de diversité (ligneux et autres)
La prise en compte de l’ensemble des légumineuses montre que leur importance tend à
diminuer lorsque l’on passe des zones soudaniennes (#25%) aux zones sahéliennes (#18.6%)
(tendance 1 de la figure 7). C’est donc les petites légumineuses qui impriment leur caractère à
l’ensemble des taxons.
Pour une même zone géographique, on observe une certaine variabilité (tendance 2 de
la figure 7) due soit à la nature du sol (LinguèreBoulal ; Souilène/Diaouara) soit au stade de
dégradation avancée de certaine station inventoriée (Fété Olé notamment).
Conclusions
Les résultats sur l’importance des légumineuses en termes fonctionnels ne sont pas
encore entièrement exploités. Ils seront présentés ultérieurement. Ils seront alors confrontés à
ceux résultant de l’approche socio-économique.
2.2. Approche socio-économique
Objectifs
Les enquêtes socio-économiques se donnent pour buts :
- l’identification, par les villageois, des Légumineuses Pérennes (LP) présentes dans les
terroirs, champs et parcours et autres domaines où s’exercent leurs activités de production,
les tendances d’évolution des LP, des difficultés et des contraintes à leur exploitation ;
- la connaissance du statut des LP, des rôles qui leur sont assignés et des aspects socio-
économiques importants ;
- la mise en évidence des pratiques traditionnelles et modernes en cours pour conserver ou
améliorer le potentiel en LP.
Rapporl Scientifique An l/cccrap3,doc
13
Echantillonnage
Dans cette approche socio-économique la détermination des sites d’enquêtes repose
sur un zonage agro-écologique.
Les principales caractéristiques des sites d’étude sont données dans le tableau 3.
Quatre systèmes de production ont été retenus pour l’étude de la place des LP : le
système de cultures irriguées (Podor), le système agro-sylvo-pastoral (Boulal), le système
de cultures pluviales simples (Khombol), le système de polyculture pluviale (Nioro). En
outre, tous les systèmes se caractérisent aussi par la présence d’activités d’exploitation ou de
cueillette.
Les activités de production pouvant impliquer les LP relèvent de :
- polyculture irriguée, élevage de case, exploitation forestière pour le système de culture
irriguée,
- agro-sylvo-pastoralisme pour le système agro-sylvo-pastoral,
- agriculture, maraîchage et arboriculture et élevage de case pour le système de culture
pluviale simple.
- agriculture, élevage et foresterie pour le système de polyculture pluviale.
A la phase “recherche des sites” pour les enquêtes socio-économiques, la présence
de toutes ou de la majeure partie de ces activités était le critère fixé pour retenir les villages
tests.
Dans chaque zone représentative, on a essayé de choisir les villages tests des
enquêtes en cherchant à être le plus proche possible des sites retenus par l’équipe
d’écologie.
Pour chaque site, nous avons vérifié l’existence de projet de développement en
Agriculture, Foresterie ou Elevage et rassemblé les informations préliminaires existantes.
Les villages suivants ont été retenus :
- zone de Podor :
Ndiawara (système irrigué)
- zone de Boulal-Coki :
Boula1 (système agro-sylvo-pastoral)
- zone de Khombole :
Diokoul (système culture pluviale simple)
- zone de Nioro :
Thyssé-Kaymor (système polyculture pluviale).
Méthodologie
Les enquêtes ont été menées au niveau des terroirs villageois et ensuite au niveau des
exploitations. L’enquête terroir est du type exploratoire et devait servir à préparer l’enquête
exploitation en identifiant la typologie des exploitations ou les différents groupes socio-
economiques utilisant les LP.
Rapport Scientifique An 1 /cccrap3 .doc
14
Tableau 3. - Principales caractéristiques des zones étudiées
ZONES
PODOR
BOULAI, - COKI
KHOMBOLE
NIORO
Région administrative
Saint-Louis
Louga
Thiès
Kaol ack
Climat
Sahélien
Sub-sahélien
Soudano-sahélien
Soudanien
Isohgètes(1951-1960)
300 mm
400 mm
600 mm
750 mm
Zonage agro-écologique
Vallée du Fleuve Sénégal
Zone sylvopastorale
Centre nord du Bassin
Sud du Bassin arachidier
arachidier
. Polyculture irriguée (riz, cultures mara Agro-sylvo-pastoralismc :
. Agriculture dominante avec
. Polyculture avec dorninance
&Eres. culture de décrue de sorgho) ;
rotation arachide/mil et céréale
de la rotation arachide/mil,
. Culture de mil, arachide, niébé
intercalées ;
cultures de coton, riz, mil,
Systèmes de production
. Elevage de case de petits ruminants et
sorgho, maïs et “Sanie” ;
bovins (utilisation des bourgouttières) ;
. Elevage extensif de petits ruminants
. Maraîchage et Arboriculture
et bovins :
fruitières ;
. Elevage pastoral limité, éle-
. Exploitation des forêts de gonakiés
vage sédentaire associé à l’agric
. Exploitation et cueillette forestières
. Elevage de case de petits
ture ;
ruminants, début de sédentari-
sation pour les bovins
. Cueillette et exploitation
forestières.
Pscudo-steppes arhustives
I’scudo-slcppes
arbustivcs
ct
Savanes arborées de zones Savanes arborées et arbustives
Végétation
arborées de zones cultivées
cultivées
sur
plateaux.
Surfaces
pénéplanées et
z o n e s d e
cultures
Rapprt Scientifique An Ilccerap3 .doc
15
L’enquête terroir a utilisé la méthode dite Rapid Rural Apraisal (RRA) qui, grâce à
son approche spécifique et systématique, permet d’aboutir à des inférences, des évaluations
et aussi des informations en un laps de temps relativement court. Elle permet en outre de
combler les lacunes découlant de la tendance à ignorer les aspects socio-économiques et
anthropiques ou l’impact des sociétés sur l’environnement.
Les méthodes spécifiques utilisées sont :
- la constitution d’une équipe pluridisciplinaire avec trois spécialistes : élevage, foresterie,
agro-écologie ;
- la revue des données secondaires : rapport étude concernant la zone étudiée : monographie
des CERP (Centre d’Expansion Rurale Polyvalente), carnet de vaccination des postes
vétérinaires, recensement démographique des communautés rurales à partir des secrétariats
des dites communautés ;
- l’utilisation d’informateurs clés et de personnes ressources : responsables des agents
techniques locaux ; (vétérinaires, enseignants, forestiers etc), de conseil rural, de personnes
désignées par les villageois en raison de leur compétence particulière ou de leur position,
etc: ;
- le recours aux interviews semi-structurées de groupes ou d’individus : dans ce cas, un
guide d’enquête a été conçu, il a la particularité d’être court et de maniement souple. La
conduite de l’entretien est relaxe sans ordre rigide Préf:ixé, mais on s’arrange pour épuiser
tous les points prévus dans le guide (Annexe 2) ;
- le recours à la triangulation : celle-ci consiste à voir tous les problèmes concernant les LP
du point de vue des disciplines qui les abordent : agriculture, élevage, foresterie. Ce qui
permet aux membres de l’équipe pluridisciplinaire de bien se localiser sur chaque problème
posé par les LP sous l’angle spécifique des disciplines tout en recherchant une convergence
de vue ;
- enfin avec les informateurs clés et les personnes ressources, nous avons les méthodes de
classement par ordre de préférence et de classement par paire pour savoir les espèces
préférées par les villageois ou leur degré d’importance economique.
Résultats
Les enquêtes socio-économiques au niveau terroir ont été conduites dans trois des
quatre zones initialement prévues. Chaque zone a fait l’objet de rapports sectoriels ; nous en
présentons ici la synthèse. Les enquêtes au niveau des exploitations sont en cours et les
résultats sont attendus pour le mois de novembre. Les résultats au niveau des terroirs
couvrent les aspects suivants qui seront successivement abordés ci-après :
- caractéristiques démographiques et socio-economiques des terroirs,
- les LP dans la végétation des terroirs ;
- les principales utilisations des LP ;
- évaluation des tendances évolutives des LP.
Rapprt Scientifique An Vcccrap3 .doc
16
Caractéristiques générales des terroirs
Le tableau 4 résume les caractéristiques des terroirs étudiés.
Il apparaît que la zone de Khombole connaît la plus forte densité humaine (240
habitant/km2) et doit faire face à une intense dégradation de sol et de la végétation. La zone
de Boulai, bien que peu densément peuplé (15 habitants/kmz), subit d’importants effets de
la désertification à cause des effectifs de bovins et petits ruminants très élevés (6 000 têtes
de bovins, 12 000 têtes de petits ruminants).
Recensement des LP par les villageois
PLACE DES LP DANS LA VEGETATION
Les listes exhaustives des plantes pérennes et des lexiques nom scientifique et nom
local (pular ou ouolof) sont insérées dans les trois rapports sectoriels des trois sites d’études
Le nombre total de plantes pérennes est respectivement de 24, 40 et 42 pour les sites
de Ndiawara, Boula1 et Diokoul. Le nombre d’especes de LP est respectivement de 14, 20
et 13. Pour les trois sites confondus, le nombre total d’espèces de LP présentes est de 25
sur 42 espèces de plantes pérennes.
Par rapport au nombre total d’espèces recensées par les villageois, la proportion des
LP dans la végétation des terroirs est plus élevée dans le système agro-sylvo-pastoral où elle
atteint 50 %J que dans le système de culture irrigué(48.3 %) et enfin le système de culture
pluviale simple(30.2 %).
C’est donc apparemment dans le système de production le plus riche en composantes
(agriculture, sylviculture et pastoralisrne) que la proportion des LP est la plus élevée. Quelle
en est la cause ? Quelles en sont les conséquences quant au potentiel d’utilisation des LP
pour la réhabilitation des parcours et des champs dégrades dans les différentes zones
Au niveau des différents sites, les trois familles de LP sont présentes dans les
proportions suivantes
Tableau 5.- Importance (%) des LP en fonction des sous-familles
Stations
Total
11 48.3
11 50
11 30.2
1
Il apparaît que les Mimosaceae sont toujours en proportion plus élevée dans les trois
systèmes et surtout dans le système irrigué (31 “/o des especes). L’écart entre les proportions
est très élevé contrairement à celles observées dans le cas des Cesalpiniaceae qui est
presque constante (entre 10.3 et 12.5 ‘3~). Quant aux Fahaceae leur proportion est plus
faible dans le système de culture pluviale simple (2.5 VJ,).
Rapprt Scientifïquc AI~ Ikccrap3 .doc
Tableau 4 : Caractéristiques démographiques et état de l’environnement dans les sites d’enquêtes socio-économiques
SITES
-_---
1
NlllAWARA
_.-^_-. ._-_ -^
1 ROIJI.Al,
- - --_--
1 ~IOKOIJI,
Nombre d’habitants
1 120
6 500
4 865
Densité au Km2
140
13
240
Facteurs de la
le vent, l’eau, l’homme
l’homme, le vent, les animaux
l’homme, le vent
désertification
Effets de la
. Disparition des ressources pastorales et ensa-
. Dégradation avancée des ressources pasto-
. Chute drastique du potentiel de ressources
désertification
blement des cuvettes :
rales et forestières,
. Disp arition des brise-vent naturels
. Contraction des ressources en eau, dégra-
. Destabilisation des écosystèmes, déséqui-
dation des sols, disparition de la culture
libre entre populations et ressources,
pluviale.
. Exode rurale, émigration, carbonisation ;
. Repli des hommes et des bêtes au Sud
. Besoins monétaires en croissance.
Dégradation des sols
Par remobilisation des dunes. Présence d’ergs
Par déflation, surtout après la dénudation
Par déflation, surtout après les récoltes de
récents
provoquée par les récoltes, le surpâturage et
l’arachide et récolte de foin des champs par
l’absence de tapis herbacé en année de décapage brutal
sécheresse.
Cause
d e
la . Déficit pluviométrique sévère :
Déficit pluviométrique sévère ;
. Déficit pluviométrique sévère ;
dhgradatioa
dc la
végétation
. Activités humaines :
dbfrichement et . Activités humaines liées surtout à ses . Surcharge agro-démographique ;
aménagement hydroagricole ;
animaux (6 000 têtes de bovins et 12 000
têtes de petits ruminants recensés).
. Urbanisation.
. Exploitation des gonakeraies et carbonisation.
Rapprt Scientifique An Ifccerap3 .doc
COMPARAISONDEL'ABONDANCE
DESDIFFEKENTES LP.
Le tableau 6 donne, pour chaque LP, le degré abondance évaluée par les villageois.
11 montre trois situations en ce qui concerne le degré abondance relative des LP :
- il y a les cas où une espèce de légumineuse est nettement plus abondante que toutes les
autres, c’est notamment ce qui a lieu dans le système agro-sylvo-pastoral avec Acacia
tortilis raddiana et
- dans le système de culture pluvial simple avec Faidherbia albida ;
- dans le système irrigue, quatre espèces sont considérées comme dominantes : Acacia
nilotica var. nilotica (gonakié), Indigofera oblongifolia, Bauhinia rufescens et Acacia
tortilis var. raddiana .
C’est pourquoi, dans les deux premiers cas la végétation est du type “parc” (à Acacia
raddiana et Acacia albida). Dans le système irrigué, on peut parler de “forêt-galerie” pour
les gonakiés, de formation à Indigofera oblongifolia et de “parc mixte” à Bauhinia et
Acacia raddiana .
Tableau 6.- Les espèces de LP recensées par les villageois et leur degré d’abondance.
(+ + + + très abondante + + + awez abondante + + moyennement abondante +
peu présente
0 r a r e
- non recensée)
19
LES PRINCIPALES UTILISATIONS DES LP
Pour chaque site, un classement des espèces de LP par ordre décroissant
d’importance au point de vue de leur utilité générale a donné les résultats suivants :
Tableau 7- Ordre d’importance dans l’utilisation des légumineuses pérennes
Espèces
Ndiawara Boula1
Diokoul
1. Acacia nilotica nilotica
1
2. Tamarindus Mica
2
8
3
3. Bauhinia rufescens
3
6
-
4. Acacia senegal
4
3
-
5. Piliostigma reticulata
5
7
Ci.Acacia sieberiana
6
7.Acacia tortilis raddiana
7
2
8. Acacia seyal
8
4
-
9. Faidherbia albida
9
1
1
lO.Acacia machrostachya
1 0
Il. Indigofera tinctoria
1 1
-
-
12. Indigofera oblongifolia
12
Acacia nilotica adansonii /I
-
I
5
I
5
I
I
Parkia biglobosa
2
Casais italica
4
D i c h r o s t a c h y s glomerata -
6
Le tableau 8 donne les dix principales espèces de LP utilisées et les utilisations les
plus importantes pour les villageois. Selon les systèmes de production, il y a des différences
notoires.
Tableau 8.- Principales utilisations des LP recensées dans les terroirs villageois
( s : bois de service
c : combustible
e : élevage a : agriculture
f : pharmacopée
sr : source de revenus
ah : alimentation humaine)
Espèces
Ndiawara 1 Ba&l 1 Diokoul
1. Acacia nilotica vflr. niloticn
3. Acacia tordis raddiana
~~1
5. Piliosti ma reticrtlatum
7. Acacia nlbida
e
e.a
e .a,sr
8. Acacia serlegal-
e ,sr
0. Tatnnrirdus idica
a h
ah,e
sr.ah
10. Acacia scyal
ç
e
e
Dans les systemes irrigués les trois espkcs les plus utilisées sont : Acacia nilotica
nilotica, Tamur-indus indicu et Buuhinia rt&scen.s.
Elles servent principalement en bois de
service, de combustible, en alimentation humaine et dan:; I’elevage ;
Rapport Sclentifïque AnI/ccerapi.doc
20
On note par ailleurs l’introduction massive de Prosopis julij‘lora, Acacia holosericea et
Parkinsonia aculeata. Celles-ci représentent respectivement 31, 16 et 7 CT des essences
plantées par le Projet Restauration du Milieu (PREMINA) de Podor (DFS-
PREMINA,1992). Elles servent surtout de brise-vent dans les périmètres irrigués et jardins
maraîchers villageois. Ces résultats mettent en évidence la relative divergence entre les
espèces présentes considérées comme importantes par les villageois et les taxons utilisés par
les projets de développement.
Dans le système agro-sylvo-pastoral. les taxons les plus largement utilisées sont
Faidherhia alhida, Acacia tortilis raddiana, Acacia senegal. On les utilise principalement
comme fertilisants en agriculture et dans l’élevage.
Faidherhia alhida, Parkia biglohosa, Tamarindus indica représentent les trois
espèces les utilisées dans les systèmes de culture pluviale simple. Elles servent notamment
comme fertilisants en agriculture et dans l’alimentation humaine.
L’EVOLUTION DES LP DANS LES TERROIRS
Les villageois font appel à un certain nombre d’événements pour expliquer la
dynamique des peuplements de légumineuses pérennes. Il s’agit notamment de l’arrêté de
classement de la forêt de gonakié d’Acacia nilotica en 1939, de l’introduction de haies vives
en 1987, de l’arrivée massive des transhumants maures en 1973, de la gestion
communautaire de la forêt classée de Diaouara, du début de la commercialisation massive
des gousses de Faidherhia albida etc..
Ils distinguent trois types d’évolution :
- le premier caractérise l’extension des populations de légumineuses par une bonne
régénération ,
- le second est caractérisé par une stabilité du peuplement,
-le troisième caractérise une rkgression des populations : forte mortalité et pas de
régénération significative.
Le table 9 au donne pour les trois sites, les dynamiques des LP ainsi recensées :
Tableau 9.- Dynamique des légumineuses pérennes
S I T E S
LP en expansion
) LP stables
LP en régression
DIOKOlJL
Faiclherhin alhicla
Acacin sieheriana
Rnuhin rufescerrs
Piliostignia reticrilafum
Acacia seyal
Itzcligoferu fitzctorin
Casais occicietltnlis
ROUL/AI,
Acacia rorrilis var. raclcliana
Tamarin&s itdicn
Piliostigma reficnlatrtttr
Faiclherhia alhicla
Tephrosia purpurea
Bnul~itria rufescerrs
Acacia seval
Acacia sieberialla
hcligofera sp.
Acacia nilodca wr. aclansortii
L’usais iralica
Rapport Sc~cntlliquc AnUcccmp3.doc
21
Acacia albida
Acacia nilotica nilotica
NDIAWARA
EIndigofera oblongifera
Bauhinia rufescens
Acacia serregal
Acacia raddiana
Indigofera tinctoria
Tamarindus indica
Acacia rrrachrostaclya
Acacia sieberiana
Piliostipa reticulatutn
Acacia seyal
Conclusions - Perspectives
Les zones où vivent les LP étudiées font face aux phénomènes de désertification
(aridification climatique, dégradation des états de surface, anthropisation croissante). C’est
pourquoi les programmes de réhabilitation des terres dégradées par l’utilisation des LP
doivent tenir compte de ces caractéristiques et limites environnementales.
Les prochaines études seront centrées sur les perceptions et attitudes des villageois
vis-à-vis de la dégradation de l’environnement, le potentiel des LP, les contraintes et
opportunités de l’amélioration de la place des LP dans les systèmes de production.
Dans certains systèmes, l’émergence d’une végétation très anthropisée et à base de
LP donne naissance aux parcs : cas du parc à Acaciu tortilis raddiana dans le système
agro-sylvo-pastoral et du parc à Faidherhia alhida dans le système de culture pluviale
simple.
La détermination des potentialités réelles des LP dans ces parcs, leurs performances,
la dynamique des peuplements, les contraintes et opportunités existantes quant à leur
utilisation pour la réhabilitation des terres dégradées, constituent les priorités pour l’année
1994. Les inventaires écologiques entreprises cette année serviront de base à ces travaux.
Les fonctions économiques assignées aux LP en font des essences à usages
multiples.
Dans les systèmes de production traditionnels agro-sylvo-pastoraux et de cultures
pluviales simples, l’importance de certaines LP leur confère un statut particulier. Des
methodes de gestion et préservations caractéristiques des parcs traditionnels émergent.
Dans le système irriguées, les LP sont utilisées comme haies-vives et brise-vent, alors
que la légumineuse traditionnelle peuplant les forêts de gonakiés (Acacia ,lilotica nilotica) est
en nette régression.
Les travaux ultérieurs auront pour but de cerner les calendriers d’utilisation des LP, les
performances de cette utilisation ainsi que les problèmes posés et l’identification des solutions
adéquates.
3. Analyse de la diversité des associations Iégurnineusehicro-organismes :
Prospection et collection
Au cours de l’année 1992, deux prospections ont été conduites en Tunisie pré
saharienne et au Sénégal. Les résultats ont été consignés dans le rapport d’avancement
(GROUZIS, 1993).
En Tunisie, une deuxième prospection en 1993, réunissant les disciplines des différentes
équipes (IRA,ISRA,CEFE, ORSTOM, VITERBO) a permis d’enrichir la collection de
Rapport Scientifique AnI/ccerapi.doc
22
Carte 2
Rapport Scicntifïquc Anl/cccrap.î.doc
23
Rhizobium et de démarrer une collection de myc orhi s . Les sites de prélèvement sont
Y5if
reportés sur la carte 2. Ces prospections ont permis de ré
ter :
42 échantillons de nodules (IRA)
46 échantillons de sol pour analyse (IRA)
64 échantillons de sol pour piégeage de Rhizobium (IRA-ORSTOM)
28 échantillons de sol pour piégeage de myccorhizes (ISRA)
4 échantillons de sol pour étude en conditions contrôlées (CEFE)
6 échantillons de sol pour les travaux relatifs à l’étude de la biochimie de la rhizosphère
(Viterbo)
6 échantillons de racines (ISRA).
Au Sénégal nous avons récolté au cours de la saison des pluies 1993 des nodules de :
Crotalaria podocarpa (3 sites), Indigofera oblong!folia, Zornia glochidiata (4 sites),
Alysicarpzrs ovalifolius (2 sites), Tephrosia purpurea (2 sites), Pterocarpus lucens, Tephrosia
bracteolata, Vigna ambacensis. Ces échantillons viennent s’ajouter aux :
67 échantillons de sol pour analyse et caractérisation de l’environnement symbiotique
105 échantillons de sol pour le piégeage des micro-organismes
53 espèces de légumineuses dont 13 annuelles
34 échantillons de nodules racinaires
6 échantillons de nodules caulinaires
3 types de sol pour le piégeage des myckorhizes
II. ETUDES STATIONNELLLES
Trois stations ont été identifiées pour réaliser l’étude du comportement d’espèces
communes (principalement Acacia tortilis subsp raddiana) au nord et au sud du Sahara
1. Les stations d’études : localisation, équipement
La première station se situe en Tunisie dans la Réserve forestière du Bled Thala
(34”25’N, 9”21’E), dans la région du Bou Hedma. La pluviométrie annuelle est de l’ordre de
180 mm. Elle est équipée de :
8 tubes d’accès à la sonde à neutrons, sous et hors couvert ligneux et à différentes
distances des arbres (figure 9)
une station météorologique enregistrant les paramètre suivants : température, humidité,
rayonnement global, vitesse du vent et pluviométrie.
2 pluviomètres totalisateurs
La cartographie de la répartition des Acacia a été réalisée.
La deuxième station se situe à Souilène, Réserve de Sogobe en zone sahélienne du
Sénégal (16”21’N, 15’24’0). La moyenne pluviométrique est de 280 mm. Cette station est
équipée de :
18 tubes d’accès à la sonde à neutrons, disposées hors et sous couvert ligneux jusqu’à
une profondeur de 450 cm,
6 pluviomètres totalisateurs sous couvert, à la limite de la frondaison d’Acacia raddiafla
et hors couvert,
9 sondes psychrométriques hors et sous couvert d’Acacia raddiana à trois profondeurs
(50, 100 et 300 cm)
une station météorologique enregistrant les paramètres précédents et les températures
du sol à 50, 100 et 150 cm.
La cartographie des espèces ligneuses dans la station (1 ha) a été réalisée. Sur la figure
10 sont représentées les Acacia raddiana.
Rapport Scientlfïquc AnI/cccrap?.doc
24
.
.
42
AI
n
.
T8
A
r- n Tubes d’accès de sonde A Acacia raddiana
‘X Station météorologique l Fasse pédologique
L------
-----~-.--
..-. ~-..- -
-
-
-
-
- - - - --Il
Figure 9. Station du Bled Thala (Tunisie)
Rappon ScicnliGquc Anllccerap3 .doc
25
0
LO
A A42
S
A
Entrer
0 t- -----.+-.----.---k-- - ~---dL..+ ~. -._I_. ~- -~+ -.-.- --.- .~ _ +-ip-..../
”
10
1”
JO
4”
50
‘0
70
80
90
100
l A Acacia raddiana
9 Tubes d’accés de sonde
2 Station m8tbxologique
---- j
- Entrèe
Ci Sondes
l Pluviomètres
/
psychromériques
i--- .- _-
..---~_
-.~ -..~-. - --i
Figure 1 1 .- Station de Souilène
Rapport Scicntifïque AnIkcerap3 .doc
26
La troisième station d’étude est localisée à Dahra à 256 km de Dakar (Région de Louga
: 15’21’N, 15’27’0 ).Sa superficie est d’un quart d’hectare (1/4 ha).La pluviométrie annuelle est
de l’ordre de 400 mm .
Cette station comprend les équipements suivants :
- 10 tubes d’accès à la sonde à neutrons disposés hors et sous couvert ligneux à une
profondeur de 450 cm ;
- 3 pluviomètres totalisateurs (un premier sous le couvert d’Acacia raddiarza, un second
situé hors couvert et un troisième à la limite de la frondaison d’individus d’Acacia raddiana)
-16 sondes psychrométriques situées hors et sous couvert à des profondeurs différentes
(50 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm, 250 cm, 300 cm et 400 cm).
- une station météorologique enregistrant les mêmes paramètres qu’à Souilène
N
I
I
I
I
I
I
/
1
I
*13 44
*A
0
Figure 12.- Station de Da:hra
La population d’Acacia raddiana est composée de 23 individus dans la parcelle mise en
défens. Par ailleurs, 9 autres individus du voisinage immédiat de la station ont été ajoutés à cet
effectif, pour suivre la phénologie.
2. Système d’acquisition automatique des données.
Chaque station est équipée d’une station météorologique. Compte-tenu de l’éloignement
des stations par rapport aux différentes bases, un dispositif d’acquisition automatique des
données a été conçu et mis en place. On trouvera ci-après le principe et le traitement des
données.
Jkipport Scmtifiquc AnI/ccerap.i.doc
, i
‘, ‘j
27
2.1. Présentation du système
Ces stations ont une autonomie illimitée en ce qui cloncerne leur alimentation électrique.
Par contre, l’autonomie de stockage des données est de cinquante jours pour la configuration
choisie (fréquence de scrutation, nombre de paramètres mesurés). Il est donc impératif
d’effectuer un transfert des fichiers de données logées dans la mémoire de la centrale vers un p-
ordinateur, pour des périodes inférieures à cinquante jours. Si ce délai n’est pas respecté, les
données enregistrées en début de mémoire de la centrale sont effacées par les mesures
correspondant aux jours suivant le cinquantième jour.
Ce dispositif d’acquisition automatique de données permet la mesure et le stockage en
continu des paramètres suivants:
- température de l’air
- humidité relative de l’air
- rayonnement global
- température du sol
- vitesse du vent
- précipitations incidentes
Ce dispositif comprend :
- Une centrale d’acquisition, “Campbell type 21X”, destinée à mesurer et
enregistrer, sous forme numérique, différents types de signaux électriques délivrés par les
capteurs. Cette centrale est programmée en fonction des appareils et capteurs mis en
oeuvre, du type d’exécution souhaité (action à partir du clavier, action conditionnée par
un événement extérieur, etc...), du niveau de traitement des données brutes mesurées
(moyenne, recherche de maxima ou minima, et divers autres calculs), ainsi qu’en fonction
de la fréquence d’acquisition souhaitée,
- Une batterie permettant de fournir l’énergie à la centrale et aux capteurs,
- Un panneau solaire fournissant l’énergie nécessaire à la recharge de la batterie et
permettant ainsi de rendre le système autonome,
- Un jeu de capteurs composé d’un thermistor, d’un psychromètre, d’une
photodiode au silicium, de thermocouples, d’un anémomètre ainsi que d’un pluviomètre.
- Un p-ordinateur muni d’une interface et de logiciels, permettant la
programmation de la centrale, et surtout le transfert et le traitement des fichiers de
données qui y sont enregistrés..
Les organigrammes correspondant aux tâches effectuées par la centrale (programme)
sont donnés en Annexe 3. Dans le dispositif que nous avons installé pour chacune des stations,
nous avons deux tables de programme qui sont exécutées parallèlement. La première table est
exécutée toutes les cinq minutes. Elle effectue des moyennes horaires, à partir des douze
mesures réalisées dans l’heure. Ces mesures concernent la tension de batterie, la température
ambiante, l’humidité relative et le rayonnement global. La seconde table est exécutée toutes les
heures. Elle effectue des mesures instantanées horaires des températures de la centrale et du
sol, des cumuls horaires de la pluviométrie ainsi que des cumuls horaires rapportés à une unité
de temps pour la vitesse du vent.
2.1. Traitement des donnés
Pour pouvoir exploiter ces données (élaboration de tableaux, calculs, tracé de courbes,
etc.. .) il est nécessaire d’utiliser un logiciel de type tableur. Nous utilisons 1e”Microsoft EXCEL
IV”.
Rapport Scicntlfïquc AnVccerap3,doc
28
L’importation des fichiers bruts stockés dans la mémoire de la centrale vers le logiciel
nécessite différentes étapes de mise en forme des fichiers bruts de données.
1) Transfert du fichier brut issu de la mémoire de la centrale vers un u-ordinateur à
l’aide du logiciel “TERM”.
Le fichier généré porte l’extension .DAT et comporte des codes indicateurs de
sortie ainsi que No de paramètres. (cf Annexe 4).
2) Mise en forme du fichier brut .DAT, afin d’importer ce fichier sur le logiciel de
type tableur “EXCEL”.
Cette mise en forme consiste à supprimer les No de paramètres et fixer le type de
séparateur de données.
Cette mise en forme est effectuée à partir du logiciel “SPLIT” et génère un fichier
portant l’extension .PFW.(cf Annexe II)
3) Mise sous forme de tableau de données. Cette tâche est effectuée
automatiquement (“macros”) à l’aide du logiciel “EXCEL”. Les fichiers générés portent
l’extension .XLS et comportent les mesures horaires des différents paramètres. Ces
fichiers sont archivés et imprimés sous cette forme.(cf Annexe 4)
4) Tracé des courbes des paramètres désirés à partir du fichier XLS toujours avec
l’aide du logiciel “EXCEL”. Les fichiers générés portent l’extension .XLC.(cf Annexe 5)
5) Présentation des données sous forme d’un rapport météorologique mensuel à
partir du fichier .XLS. Ceci consiste à effectuer des moyennes journalières, décadaires et
mensuelles pour les températures, l’humidité et la vitesse du vent, un cumul journalier,
décadaire et mensuel pour la pluviométrie, ainsi qu’une intégration journalière, une
moyenne décadaire et mensuelle, pour le rayonnement global. Par ailleurs, ce rapport
comportera les maxima et minima journaliers de température ainsi que d’humidité
relative.Ce rapport sera réalisé automatiquement à partir des fonctions “macros” du logiciel
“EXCEL”. Ce programme est en cours de réalisation.
3. Observations effectuées
Les espèces ligneuses ont été inventoriées et la structure de la population en fonction
des classes de diamètre établie. Cette structure permet naltamment de définir l’échantillonnage
pour l’étude de la phénologie (GROUZIS, 1993).
Au niveau du sol, l’évolution de la réserve hydrique du sol est mesurée par la méthode
neutronique. Les courbes d’étalonnage de la sonde ont été en partie réalisées par une mesure
simultanée à la sonde et des teneurs en eau du sol par la méthode gravimétrique. Ces courbes
seront complétées au cours de la saison sèche prochaine. L’état hydrique du sol est par ailleurs
repérée par des mesures de leur potentiel hydrique (Sénegal seulement). Les caractéristiques
structurales et chimiques du sol ont par ailleurs été analysées.
Au niveau de la plante, des cinétiques journalières de la tension de sève (base,
minimum, de récupération), de la conductance stomatique (Sénégal seulement) d’Acacia
raddiana ont été suivies pour différentes périodes du cycle végétatif Les caractéristiques
micro climatiques ont été simultanément enregistrées. Ces séries de données permettront de
formuler le comportement de cette espèce au nord et au sud du Sahara en fonction des
paramètres du milieu.
Nous donnons ci-après l’évolution de ces différents paramètres pour quelques journées.
Il est évident que les séries ne sont pas encore suffisantes pour tirer des conclusions.
Rapport Scicimlïquc AnI/cccrap3,doc
4. Résultats.
4.1. Structure des populations
r---m -- ---
’
n Tunisie
1
25
0 Souilène ~
!g
T; 20
c
2
.g 15
L
10
5
0
Classe de diamètre (cm)
Figure 13 Structure des populations d’Acacia tortilis sztbsp raddiana dans les différentes
stations du nord et du sud Sahara
Les populations d’Acacia des trois situations ont des structures relativement différentes.
Les populations du Sénégal ont une répartition uni modale : à Dahra le mode se situe entre 10
et 20 cm de diamètre ; à Souilène il se situe à 25 cm de diamètre. Les deux populations se
caractérisent donc par une plus grande fréquence d’individus moyens, mais la population de
Dahra est plus jeune que celle de Souilène.
La structure de la population de Tunisie est bimodale. Le premier mode se situe dans
les classes 1,25, 5 cm et le deuxième dans la classe 30 c,m. Il y a une grande proportion de
jeunes individus et quelques rares “grands”, vestiges d’une population certainement plus
importante. Cette plus grande fréquence de jeunes individus à Heddeg (Tunisie) est-elle due à
une régénération naturelle (absence de pâturage) ou à une réintroduction de l’espèce par les
services forestiers ? C’est une question qui devra être élucidée.
La figure 14 donne les premiers résultats du suivi phénologique des populations
d’Acacia raddiarza à Dahra et Souilène. Une grande différence s’observe entre les deux
populations : dès le 24 juin, la majorité des Acacia de la station nord est en feuilles, alors que
la population de Dahra n’atteint ce même niveau qu’un mois plus tard.
Rapport Scientifïquc Anl/cccr:tp3.doc
4.2. Phénologie de 1 ‘Acacia raddiana
100
13
SOUILENE
_ .Y--”
----.__
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./
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-.__
I, ./
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20
:
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0 ‘+ ._______-_
+.----~.-
.___ ~~
+-. ~.
--W----h
24-Jun
02-Jul
oa-Jul
28.Jul
18-Ad-93
Figure 14. Phénologie comparée d’Acacia raddi’ana (phase de feuillaison)
4.3. Profils hydriques
Les profils hydriques pour quelques journées du cycle de végétation sont donnés sur les
figures 15 A & B.
n
? 810811993
Souilène
\\:1
,;
1”
c0ups/12s
Figure 15A. Profils hydriques à Souilène
A Souilène le profil est largement humecté jusqu’à 150 cm dès la mi-août, Puis
l’humidité du sol atteint les horizons inférieures (14/09/93) alors que les strates supérieures
jusqu’à 50 cm s’assèchent en raison certainement de la consommation par la strate herbacée.
A Dahra la réhumectation du sol est plus tardive : le 27/08/1993 le profil est très peu
différent du profil sec. Il faut attendre pratiquement le 22/09/93 pour que la réserve en eau du
Rapport Scientifique Anllcccrap3 .doc
31
sol se reconstitue. On doit d’ailleurs noter que les niveaux d’humidité du sol obtenus à Dahra
sont largement inférieurs à ceux de Souilène. Cette cara.ctéristique explique certainement le
comportement phénologique des espèces précédemment rapporté, bien que cette interprétation
soit à prendre avec une relative réserve dans la mesure où les profils hydriques sont
actuellement exprimés en coups/unité de temps et qu’ils ne tiennent donc pas encore compte de
la texture du sol.
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
1 4 0
160
O i----- - -
-50 1
/
-100 4l
Dahra
Figure 15B. Profils hydriques à Dahra
4.4. Comportement écophysiologique d’kncin rrrddinnn
La cinétique journalière du potentiel de sève (06/08/93) de l’Acacia mddiana, (figure
16) présente un profil classique. Les potentiels sont élevés en fin de nuit (Potbase # - 1.18 MPa)
et bas en milieu de journée (Potmin # -3 MPa). Ils augmentent sensiblement en fin d’après-midi,
pour retrouver leur maximum quelques heures après le coucher du soleil (Potrécupération # -
1.41 MPa).
Si l’on se réfère au potentiel de récupération, on peut dire que dans ce biotope, Acacia
raddiarza retrouve rapidement son état hydrique de début de journée.
La conductance stomatique présente aussi une évolution classique : augmentation en
début de journée, puis fermeture lorsque la tension de seve atteint des valeurs de l’ordre -2.5
MPa, et légère ouverture en fin d’après midi. L’évolution de la conductance stomatique de
cette espèce semble être caractérisée par une dépression de midi.
Avec la réduction du rayonnement, la gs diminue en fin d’après-midi, puis, atteint sa
valeur minimale le soir
Ces variations du potentiel de sève et de la conductance stomatique sont étroitement
liées à celles des facteurs micro climatiques.
Ces variations simultanées sont enregistrées et vont permettre de formuler le
fonctionnement hydrique de cette espèce dans les différentes zones bioclimatiques.
Rapport Scientifique AnIiccerap3
.doc
32
8.3 9.3 10.5 12 13.2 14.4 15.5 16.5 18
19
8
10
12
eA4T.U
16 18
20
Heure
4.3
6.3
8.3 10.3 12.3 14.3
16.3
18.3 20.3
22.3 24.3
- 0 . 5
,. ..- .-+ --. -+.--~-+---~- ~~ +
,
..*--.-. ~*. -- -++ .._~._ /
Heure en T.U
Figure 16. Cinétique journalière de facteurs micro climatiques (H% : humidité relative, PAR :
rayonnement photosynthétique) et de paramètres écophysiologiques (gs : conductance
stomatique ; potentiel de sève et Tf : température foliaire) d’Acacia rau’u’iana à Dahra.
Rapporl Scientiliquc A11Ikcerap3.doc
33
III. ANALYSES EN CONDITIONS CONTROLEES
1. Etude de la croissance et de ila réponse à la contrainte hydrique d’Acacia
raddiana
1.1. Etude comparée de la croissance de 2 origines d’Acacia raddiana
Cette étude a porté sur 2 origines, l’une en provenance du Sénégal, l’autre en provenance
du sud Tunisien. Après scarification à l’acide sulfurique, les graines sont semées puis les plantules
repiquées, en chambre de culture, sous deux régimes thermiques (32”C/21”C, 22WlO”C) avec
une photopériode et une thermopériode de 12 heures. Ces deux régimes ont été adoptés pour
simuler respectivement les conditions thermiques moyennes de la saison humide au Sénégal et en
Tunisie. Quel que soit le régime thermique les graines d’origine tunisienne germent plus
lentement et à un taux légèrement plus faible (75% contre 95%). Cette première étude ne montre
pas, pour aucun des régimes et sur 60 jours de croissance:, de différences significatives entre les
deux origines quant à la croissance en hauteur. Des résultats identiques sont trouvés en ce qui
concerne le nombre de feuilles.
Le passage progressif du régime tunisien au régim’e sénégalais, ne permet pas également
de mettre en évidence des différences de hauteur entre les 2 origines.
Il semble par contre qu’il y ait une différence entre l’es deux origines au niveau du degré de
ramification : l’origine Sénégal étant plus ramifiée que l’origine Tunisie.
1.2. Etude en rhizotron, sur deux espèces (Acacia senegal, Acacia rrrddiana) de la
croissance des parties souterraines et aériennes et essais d’inoculation à partir de
souches de Rhizobiunz sélectionnées.
Etude de la croissance
Les rhizotrons étaient constitués par des tubes cylindriques de plexiglass transparent
(diamètre = 110 mm et hauteur = 1280 mm) remplis d’un mélange sablo-limoneux. Des lectures
de croissance en longueur des parties aériennes et souterraines étaient effectuées 2 fois par
semaine ainsi que des dénombrements des feuilles et des nodules sur Rc~lcia senegul et Acacia
raddiana (Origine sénégalaise et tunisienne). Les rlhizotrons étaient installés en serre
(Tp=33”C/24”C,
HR=50%/80%, photopériode naturelle). L’humidité du sol était ramenée deux
fois par semaine à la capacité au champ par un apport hydrique permettant l’apparition d’un début
de drainage au bas des rhizotrons. Les graines ont été semées le 20 avril 1993.
Le 5 juillet 1993 la hauteur moyenne de l’origine Senégal d’Acacia raddiana est de 268.8
mm alors que celle de l’origine Tunisie est de 228.6 mm Ce résultat mérite d’être confirmé par un
effectif plus grand. A cette date la racine principale de tous les individus des 2 origines a atteint
le fond du rhizotron (1280 mm). De nombreuses ramifications aériennes apparaissent sur Acacia
raddiana (Sénégal : 9 ramifications par individu en moyenne) alors qu’à cette date Acacia
raddiana (Tunisie) ne présente aucune ramification. L’origine Acacia raddiana (Sénégal) s’était
distinguée très tôt (12 mai 1993) par l’apparition de racines secondaires au nombre de 2 ou 3 et
ayant une longueur de l’ordre de 50% de celle de la racine principale.
L’Acacia senegal présente, le 5 juillet 1993, un léger degré de ramification aérienne et
un très faible degré de ramification souterraine.
Rapport Scicntlfiquc AnIlccerapi.doc
Essais d’inoculation
Les essais d’inoculation ont été réalisés sur deux espèces : Acacia raddiana et Acacia
senegal. Sur Acacia raddiana deux origines (Tunisie et Senégal) ont été testées. Les inocula ont
été fournis par le laboratoire de microbiologie ORSTOIM de Dakar ; il s’agit de la souche
Rhizobium ORS 1035 pour Acacia raddiana et de la souche 1016 pour Acacia senegal.
L’inoculation a été effectuée lors du repiquage, soit une semaine après la levée (24 avril 1993).
Les premiers nodules sont notés le 15 juin 1993 chez Acacia senegal qui présentera début
août 3 individus sur 6 nodulés sur la racine principale. Sur Acacia raddiana, les premiers nodules
sont observés le 16 juillet 1993 sur un individu de chaque origine. Le 6 août 1993, 3 individus
sur 5 d’Acacia raddiana originaire du Sénégal sont nodulés et 2 (sur 5) originaires de Tunisie,
indifféremment sur la racine principale et la racine secondaire. Tous les nodules qui ont été
observés se situent à une profondeur comprise entre 1710 et 500 mm. Les modules d’Acacia
senegal sont de forme arrondie, rouges dès la première observation, ceux d’Acacia raddiana
sont arrondis blancs puis prennent la forme allongée et deviennent brun-rouge.
L’expérience en rhizotron se poursuit par l’imposition d’un stress hydrique (suppression
totale de l’irrigation à partir du 6 août 1993) en vue d’étudier la phénologie des parties aériennes,
souterraines et de la nodulation.
1.3. Réponse à la contrainte hydrique
Il s’agit ici d’étudier en détail la séquence des evénements phénologiques aériens qui
s’installe au cours de la saison sèche sur ces espèces (flétrissement progressif, chute des feuilles,
débourrement anticipé par rapport à l’arrivée des pluies) et des événements correspondants au
niveau état hydrique du végétal (variations des tensions hydrostatiques et des pressions
osmotiques dans le xylème, variations des pressions osmotiques des feuilles). Cette étude a pour
but de progresser dans la connaissance des mécanismes physiologiques déterminants de cette
séquence.
2. Fixation d’azote, allocation des ressources et réponse à la fertilisation
minérale de 12 types biologiques de légumineuses africaines du nord et du sud
du Sahara
2.1. Objectifs et hypothèses
L’objectif est d’une part d’approfondir notre connaissance de la dynamique des
écosystèmes en question et du rôle des légumineuses à des stades de succession différentes et
d’autre part de démarrer une sélection préliminaire d’espèces candidates pour la réhabilitation des
terres dégradées dans ces zones, à l’aide des légumineuses fixatrices.
Selon le type biologique et l’origine biogéographique, il y aura des différences
écophysiologiques considérables entre les différentes espèces de légumineuses fixatrices d’ N en
Afrique sèche, En particulier, le taux de croissance, la capacité de fixer l’azote atmosphérique et
la réponse positive à des suppléments d’engrais azoté et phosphorique seront plus élevées chez
des espèces d’origine sahélienne, où les conditions environnementales sont grosso modo plus
favorables pour la croissance végétale que ,dans le pré-Sahara tunisien. En plus, les herbacées
pérennes répondront plus que les chamaephytes et les arbustes, qui eux répondront plus que les
arbres, quelle que soit la zone d’origine.
Rapport Scientifique AnI/cccrap3.doc
35
2.2. Matériel et méthodes
Au cours du printemps et de l’automne 1992, nous avons ramassé des échantillons de
graines et de sols d’une douzaine d’espèces de légumineuses du sud de la Tunisie et du nord du
Sénégal.
Genre, espèce
Type biologique
Origine
Acacia nilotica
arbre
Sénégal
Acacia senegal
arbre
Sénégal
Acacia tortilis suhsp raddiana
arbre
Tunisie
Acacia tortilis suhsp raddiana arbre
Sénégal
Anthyllis henoniana
chamaephyte
Tunisie
Argyrolobium unijlorum
chamaep hyte
Tunisie
Astragalus armatus
chamaephyte
Tunisie
Faidherbia albida
arbre
Sénégal
Indigofera tinctoria
herbacée pérenne
Sénégal
Ononis na trix
herbacée pérenne
Tunisie
Piliostigma
arbuste
Sénégal
Retuma raetam
arbuste
Tunisie
Le 28 décembre 1992, nous avons semé des graines de chaque espèce dans des pots
plastique de 13x13~12 cm, remplis de 700 g de sol reconstitué. Ce sol pauvre en azote,
phosphore et matière organique ressemble par sa structure et sa composition à la plupart des sols
africains dans lesquels se trouvaient nos espèces sur le terrain. Environ 100 g de sol récolté en
même temps que les graines ont été rajouté pour chaque espèce afin de créer les conditions
adéquates pour une inoculation passive si jamais des Rhizobium se trouvaient dans les sols.
(Malheureusement les isolats n’étaient pas encore disponibles de nos partenaires
microbiologistes).
Les graines de certaines espèces (Acacia J’aidherbia) ont été préalablement scarifiées à
l’acide hydrochlorique. Des plantules résultant de ces semis, nous avons gardé qu’un seule plante
par pot (12 par espèce et par traitement). Les pots ont été maintenus dans une serre jusqu’au
mois de mai, puis sortis en pleine air. L’irrigation était uniforme pour toutes les plantes et visait à
éviter tout stress hydrique due à l’évapotranspiration.
Quatre traitements ont été établis pour évaluer la réponse des différentes espèces aux
apports d’engrais. Les dosages ont été établis selon un niveau de fertilisation courante pour les
légumineuses fourragères dans les régions semi-arides et a.rides, soit l’équivalent d’un apport de
36 kg/ha d’azote (sulfate d’ammonium) et /ou 36 Kg/ha de superphosphate.
Traitement
N
P
1. Témoin
2
+
3
+
4
+
+
Les apports d’engrais ont été alloués par moitié en deux temps, correspondant à des
périodes de croissance rapide chez les plantes : le 1 mai et le 2 juin 1993
R:lpport Scientifique AnIlccerapi .doc
36
2.3. Analyse des données
L’expérience sera arrêté au début de la saison froide, au milieu du mois d’octobre. A cette
époque, dix plantes de chaque espèce seront récoltées. On séparera soigneusement les racines de
la terre. Le poids sec à 60°C (2 jours) sera déterminé. Ensuite nous procéderons à l’évaluation de
l’allocation de biomasse entre partie aériennes (tiges, feuilles, fruits), partie racinaire et
éventuellement les nodosités.
Sur un “pool” de toutes les plantes par espèce et par traitement, 4 analyses du rapport
C/N seront effectuées afin de compléter les données de masse. Au cas où des nodosités
apparaîtront sur les racines de certaines espèces, nous garderons 3 à 4 plants par espèce quelques
jours de plus afin de comparer la fixation relative d’azote atmosphérique par la méthode non
destructive de réduction d’acétylène. Ensuite ces plantes seront également récoltés et analysées.
Le traitement statistique s’effectuera par analyse de variante afin de séparer les effets des
espèces et des traitements de la variation naturelle intra-espèce.
3. Germination et conservation des semences
L’objectif est de mettre au point les techniques de germination des graines des
légumineuses herbacées pérennes présentant un intérêt dans le Projet et d’ étudier la
conservation de ces graines en vue de leur diffusion.
Mais, devant la petitesse des lots récoltés lors de diverses missions de prospection,
la première activité a consiste à amplifier les lots de semences afin de pouvoir développer
les protocoles envisagés.
Ainsi, pour les treize lots de semences listés dans le tableau 10, a été recherchée une
méthode de germination et d’élevage des plants afin de réaliser de petites placettes
semencières capables d’assurer la fourniture de semences.
Tableau 10 : Pré traitements efficaces utilisks pour les différents lots de graines
Lots
Pré traitements
Aeschynomene sensitivu
H2S04 2.5 mn + H20 1 h
Aeschynomene tamhacoundensis (945)
H20 1 h
Casais obtusifolia
H2S04 7 mn + H-0 1 h
Casais occidentalis (Thyssé-Kaymor)
H$O4 25 mn + H-0 5 mn
Crotalaria retusa (Jardin Botanique)
H20 1 h
Indigofera astragalina
H2SO4 1.5 mn + H20 1 h
Indigofera senegalensis (925)
H20 1 h
Indigofera tinctoria (Mbour)
H20 1 h
Rhynchosia sp. (933 - Bel Air)
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Stylosanthes mucronata
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia sp. (Y79)
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia sp. (938)
H$O4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia purpurea (934)
H7,S04 5 mn + H70 1 h
Rapport Scientifique AnI/ccerap~ .doc
37
1. Pré traitement des graines
Pour tous les lots testés, les conditions de germination ont été les suivantes :
- en atmosphère confinée (boîte plastique 17 cm x 11 cm. x 5 cm fermée)
- sur un lit de sable de Cambérène autoclavé, maintlenu à la capacité au champ, à la
température de 31” + 1°C
- à l’obscurité.
Selon les lots de graines, différents pré traitemerrts ont été employés.
Pour certains lots (Aeschynomene tambacoundensis (943, Crotalaria retusa,
Indigofera senegalensis et Indigofera tinctoria), la germination d’au moins 50 % des graines
a été obtenue dans un délai de 48 à 72 heures après un #simple trempage dans l’eau pendant
une heure. Ces lots ne nécessitent pas de scarification, les graines semblent donc ne
présenter aucune inhibition tégumentaire.
Par contre, les autres lots testés ont nécessité une scarification par l’acide sulfurique
concentré (95 %) pendant des durées allant de 7 minu’tes (Casais obtusifofiajà
une demi-
heure (Rhynchosia SP., Stylosanthes mucronata, Tephrosia SP.). Ces graines présentent
donc une inhibition tégumentaire plus ou moins profonde.
Il faut cependant noter que, vue la petitesse des lots, aucune gamme, aucune
répétition n’a été faite. Ces résultats sont donc préliminaires mais serviront de base à une
étude plus précise et approfondie afin de déterminer les méthodes optimales de levée de
dormante et de germination des espèces concernées.
2 - Mise en place de parcelles semencières
Un jardin grainier est en cours d’installation dan,s la pépinière de la DRPF/ISRA de
Dakar-Hann. Il est constitué de placettes de 5 m2 pouvant recevoir une vingtaine de plants à
un écartement de 0,50 m x 0,50 m, ce nombre devant maintenir une bonne diversité
génétique dans les lots récoltés.
Sept lots sont déjà installés (Tableau 11) et trois sont en production : Aeschynomene
sensitivu, Casais ohtusifoliu et Tephrosiu sp. (979), un présente un développement végétatif
: Aeschynomene tamhacoundensis. Les autres lots sont en lleurs (Indigofera tinctoria,
Indigojkra senegalensis et Casais occidentalis).
Pour les lots semes au mois d’août, ils sont, à l’heure actuelle, élevés en gaine et
seront installés dans le jardin grainicr des que les plants auront un développement suffisant.
Cc travail préliminaire a donc permis d’amplifier quelques lots de semences.
D’autres lots sont en cours d’amplification. Les travaux de recherche proprement dits
portant sur la détermination des propriétés germinatives des graines (réponse à la
température, effets de la scarification mécanique, chimique, réponses a l’aridité simulée)
vont pouvoir commencer.
Rapport ~cientifïque hl/ccerap3.doc
38
Tableau 11 : Date de semis et état de la culture au 12.08.1993 des différents lots de graines
utilisés
Lots
Date semis
Etat de la culture (12.08.1993)
Aeschynomene sensitiva
08.04.93
Placette installée (22 plants) - en
Aeschynomene tambacoundensis
20.04.93
production grainière
(945)
31.03.93
Placette installée (11 plants) - état végétatif
Casais obtusifolia
17.04.93
Placette installée (22 plants) - en
Casais occidentalis (Thyssé-
05.08.93
production grainière
Kaymor)
07.08.93
Placette :installée (22 plants) - floraison
Crotalaria retusa (Jardin
20.04.93
Elevage (en pépinière
Botanique)
31.03.93
Elevage en pépinière
Indigofera astragalina
05.08.93
Placette :installée (22 plants) - floraison
Indigofera senegalensis (925)
05.08.93
Placette :installée (15 plants) - floraison
Indigofera tinctoria (Mbour)
08.04.93
Elevage en pépinière
Rhynchosia sp. (933 - Bel Air)
05.08.93
Elevage en pépinière
Stylosanthes mucronata
05.08.93
Placette installée (22 plants) - en
Tephrosia sp. (979)
production grainière
Tephrosia sp. (938)
Elevage en pépinière
Tephrosia purpurea (934)
Elevage en pépinière
-
IV. ANALYSES BIOCHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES
1. Analyses biochimiques et biologiques des échantillons
de sols.
L’analyse biochimique et biologique des sols a comme finalité de caractériser
l’environnement biochimique et microbiologique dans lequel se déroulent la colonisation,
l’infection et la fixation de l’azote par le Rhizohium.
1.1. Echantillonnage
Au cours de la mission commune au Sénégal du 26 octobre au 3 novembre 1992, un total
de 26 échantillons de sol a été prélevé dans la région du Ferla :
- au niveau de la rhizosphère de I’Acucia tortilis et de Ralanites aegyptiaca dans les stations
expérimentales de Souilène et Dahra.
- dans un site très salé de la région de Diama, présentant une végétation spontanée de Prosopis
sp. et d’Acacia nilotica.
En Tunisie on a décidé de concentrer notre attention sur la Station du Bled Thala où sera
installée l’instrumentation nécessaire à la réalisation de la partie écophysiologique du projet. Des
échantillons de sol ont été prélevés dans la rhizosphère d’Acacia tortilis. Nous avons aussi
prélevé des échantillons de la rhizosphère de 1’Astragalu.r armatus, légumineuse très commune
dans la région de Gabès. Au total 20 échantillons ont été prélevés.
Rapporl Scicmfïque AnUcccrap3
.doc
1. 2. Paramètres analysés.
Les paramètres analysés ont été:
-pH-H20
- pH - KCl.
- activités enzymatiques :
la protéase (mg Tyr/g ds/h) est estimée par hydrolyse de la Caséine pendant 1
heure d’incubation du sol a 52°C à pH 8.1. La production d’aminoacides est extrapolée à partir
d’une courbe d’étalonnage construite avec différentes conclentrations de Tyrosine.
la phosphatase (mg PNP/g ds/h), qui hydrolyse le P organique en P inorganique
assimilable par les plantes, est analysée en suivant l’hydrolyse du p-Nitrophénylphosphate en p-
Nitrophénol pendant 1 heure à 37 “C et pH 5.4.
la glutaminase (mg NH4+/g ds/2h), amidohydrolase très importante pour fournir
l’azote aux plantes, est estimée par l’hydrolyse de la L-glutamine pendant 2 heures d’incubation à
37 “C et pH 10.
l’uréase (mg NH4+/g ds 2h) est estimée en suivant la production de NH4-t à partir
de l’urée pendant 2 heures d’incubation à 3 7 OC et pH 9.0.
- P assimilable (mg P/g ds)
- C-CO2 dans 10 jours (mg CO2/g ds)
- C-de biomasse microbiologique (mg C/g ds) est estimée par la méthode de fumigation-
incubation
- ATP (m mol/g ds) est estimée après, extraction acide, par la méthode de la luciferine-
luciférase.
- NH4+ assimilable (mg NH4+/g ds)
- qC02 (ng C-C02/h/mg C-biomasse) qui est le rapport de la quantité de CO2 produit
dans l’unité de temps et le C-de biomasse microbiologique, est estimée avec la production de
CO2 pendant 24 heures à 25°C
3. Résultats
Sénégal
PH
Le sol non-rhizosphérique de la Station de Souilène a un pH (H20) presque neutre, avec
une tendance à l’alcalinité ; la mesure avec le KCl donne un pH sub-acide, avec une acidifkation
de presque 0.5 points de pH (Fig. 17, C et D). On a mesuré le pH des échantillons de sol
rhizosphérique pris à O-20 et 20-40 cm à la base de l’Acacia tortilis et du Balanites aegyptiaca.
La présence des racines ne semble pas influencer le pH étant données les variations très faibles
par rapport aux échantillons du témoin. La mesure du pH avec KCl donne aussi des valeurs qui
sont 0.5 unités de pH plus acide.
La situation est différente dans la Station de Dahra (Fig. 17, A et B). Les deux espèces
déterminent des situations différentes. Le sol rhizosphérique de l’Acacia tortilis montre une
alcalinisation par rapport au sol témoin, surtout dans la strate 20-40 cm. Ici la différence avec le
sol témoin est de 1.4 points de pH (de 7.1 a 8.5). Au contraire, les sols de la rhizosphère de
Habites aegyptiaca sont beaucoup plus acides que les sols des témoins (le pH descend de pH
Rapport Scientifique AnIkccrap3 .doc
40
Figure 17
Acacia raddiana: Souilcne
*
1
(1 n O-20
6
B 20.40
q conrmuo
Xa 4
2
._
Balanites egipsica; Souilene
0
1 1 2 0
KCI
PH
Acacia raddiana; Darah
‘O’
1
n O-20
Cl
81 20-40
a Conhouo
6
Xa
4
Balanitcs egipsica; Darah
II
5x20
KCI
6
,
Rapport Scientifique AnIkccrap3.doc
41
7.1 à pH 5.4.) à O-20 comme à 20-40 cm. En définitive, les sols rhizosphériques de l’Acacia et du
Balades présents dans le site de Dahra ont une différence de presque 3.0 points de pH. Cette
différence détermine un habitat tout a fait différent pour la fraction microbiologique et pour les
activité des enzymes exocellulaires.
n pHH20
L-l
1681 pHKC1
Figure 18
Le sol de la station salée sont acides et la présence des racines change faiblement le pH
(de pH 5.4 à 6.1 dans H20) (Fig. 18).
ACTIVITES ENZYMATIQUES
Les sols à Souilène et Dahra sont très sableux, avec un profil uniforme pas différencié, où
on ne peut pas reconnaître la zone organique. L’absence presque total de colloïdes organo-
minéraux ne confère pas de structure à ces sols, et ne permet pas la conservation de l’eau et
l’adsorption des éléments nutritifs minéraux.
En général, on peut dire que les activités biochimiques et biologiques sont très faibles,
typiques des sols pauvres en substance organique et présentant des problèmes structuraux.
Nous avons rencontré des situations différentes dans le sol rhizosphérique de l’Acacia et
du Bulunites.
1) Sous Acacia tortilis
Les sols rhizosphériques et les sols non influencés par les racines ont une activité
enzymatique très basse. Sous Acacia la phosphatase et l’uréase sont toujours plus élevés dans le
soltémoin, au niveau de la rhizosphère elles sont plus actives dans la strate O-20 que dans la
strate 20-40. Cette situation est presque la même à Souilène et Dahra (Fig. 19 et Fig. 20).
Les activités des enzymes qui sont importantes pour la minéralisation de l’azote de la
matière organique dans le sol, la protéase et L-glutaminase, sont plus actives dans les
échantillons de sol rhizosphérique que dans le témoin. Il est possible que ce résultat soit dû à
l’environnement de la région de la racine qui est plus riche en matière organique produite par les
plantes et par les micro-organismes. D’un autre côté on doit remarquer que les activités sont très
basses et que les différences rencontrées ne sont probablement pas significatives.
Rapport Scicnrifïquc AnI/cccrap.i.doc
42
Figure 19.
Acacia raddiana, Souilene
4 0
30
2 0
10
0
O-20
2 0 . 4 0
CoBtrollo
.lO !
I
o-20
2 0 . 4 0
conlrollo
Profonditè
e m
o-20
2 0 . 4 0
coatrollo
I’rofondité
cm
Rapporl Sctenlilïque AnIicccrap3.doc
Figure 20
Acacia raddiana, Darah
801
l
60
0
o - 2 0
20-40
contratlo
Prafonditk c m
O - 2 0
20..io
coolrollo
Profonditè cm
o - 2 0
20.40
coalrollo
Profonditè cm
Rapport Scientifique AnIlcccrap3.doc
L’activité de la biomasse microbienne est trés faible, c’est-à-dire que la microflore présente dans
le sol est en repos. 11 est intéressant de remarquer qu’il n’y a pas la possibilité pour le NH+4
produit par la dégradation de la matière organique de s’accumuler dans le sol ; la quantité de
NH+4 échangeable est toujours nulle ou négative. Ce résultat reflète la basse qualité des sols qui
sont sableux et avec un contenu de matière organique pratiquement inexistant.
2) Sous Balanites aegyptiaca
La zone racinaire de Balanites est aussi très pauvre mais les résultats montrent une
situation tout à fait différente entre Souilène et Dahra (Fig. 21 et Fig. 22). En effet certains
paramètres que nous avons choisis sont plus élevés dans les sols rhizosphériques de Dahra qui,
on le rappelle, sont plus acides que les sols de Souilène. La phosphatase montre une activité plus
élevée parce que le sol rhizosphérique a un pH proche de son optimum (qui est 5.0). Nous avons
constaté aussi une bonne activité de la L-glutaminase mais l‘activité de I’uréase est très faible. A
Dahra, en comparaison avec la même plante à Souilène, la rhizosphère du Balanites a un contenu
élevé de P assimilable (le phosphore est plus soluble à pH acide) et un quotient de respiration
plus élevé dû a une meilleure vitalité de la microflore du sol
3) Sous Acacia nilotica
La situation du sol de la rhizosphère de 1’Acucia nilotica poussant dans un environnement
salé (Fig. 23) est très différente : l’activité de la phosphatase est très élevée, semblable à un sol de
la zone de la Mer Méditerranée ; la quantité de P soluble est inversement proportionnelle à
l’activité de la phosphatase (elle est plus basse dans 1’éc;hantillon ayant une activité élevée de
l’enzyme). En effet à un contenu élevé de P correspond une faible activité de la phosphatase et
vice versa.
La quantité de NH+4 échangeable est très élevée en comparaison avec le contrôle, ce qui
indique une activité élevée de la biomasse microbienne qui détermine une production significative
d’azote minéral. Les caractéristiques structurales du sol sont meilleures et permettent la rétention
de l’azote minéral. Ce résultat est confirmé par la biomasse qui est trois fois plus élevée dans la
rhizosphère de l’Acacia nilotica, avec une production de CO2 qui est plus du double que dans le
témoin.
Tunisie
Nous avons également commencé l’analyse des sols de la Tunisie mais les résultats sont
encore très partiels et seront présentés dans le prochain rapport.
Rapport Sciexltifïque AnIkccrap3.doc
Figure 2 1
Balanites egipsica, Souilene
80
2 0
0
0.20
20.40
comtrollo
Profondit& c m
q ATP
q NH4.t ucbaqeble
o-20
20-40
conlralla
Prolonditè
c m
0.20
20-40
controllo
Prolondité
c m
Rapport Scientifique AnI/cccr;@.doc
46
Figure 22
20.40
comtroila
Protondite c m
--
m P azdmilable
5 ATP
q NH4t exchmgeble
El qc02
.10 ’
0.20
20.40
controllo
Prolondith c m
Rapport Scientifique AnUcccrap3
.doc
41
Figure 23
Acacia nicotila, site salè
500
400
h300
.z
.
.;
2 200
100
0
o-20
COmtrOllO
Profondit& e m
0.20
COOl~OllO
Profonditè
c m
o-t0
COlll~OllO
Profondit& cm
Rapport Scientifique AnUccerap3,doc
48
2. Isolement et caractérisation des Rhizobium
2.1. Missions de prospection
Au cours des prospections, deux types de prélèvements ont été effectués en vue de
l’isolement des Rhizohium :
- chaque nodule trouvé in situ a été immédiatement placé dans un tube contenant un desséchant,
(afin de limiter les contaminations par des champignons).
- des échantillons de sol ont été prélevés dans la zone rhizosphérique de chaque légumineuse
pour laquelle il n’a pas été possible de mettre en évidence de nodules. Ces sols ont été conservés
dans des sacs fermés hermétiquement et placés en chambre froide dès l’arrivée au laboratoire.
Au total, 34 échantillons de nodules de racine, 6 échantillons de nodules de tige et 105
échantillons de sols ont été récoltés au Sénégal ; 42 échantillons de nodules et 64 échantillons de
sol ont été récoltés en Tunisie.
2.2. Isolements bactériens
Les nodules trouvés in situ sont broyés stérilement au laboratoire, après réhydratation et
stérilisation superficielle ; les isolements sont effectués à partir d’une goutte de broyat étalée sur
milieu YEM gélosé en boite de Petri.
L’isolement à partir des échantillons de sol est effectué par la technique de “piégeage” sur
plante en tubes : des germinations axéniques de la légumi:neuse, cultivées en tubes stériles, sont
inoculées avec une suspension du sol prélevé sous cette légumineuse ; les nodules qui
apparaissent, après 3 à 4 semaines, sont traités comme les nodules récoltés in sifzc.
Après purification, les isolats obtenus sont contr?Jés pour leur aptitude à renoduler la
plante d’origine, puis conservés dans le glycérol à - 80 ‘C, après attribution d’un numéro de
collection.
Le tableau 12 donne la liste des 148 premiers isolats mis en collection (113 du Sénégal, 35 de
Tunisie). Ces isolats correspondent pour la plupart à des isolements effectués par piégeage à
partir d’échantillons de sols (qui ont été traités prioritairement , car ils se conservent moins bien
que les nodules gardés secs en tubes). Les plantes choisies pour les piégeages correspondaient
aux plantes présentes sur le lieu de prélèvement du sol, a.insi que, pour certains sols, Neptunia
olwaceu qui est une légumineuse capable de noduler avec des Rhizohium très différents. De
nombreux autres isolats sont en cours de purification et de contrôle.
Rapport Scientifique AnIkcerapS .doc
Tableau 12.- Isolats obtenus dans le cadre du projet, mis en collection :
Site de prélèvement Plante d’isolement
Numéro ORS
Sénégal
1 6 - Mbouba Acacia tortilis
1249,1250,1251
Indigofera senegalensis 98 1, 982, 983, 984, 985, 986, 987
1 8 - Baborel Acacia seyal
913, 914, 917, 918, 919, 920, 921
Neptunia oleracea
922, 923, 924
19 - Boke Namadi Indigofera senegalensis 925, 926, 989, 1216, 1217, 1218, 1219, 1220
22 - Gueye Radar Acacia seyal
927, 928, 930
2 3 - Gueye Radar Acacia tortilis
1243,1245,1246
Acacia seyal
932, 9331, 934
Hhynchosia sp
935, 936, 937, 938
Indigofera senegalensis 973, 974, 975, 976, 977, 978, 979, 980
24 - Revane Indigofera senegalensis 949, 950, 95 1, 969, 970, 97 1, 972
27 - Bourel Tephrosia sp.
86, 87, 818, 89, 90, 91, 952
A. seyal
954, 955
N. oferacea
939, 940, 941
29 - Yonoféré A. seyal
942, 943,944,953, 988
37 - Payar Indigofera astragalina 84, 85, 12 13, 12 14, 12 15, 1228, 1229
43 - Tiel Acacia seyal
945, 946, 947,948, 1221
58 - vers Diama Acacia tortilis
1230
59 - vers Diama Acacia tortilis
1231, 1232, 1233, 1234, 1235, 1236, 1237,
1238, 1239, 1240
Acacia seyal
956, 957,958
Neptunia oleracea
959, 960, 961
6 1 - Souilène Acacia tortilis
1 2 4 1
Acacia seyal
1222, 1223, 1224, 1225, 1226
63 - Vendou Thiengoly Acacia seyal
92
65 - Dahra Acacia seyal
966, 967, 968, 1227
Tunisie
Rapport Scientifique AnIfccerap3
.doc
Argyrolobium un$‘orum
11400, 1401, 1402, 1403, 1405, 1406,
1407
I,otus cre ticus
1409, 1410, 1411, 1412
Re tama rae tam
1413, 1414
Ononis natrix
1416, 1417, 1418
Astragalus algeriamrs
1410, 1420, 1421, 1422
Acacia tortilis
1423, 1424, 1425, 1426, 1427,1428, 1429,
1430
He~ysarwn carnosum
143 1, 143 2
A4ea’icago sativa
1433, 1434, 1435, 1436
2.3. Caractérisation des isolats
Les études de caractérisation des Rhizobizrm répondent à deux objectifs :
- analyser la diversité des Rhizobium présents dans les différentes zones géographiques
prospectées, associés aux différentes légumineuses rencontrées ;
- comparer le comportement des différentes souches de Rhizobium, en fonction de l’aridité, de la
salinité et de l’acidité du milieu.
Différentes techniques ont été mises en oeuvre; certaines étaient déjà utilisées en routine
dans les laboratoires de Microbiologie de l’Université de Viterbo et de I’ORSTOM de Dakar,
d’autres nécessitaient une mise au point méthodologique. Celle-ci a été effectuée sur 44 souches
de référence (tableau 13) bien connues car ayant fait l’objet d’une étude taxonomique approfondie
qui a mis en évidence trois nouvelles espèces de Rhizobizrm (de Lajudie et al., 1992, 1993). Elle a
permis de plus de comparer les souches de Rhizobium d%!cacia appartenant aux collections des
laboratoires de Viterbo (souches VT) et de Dakar (souches ORS).
Les travaux de caractérisation de cette première année ont porté principalement sur 35
isolats obtenus à partir de nodules d’Acacia tortilis. Au niveau des études physiologiques l’accent
a été mis particulièrement sur les souches isolées des sols des trois sites caractérisés
biochimiquement (sites 58/59, 6 1 et 63).
Rapport Scientifiqw AnI/cccrap3
dot
51
Tableau 13.-. Souches originaires du Sénégal utilisées comme souches de référence :
Laboratoire
Groupe
Plante d’isolement
Numéro de collection
taxonomique
ORSTOM Groupe SA
Acacia tortilis
O R S 929, 1045
Acacia senegal
O R S 1013, 1025, 1071, 1072, 1073
Acacia laeta
O R S 1007, 1009, 1016
Acacia horrida
O R S 1 0 4 7
Acacia mollissinza
ORS 1057, 1058
Groupe S
Sesbania pachycharpa
ORS 600
Sesbania cannabina
O R S 6 0 9
Sesbania grandiflora
ORS 6 11
Groupe A
Acacia seflegal
ORS 1001, 1004, 1010, 1014, 1015,
ORS 1018, 1020, 1024, 1026, 1029,
ORS 1030, 1031, 1032, 1035, 1036,
ORS 1037, 1038, 1040, 1046
Acacia seyal
ORS 1088
ISRA
Groupe S
Prosopis julijlora
Pj 12
DABAC-VT
Acacia tortilis
Atl, At2
Acacia senegal
Asl, As3
Isolement direct
sur graine de Faidherbia alhida
Aasemi
Prosopis jul$ora
Pj 1
Prosopis citleraria
Pc1
Etude du spectre d’hôte
L’étude du spectre d’hôte consiste à tester sur quelles espèces végétales une souche de
Rhizobium parvient à former des nodules et fixer l’azote.
Les plantes sont cultivées en conditions axéniques dans des tubes contenant du milieu
Jensen gélosé (Vincent, 1970). L’activité fixatrice d’azote est estimée par la mesure de l’activité
réductrice d’acétylène (Hardy et al., 1968).
Ce travail est actuellement en cours pour les 35 souches isolées d’A. tortilis à partir de
sols du Sénégal et de Tunisie.
Par ailleurs, afin de disposer de suffisamment de graines pour ces études du spectre
d’hôte, des semis d’lndigofera astragalina, 1. srrlegaknsis,
1. tinctoria, Rynchosia sp. <
Rapporl Scientifique Ankccrap.7 .doc
52
Stylosanthes mucronata et Tephrosiapzrrpurea ont été mis en place en buses pour la production
de semences.
Tests phénotypiyues
La capacité d’assimilation de 147 substrats comme source de carbone (49 carbohydrates,
49 acides organiques et 49 aminoacides) est testée au moyen de galeries commerciales (galeries
AP1 50CH, API 50A0 et API 5OAA). Les galeries sont inoculées avec des cultures âgées de 36
heures sur milieu YM gélosé ; elles sont ensuite incubées’ à 30 “C. Les lectures sont effectuées
après 1, 2, 4 et 7 jours ; les résultats sont notés suivant le code établi par Kersters et al. (1984).
Une première série de résultats a été traitée par analyse numérique par le Professeur K.
Kersters à Gand (Belgique), en incluant des représentants des différentes espèces de Rhizobium
connues. Le niveau de similarité entre les souches a été calculé en utilisant un coefficient de
similarité dérivé du coefficient de Camberra (dCANB). Les souches ont ensuite été regroupées
en utilisant la méthode “d’unweighted average pair group” (Sneath and Sokal, 1973) le
programme clustan 2.1 de Wishart (Wishart, 1978) et un ordinateur Siemens 7570-C.
La plupart des souches de la collection de l’Université de Viterbo (= souches VT) se
retrouvent au sein de R. terangae (= groupe A, constitué de souches isolées d’Acacia spp.).
Les souches isolées de sols tunisiens sont assez groupées, à proximité de R. galegae (=
groupe SA, constitué de souches isolées d’Acacia spp. et de Sesbania spp.) et de Bam et ORS
6 15, deux souches de sols sénégalais qui étaient jusqu’à présent taxonomiquement isolées. Cinq
des souches (ORS 1402, 1403, 1413, 14 17, 1422) ont une position plus ou moins isolée.
Pour un certain nombre de souches l’analyse numérique des résultats est en cours.
Profils protéiques (SD$PAGE)
L’étude des profils protéiques est une des techniques qui nous a permis de mettre en
évidence l’existence au Sénégal de nouvelles espèces de Rhizobizrm, en collaboration avec le
Laboratoire de Microbiologie de l’Université de Gand (contrat CEE/ORSTOM TS2*0169-
F(EDB)). Cette technique est en cours de mise en place ;au laboratoire de I’ORSTOM à Dakar
afin de faciliter l’analyse des souches isolées dans le cadre de ce projet. Nous souhaitons en
particulier caler la méthode sur celle utilisée au laboratoire de Microbiologie de Gand, afin de
pouvoir comparer les résultats, échanger des informations1 et profiter de la base de données qui
existe dans ce laboratoire.
Les souches sont cultivées à 28 “C pendant 48 heures dans des fioles de Roux sur milieu
TY. Les protéines totales sont extraites et les profils électrophorétiques sont réalisés en utilisant
la procédure de Laemmli (1970) modifiée par Kiredjian et al. (1986) puis analysés selon Pot et
al. (1989, 1992).
Une première analyse des profils protéiques des 35 isolats de Rhizobium d’A. tortilis cités
plus haut montre que ceux-ci se répartissent a priori dans les différents groupes de Rhizobium
déjà connus.
Rapport Scicntifïqne AnIfcccrap3.doc
53
RAPD
La technique de RAPD (Random Amplified Polymorphie DNA) (Williams et al., 1990)
est actuellement en plein développement pour les études de diversité, du fait notamment de sa
rapidité, de son universalité et de son pouvoir discriminant. Nous mettons en place cette
technique à Dakar. Les résultats sont encore insuffisants pour être significatifs, mais les premiers
renseignements obtenus sur les souches d’Acacia tortilis montrent des profils différents selon les
souches.
Résistance à la salinité.
COMPARAISON DE DIFFERENTES METHODES POUR L’EVALUATION DE LA
RESISTANCE A DE FORTES CONCENTRATIONS EN NACL.
Trois méthodes différentes reportées dans la littérature ont été expérimentées pour
évaluer la résistance intrinsèque des Rhizobium à la salinité: :
1) Milieu TY sur boite. 90 ul de culture liquide de 48 heures ont été inoculés à la surface de
boîtes de TY (tryptone, extrait de levure) contenant du NaCl aux concentrations suivantes : 0
(contrôle) 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 et 3 %. Les résultats ont été considérés après 72 heures d’incubation
comme positifs en cas de croissance identique au contrôle (colonies confluantes). En cas de
présence de micro-colonies séparées, on a considéré la concentration correspondante comme
concentration limite.
2) Milieu YEM sur boite. Une deuxième expérience a été effectuée sur les mêmes souches en les
repiquant sur YEM (extrait de levure et mannitol) gélosé contenant 0.01 (contrôle), 0.5, 1, 1.5,
2, 2.5 et 3 % de NaCl ; le repiquage a été effectué à l’aide de bâtonnets en bois stériles (Bio-
Mérieux, France) à partir de colonies sur YEM de 72 heures. En ce cas les résultats ont été
évalués en comparant les dimensions des colonies par rapport au contrôle après 72 heures
d’incubation.
3) Milieu YEM en culture liquide. La résistance au sel en YEM liquide a été évaluée en mesurant
la densité optique (à 540 nm) des cultures inoculées (1 %) en tubes avec 8 ml YEM contenant
0.01, 1, 1.5, 2 % NaCl ; les lectures ont été effectuées pendant 4 jours toutes les 24 heures. Les
souches de la collection de Viterbo ont été testées jusqu’à une concentration de 4 %.
La courbe de croissance de trois souches VT (At2, As3 et Pcl) a été suivie plus précisément, à
différentes concentrations en sel, à l’aide d’un thermoturbildimètre qui enregistre continuellement
la densité optique pendant la croissance.
Les souches VT ont été testées par les trois méthodes décrites ; la figure 24 montre les
concentrations limites au dessous desquelles on n’a enregistré aucun accroissement. Les
méthodes donnent des résultats différents pour la même souche. Cela peut être dû à la présence
de sources de carbone différentes (Elsheikh and Wood 1989). Il est possible aussi que les
differences soient causées par une sensibilité différente des méthodes utilisées.
II est intéressant de remarquer que les souches As1 et Aasemi tolèrent une concentration
de NaCl respectivement de 3.5 et 4 % (données non montrés). On n’a pas testé Aasemi sur une
Rapport Sclc~~llfïque AnI/cccrap3.doc
Figure 24
Tolerance des souches VT au NaCl
en differentes conditions de croissance
3
2
1
0
S o u c h e s V T
At 1 At 2 As 1 As 3 Pj 1
Pc 1 Aasemi
Rapport Scientifique AnUccerap3.doc
concentration supérieure à 4.% Les autres micro-organismes oscillent entre 1.5 et 2 %, At2 et
As3 montrant une tolérance au 3 % sur milieu gélosé.
Les données les plus diflksées dans la littérature décrivent des limites de tolérance au sel
qui varient de 0.5 % à 2 % (Rai 1983) mais on a observé aussi des souches résistantes à 3 et 5 %
de NaCI (Hua 1982 ; Saxena et Rewari 1992).
La méthode en milieu liquide à été choisie comme méthode principale pour la suite de
l’étude parce que c’est la seule qui permette de suivre le comportement des micro-organismes
pendant l’incubation et de donner des résultats quantitatifs de l’inhibition au sel. Toutes les
souches ont été ou sont en train d’être analysées par cette méthode. Les résultats obtenus par
cette méthode pour les souches du groupe VT et celles isolées d’A. tortilis sont présentés ci-
après (fi Tolérance)
La méthode sur YEM gélosé permet cependant d’effectuer un screening préliminaire
rapide ; les résultats obtenus pour les souches de la collection ORS sont présentés ci-après (5
screening)
TOLERANCE AU SEL DES SOUCHES VT ET DES SOUCHES ISOLEES D’A. TORTILIS
Les souches VT et les isolats d’Acacia tortilis provenant des sites visités pendant la
prospection au Sénégal (novembre 1992) ont été étudiées pour leur résistance au sel en milieu
liquide (YEM contenant 0.0 1, 1, 1.5, 2 % NaCl). Normalement la densité optique à 540 nm
(Tableau 14) des cultures décline avec l’accroissement du NaCl et la plupart des souches
provenants des sols salées ou arides poussent à 1.5 % NaCl. Les isolats des sols arides, As1 et
Aasemi, montrent une stimulation par une plus haute concentration de NaCl.
Onze isolats dY. tortilis seulement tolèrent une concentration de 2 %
La D.O. mesurée après 24, 48 et 72 heures d’incubation à différentes concentrations de
NaCl a montré que l’effet du sel influence surtout la phase exponentielle de la croissance en la
ralentissant d’environ 24 heures par rapport au témoin (données non montrées). Ces observations
ont été confirmées par les courbes de croissance obtenues sur trois souches témoins (At 1, AS~,
Pcl) (Fig.25) inoculées dans un thermoturbidimètre à trois différentes concentration de sel qui
correspondent pour chaque isolat, à sa limite supérieure, à la concentration moyenne et au
contrôle. Dans tous les cas c’est la durée de la phase de latente qui est prolongée, de 5 heures
pour le témoin à 30-35 heures pour la concentration de sel limite ; on ne trouve pas, par contre,
de grandes différences parmi les temps de génération.
SCREENING PRELIMINAIRE DES SOUCHES DE REFERENCE DE LA COLLECTION
ORS SUR YEM GELOSE
Deux différents niveaux d’accroissement des colonies sur le YEM salé ont été pris en
compte : un premier niveau semblable au contrôle (considéré comme concentration optimale), et
un deuxième à la concentration de sel supérieure qui montrait une inhibition visible et au dessus
duquel on n’avait plus d’accroissement (concentration limite).
Globalement, les souches ORS montrent une tolérance au sel jusqu’à 1.5 % (concentration limite)
sur YEM solide (Fig.26). Une souche seulement (ORS 1 CI 15, appartenant au groupe A) tolère 2
% de NaCl.
En général les souches du groupe A montrent une plus grande variabilité de
comportement par rapport aux souches des groupes S et S’A. Seulement 5 souches sur 20 du
Rapport Scientifique Ant/ccerap~.doc
Tableau 14
Tolkance des Rhizobium spp. au NaCl mésurée comme densité optique (A 540) après 72 h d’incubation.
Entre parenthk le pourcentage de croissance compard au contrôle.
ORIGINE
soucHE
NaCl
0,Ol %
1%
1,5 96
2 %
sol salé 1
58C
0,19 (100)
0,17 (89)
0,16 (84)
0,18 (95)
1230
1,15 (100)
0,62 (53)
0,35 (30)
0,35 (30)
sol salérI
123 1
0,27 (100)
0,20 (74)
0,40 (148)
1232
1,20 (100)
0,28 (23)
0,43 (35)
: 42
0’
(35)
1233
0,39 (100)
0,15 (38)
1234
1m W)
0,35 (35)
0 33 (33)
0,33 (33)
1236
0,69 (100)
0,36 (52)
0’
0
1237
WJ Ut)
0,13 (13)
0
0
59RA
o,= (1~)
0
0
0
1238
0,33 (100)
0
0
0
1239
0,69 (100)
0
0
1240
0,56 (100)
0,54 (96)
0
:
s. aride1
61A
0,s (l(w
0,23 (92)
0,21 (84)
0,20 (80)
1241
1,33 (100)
0,22 (17)
0,19 (14)
0
61C
0,76 (100)
0,78 (102)
0,74 (97)
0,84 (110)
61D
0,94 (100)
0,74 (79)
0,89 (95)
0,83 (88)
61E
0,86 (100)
0,85 (99)
0,85 (99)
0,88 (102)
s. aride11
65B
0,19 (100)
0,18 (95)
0,21 (111)
0,23 (121)
65D
0,19 (100)
0,19 (100)
0,20 (105)
0,23 (121)
1243
0,36 (100)
0
0
0
1245
0,94 (100)
0,33 (35)
0,22 (23)
0,15 (16)
1246
1,15 (100)
1,05 (91)
0,29 (25j
0
1249
1,30 (100)
0,70 (54)
0,33 (25)
0
1250
1,25 (100)
0,43 (34)
0,23 (18)
0
1251
1,25 (100)
0,60 (48)
0,38 (30)
0
profondité
125.5
0,84 (100)
0
0
0
1259
1700 uw
0
0
0
1260
0,85 (100)
0
0
0
1268
0,39 (100)
0
0
0
DABAC-VT
Atl
0.76 (100)
0.49 (65)
0.38 (50)
0.30 (40)
At2
0.52 (100)
0.17 (33)
0.36 (69)
0.29 (56)
As1
0.57 (100)
0.59 (104)
0.62 109)
0.65 (114)
As3
0.76 (100)
0.25 (33)
0.28 (37)
0
Aasemi
0.53 (100)
0.55 (104)
0.58 (109)
0.60 (113)
Pj 1
0.84 (100)
0.51 (61)
0.60 (7 1)
0.11 (13)
Pc1
0.78 (100)
0.62 (80)
0.43 (55)
0
Rapport Scicntifïquc Anl/cccrap3.doc
57
Figure 25
Tolerance des Rhizobium spp.
Souches (ORS) au NaCI sur YEM gèlosé
1088
1046
1040
1038
1037
1036
1035
1032
q Concn. limite
1031
1030
n Aucune Inhibition
-
1029
1026
1024
1020
1018
1015
1014
1010
1004
Groupe A 1001
Pj12
611
600
Groupe S 609
1073
1072
1071
1058
1057
1047
1045
1025
1016
1013
1009
1007
Croupe SA 929
a
NaCI %
Rapport Scientifique Anlkccrap3.doc
Figure 26
Courbes de croissance. des Rhizobium spp à concentrations croissantes, de NaCl.
A-t? Strain
- NaCI 0.1%
+NaCI 1 %
* NaCI 2%
5 10 15 20 25 30 35 4 0 4 5 50 5 5 6 0 65 70
As3 Strain
0.6
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
- NaCI 0.1%
i !/f
-+ NaCI 1%
+ NaCI 2 %
0 . 4 1
i-- J
0
5
10 15 20 25 30 3 5 40 4 5 50 55 6 0 65 70
t(h)
Pc1 Strain
- NaCI 0.1%
+ NaCI 0.75%
- 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
WI
Rapport Scientifique A11Ikccrap3 dot
Tableau 15
R&&ance des isolats aux antibiotiques
SOUCHES
ANTIBIOTIQUES
STR
AMP
ERY
POL
N A L
N E 0
CL0
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
Atl
- -
_ _
+ -
_ -
+ +
_ -
_ -
- -
- _
At2
+ +
+ +
- -
+ +
- -
- -
- -
+ -
- -
As1
+
f
+ -
- -
f f
+ +
f -
+ +
- -
- -
As3
+
f
+ +
* -
+ +
- -
f -
f -
+
f
_ -
Aasemi
f -
+ +
+ +
+ -
- -
i: -
- -
- -
- -
Pjl
- -
- -
+ +
- -
+
+
- -
_ -
- -
- -
Pc1
- -
+ +
+
f
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
58 C
- -
+ +
- -
- -
+
+
- -
+
+
- -
+ -
1230
- -
- _
_ -
- -
+
*
- _
_ -
- -
- -
123 1
- -
- -
- -
- -
+
+
_ -
- -
- -
- -
1232
- -
- -
- _
_ -
+
f
- -
- -
- -
- -
1233
- -
f +
- -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- _
1234
- -
- -
- -
- -
+
+
_ -
- -
- -
- -
1236
- -
- -
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
1237
- -
+
+
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
1238
- -
+
+
* -
- -
f
+
- -
+
f
- -
i. -
1239
- -
k
- -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- -
1240
- -
rt
- -
+ +
+
*
- -
_ -
- -
- -
1241
- -
-I
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
61 A
+ -
+
+
- -
- -
f
- -
+ +
- -
- -
61 C
- -
+
+
+
-t
- _
- -
- -
- -
- -
61 D
5
tr.
+
+
+ f
- -
+
+
- -
+ -
- -
+ +
61 E
- -
+
+
+ f
- _
-t
- -
- -
- -
- -
65 A
- -
+
+
+ +
- -
+
+
- -
+ +
- -
- -
65 B
+
+
+
+
- -
- -
+
+ +
+
+
f -
+ +
65 D
+
+
+
+
- -
- -
+
+
+
+
+
z!I -
+ +
1243
- -
- -
- -
- -
- -
- -
- -
1245
- -
i_
- -
_ _
+
+
- -
- -
- -
- -
1246
- -
+
+
- -
+
+
- -
+
*
- -
zk -
1249
- -
+ -
+ +
-t
+
- -
- -
- -
- -
1250
+ +
t-
+ +
- -
+
+
- -
- _
- -
- -
1251
- -
-t- rt
- -
i-
+
- -
- -
- -
- -
1255
- -
+
+
- -
+ +
-i-
+
- -
- -
- -
_ -
1260
- _
+ +
+ -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- -
Rapport Scieniifïquc hl/CCmp.?.doc
groupe A montrent un accroissement pareil au contrôle à 1.5 % NaCl (concentration optimale)
tandis que les autres montrent une concentration optimale limitée à I ou 0.5 %.
Les isolats des groupes SA et S montrent une plus gramde habilité à pousser en milieu salé :
seulement 4 souches sur 17 limitent leur concentration optimale à 1 % tandis que pour les autres
les concentrations de sel optimale et limite coïncident à 1.5 % NaCl.
Résistance aux antibiotiques
Neuf antibiotiques différents ont été utilisés à deux concentrations (50 et 100 ug/ml) pour
déterminer le spectre de résistance des isolats. Des solutions concentrées de Streptomycine,
Ampicilline, Erythromycine, Polymixine B, Acide nalydixique, Neomycine, Chloramphenicol,
Kanamycine et Rifampicine ont été stérilisées par filtration et ajoutées au milieux TY (souches
VT) ou Tp (tryptone, peptone, extrait de levure) (souches de la prospection) gélosés avant de les
couler en boîtes. Chaque souche a été inoculé en double sur le milieu à l’aide d’un bâtonnet en
bois stérile.
Les résultats obtenus pour les souches VT et les isolats d’A. tortilis sont indiqués dans le tableau
1 5 .
3. Myccorhizes
3.1. Prospection de champignons mycorhiziens à arhuscules et vésicules (MAV)
infectant Acacia tortilis.
Prélèvements de rncines in vitro.
A la suite des prospections effectuées durant le premier semestre du projet, plusieurs
échantillons racinaires ont été prélevés au Sénégal et en Tunisie.
Au Sénégal, les prélèvements ont eu lieu en déb,ut de saison sèche sur trois sites de la
zone sylvo-pastorale (Tableau 16) à partir d’A. torfilis, Halanites aeaptiaca et A. serzegal.
En Tunisie, les prélèvements ont eu lieu au mois d’avril 1993 dans le Sud de la Tunisie,
sur trois sites : Bou Hedma, Bel Kir et Bled Thala, la plante hôte étant A. tortilis. Des racines de
Prosopi.s~farcta ont été aussi prélevés sur les bords de l’oasis de Gabès (Tableau 15).
Tableau 16.-: Prélèvement in situ de racines au Sénégal
N” échantillon
Site de prélèvement
Espèce
6 1
Souilène
Acacicr tortilis, Habites aegyptiaca
6 3
Wendu Thiengoly
A. seriegal, A. tortilis
6 5
Dahra
A. tortllis, Halarlites aegyptiaca
Rappon Scmrifïque AnUccerap3.doc
61
Tableau 17.- Prélèvement in situ de racines en Tunisie
N” échantillon
Site de prélèvement
Caractéristiques des échantillons
2 4
Parc du Bou Hedma
Peuplement naturel dil. tortilis
25
Parc du Bou Hedma
Plantation de 1967 A. tortilis
2 6
Parc du Bou Hedma
A. tortilis naturel en zone irriguée
2 7
Parc du Bou Hedma
Jeunes A. tortilis
28 a, b, c
Bel Khir
Echantillons prélevés sur 3 arbres a,b,c
29 a, b
Parc du Bled Talah
Echantillons prélevés sur 2 arbres
3 4
Oasis de Gabès
Prosopis J’arc ta
Piégeage de champignons MA V
En dehors des racines prélevées in situ plusieurs échantillons de sols ont été collectés soit
sous A. tortilis, soit sous d’autres espèces soit encore en dehors d’un couvert végétal. L’intérêt
est de vérifier si ces sols contiennent des champignons capables d’infecter les racines d’A. tortilis
même dans des régions où ce dernier est absent.
A cause de la faible quantité de la plupart des échantillons de sols, ces derniers ont été
mélangés à du sol sableux préalablement stérilisé à l’autoclave pendant lh puis mis dans des
sachets en polyétylène utilisés couramment en pépinière forestière. Les graines d’ A. raddiana
utilisées ont été scarifiées à l’acide sulfurique concentré pendant 30 minutes puis trempées dans
de l’eau stérile pendant 1 heure avant d’être semées dans les sachets précités à raison de trois
graines par sachet.
Les sachets ont été placés dans des bacs en plastique et mis sous abri en pépinière.
L’arrosage a été effectué régulièrement tous les jours avec de l’eau stérile. Les plants ont été
randomisés tous les mois.
Les sols prélevés sont représentés dans les tableaux 17 pour ceux du Sénégal et 18 pour
ceux de Tunisie. Les résultats sont attendus ultérieurement.
Tableau 17.- Prélèvement de sols au Nord du Sénégal
No échantillon
Site de prélèvement
Végétaux associes
58
Maka Diama
Pr~sopisjuliflortz, Acacia rSZotica
59
Maka Diama
A. niZotica, Indigofera SP., A. tortilis
6 1
Souilène
Herbes, Balanites aegyptiaca
6 3
Wendu Thiengoly
A. senegal, A. tortilis, A. seyal, Ziziphs mawitiana
65
Dahra
A. tortilis, B. aegyptiaca, Sol HU
Rapport Scientifique AnUcccrap?
.doc
62
Tableau 18.- Prélèvement de sols au Sud de la Tunisie
N” échantillon
Site de prélèvement
Caractéristiques
1
Bled Teniba
3
Beni Ghilouf CF4
4
Es Sabria
Sol dunaire
5
Es Sabria
Sol dunaire
6
Zaafran Ghidma
Sol stabilisé
7
Sortie Jemna-Kibili
Sous A. cyanophylla
8
Ibn Chabat-Tozeur
9
Majen Bel Abbes
Sol caillouteux
1 0
Ben Youness
Zone pâturée
13
Abdu Sadikh
Zone protégée
1 4
Jebel Orbata
Sol caillouteux
1 6
El Guettar
Sol Gypseux
1 9
Bir Soltan
Sol sableux
20
Bir Soltan
Dune saharienne
2 1
Bir soltan
Sol sableux
23
Matmatas
Sur calcaire
24
Parc Bou Hedma
Sous A. tortilis
25
Parc Bou Hedma
Sous A. tottilis
26
Parc Bou Hedma
Sous A. tortilis
27
Parc Bou Hedma
Sous A. to:rtilis
28
Bel Khir
Sous A. tortilis
2 9
Bled Thala, Parc
Sol sableux
30
Matmatas
Sur loess
32
GPl - Tataouine
Sol sableux
33
Gabès
Sur Oasis
34
Gabès
Bordure de l’oasis
3 5
Sortie Gabès-Cimenterie
36
Sortie Gabès-Cimenterie
3.2. Etude de l’infection des racines d’A. tortilk
Technique d’observation.
Pour conserver les échantillons de racines, ceux-ci ont été mis dans des tubes contenant
soit de l’eau (racines du Sénégal) soit un mélange de formol d’acétone et d’alcool (FAA) (racines
de Tunisie).
Les racines ont été placées dans des tubes de verre après avoir été lavées à l’eau du
robinet. Elles ont été ensuite recouvertes de KOH à 10 % et autoclavées à 110 “C pendant 3 mn.
Après autoclavage, les racines ont été rincées à l’eau de robinet puis immergées dans HC1 à 1 %
pendant une nuit. L’acide a été ensuite remplacé par une solution de lactophénol avant
autoclavage comme précédemment.
Après coloration au lactophénol, les racines ont été montées entre lame et lamelle pour
observation. Un échantillon de chaque groupe de racines a été prélevé puis découpé en 20
morceaux de lcm chacun avant d’être monté sur lame. Pour chaque fragment racinaire la
Rapport Scientifique AnI/ccerap3.doc
63
présence ou l’absence de structures endomycorhiziennes a été notée ainsi que la densité de
mycorhization.
Infection endomycorhizienne
Selon les observations faites, aucune racine prélevée dans le Nord du Sénégal n’a été
infectée par des champignons MAV. On pense que Cel<a est dû à la vieillesse des échantillons
prélevés ou tout simplement à l’absence de champignons infectant les espèces concernées. Une
seconde prospection est en vue dans la même zone pour le prélèvement d’autres racines.
Les échantillons prélevés au Sud de la Tunisie ont été infectés par des champignons MAV
à l’exception de deux : 29a et 34. La présence de MAV dans ces échantillons varie largement
d’un échantillon à un autre. Ainsi seules les racines prélevées sur les points no24 et 26 du Bou
Hedma ont été infectées à plus de 50% avec respectivement 89,5% pour le 24 et 77,7% pour le
26. Pour les autres points de prélèvement l’infection racinaire était égale ou inférieure à 25%. Le
pourcentage de MAV trouvé sur les 3 arbres sélectionnlés à Bel Khir étaient respectivement de
20, Il,8 et 16,7% soit une moyenne de 16,17% par arbre. A Bled Talah, sur les 2 arbres
sélectionnés, seul l’un a donné des racines mycorhizées à 10,5%. Par ailleurs aucune racine
mycorhizée n’a été rencontrée sur Prosopis farcta préleve sur les bords de l’oasis de Gabès.
L’intensité de mycorhization des racines a été également estimée. Elle a consisté d’abord à
évaluer la longueur des fragments mycorhizés pour chaque cm de mycorhize observé. Ensuite
l’intensité 1 a été estimée en faisant le rapport longueur des fragments mycorhizés sur longueur
total des MAV de chaque échantillon de racines. Enfin ce rapport a été exprimé en pourcentage.
L’intensité de mycorhization a été d’une manière générale faible sur l’ensemble des racines
étudiées. Elle a rarement atteint 50% pour les racines prélevées dans les peuplements naturels du
Bou Hedma et variait entre 15 et 25% pour les racines prélevés à Bel Khir.
D’après ces observations préliminaires, Acacia tortilis est plus endomycorhizé dans le site
du Bou Hedma que dans les autres sites prospectés où son infection peut tomber à moins de
10%. Cependant il y a une assez importante variation de l’infection endomycorhizienne dans la
même zone. Celle-ci semble dépendre de l’âge des peuplements et des conditions
édaphoclimatiques dans lesquelles A. tortilis se trouve.
Etude de I’effet du volume du vase de végétation sur l’établissement des symbioses de deux
provenances d’A. tortilis.
Cette expérience menée en collaboration avec le laboratoire de Biologie et Physiologie
Végétales de I’ORSTOM a été mise en place pour comparer la croissance et l’établissement des
symbioses sur une provenance du Nord du Sahara (Tunisie) et une provenance du Sud (Sénégal).
Elle a été réalisée en serre, dans des sachets de polyéthylène remplis de sol de Bel-Air et de
hauteurs et diamètres variables comme l’indiquent les données suivantes :
- Hauteur des sachets : 1 0 - 20 et 40 cm
- Largeur des sachets : 4 - 5,6 - 1 1,3 - 1 6 - 22,5 - 32 et 4 4 cm
Rapport Scicutifïque AnIkccrap3 .doc
Deux catégories de sachets ont été mises en place : des sachets noirs et des sachets
transparents. Les semis ont été faits le 18 juin et l’expérience devra durer 12 semaines. Des
observations et mesures seront effectuées sur la nodulation, la mycorhization, la production de
biomasse et la hauteur des plants tous les 15 jours.
PARTIE CONTACTS ET
FORMATION
I
I.-MISSIONS DE CONTACT.
Les missions de contact entre les différentes équipes ont été inventoriées dans le rapport
d’avancement pour l’année 1992.
En 1993, une mission commune ISRA (Diagne), UNIVERSITE de VITERBO (Grego,
Quatrini), CEFEKNRS (Le Floc’h, Berger), ORSTOM (Neyra, Grouzis, Sayol) et IRA (Jeder,
Zaafouri) a eu lieu en Tunisie du 28 mars au 8 avril.
Cette mission avait pour objectifs :
- de compléter la prospection des légumineuses
- de faire le point sur l’état d’avancement du projet comipte-tenu de la présence d’au moins un
représentant de chaque institution.
2. FORMATION
De même, le rapport d’avancement 1993 liste les activités de formation avant mars 1993
Après cette date signalons :
* le séjour d’un mois de Mlle P. QUATRINI (Viterbo) dans le laboratoire CNRS du Dr. Ph.
Normand de Lyon, pour effectuer le screening sur I’ADN (technique RAPD) du premier groupe
de souches de Rhizobium d’Acacia tortilis isolées au Sénégal.
* le séjour de 4 mois de Mamadou DIONE à l’université Paul Sabatier de Toulouse pour la
finalisation d’une thèse de doctorat d’Université.
Par ailleurs, nous accueillons en formation dans le cadre du projet, les stagiaires
suivants :
DESS: Mamadou NDIAYE, Ingénieur des travaux de I’ISRA, inscrit au Centre d’ Etude de
l’université de Niamey (Niger), pour un stage de 6 mois sur le sujet : “les Zégumineu.se.s
pt;rennes dans les systèmes d’utilisation des terres : place, rôle et pos.sibilitLs d’amèlioration”
DEA : 1. DIEDHIOU, Institut des Sciences de l’Environnement de Dakar (10 mois) sur “Le&s
légumineuses pérennes séntigalais : inventaire et place dans des .systkmes écok~giques”
DEA : L. VIAL, Université de Montpellier, (10 mois) sur ” Economie et ripartition de 1 irzote
jïxe! par les l&umineu.se.s ligfleux de types hroJogique.s dQj%rent.s”
Rapport Scientifique Ankccrap3 .doc
6.5
DEA : A. SY, Université de Dakar, (10 mois) sur ” la fixation de l’azote de quelques
légumineuses et germination des graines”
THESES DE 3e CYCLE :
M. DIOUF, Université de Dakar (3 ans)sur “EcophysioZogie d’Acacia tortilis subsp radaiana”
M. SYLLA, Université de Dakar (3 ans) sur “Rôle de la fixation de l’azote chez deux espèces
de Pterocarpus”
1. KANE,Université de Dakar (3 ans) sur ” Les racines . éléments d’implantation et de survie
des arbres sahéliens. Effets de stress hydrique sur la croissance”
I
CONCMONS-1
Au cours de cette première année du projet, nous avons privilégié les missions de
contacts pour une meilleure connaissance mutuelle des hommes et des activités.
Sur le plan de l’exécution scientifique proprement dite, nous avons surtout oeuvré dans
l’analyse de la diversité et la détermination de la place des légumineuses dans les systèmes
écologiques des différentes zones, afin de réunir le maximun de matériel biologique.
Nous avons par ailleurs mis l’accent sur l’identification de stations écologiques au nord
et au sud du Sahara et procéder à l’acquisition du matériel scientifique nécessaire à leur
équipement. Les stations sont actuellement toutes fonct,ionnelles et des résultats ont déjà été
collectés au cours de cette saison de végétation. Les séries seront complétées les années
suivantes.
Ce sont les investigations en conditions semi-contrôlées et contrôlées qui n’ont pas
encore acquis leur vitesse de croisière en raison de l’indisponibilité de certain matériel
biologique qu’il faut bien étudier les premières années.
Enfin sur le plan de la formation, nous avons mis l’accent sur l’accueil de stagiaires de
niveau de troisième cycle (dea, thèses) en plus des deux chercheurs des instituts partenaires.
Rapport Scientiiï(~oc AnIkccrap3 .doc
66
ANONYME, 1985. Cartographie et télédétection des ressources de la république du Sénégal.
Etude de la géologie, de l’hydrologie, des sols, de la végétation et des potentiels d’utilisation
des sols. Direction de l’aménagement du territoire et Agence des Etats-Unis d’Amérique pour
le développement, 653 p.
ANONYME, 1992. Evaiuation hydrologique de l’Afrique sub-saharienne. Pays de l’Afrique de
l’ouest, Rapport de pays : Sénégal.
BERHAUT J., 1975. Flore illustrée du Sénégal, tome IV Gouvernement du Sénégal ,
Ministère du développement rural, Direction des eaux et forêts, 625 p.
BERHAUT J., 1976. Flore illustrée du Sénégal, tome v. Gouvernement du Sénégal, Ministère
du développement rural, Direction des eaux et forêts, 658 p.
DE LAJUDIE P., A. WILLEMS, C. BOIVIN, G. LORTET, M. NEYRA, B. POT, B. L.
DREYFUS, and M. GILLIS. 1992. Three novel Rhizobium groups nodulating Acacia and
Sesbania species. In Abstract of the 6th International !Symposium on Molecular Genetics of
Plant-Microbe Interactions. July 1 1 - 16, 1992, Seattle, USA.
ELSHEIKH A. E. and WOOD M. 1989. Response of chickpea and soyabean Rhizobia to Salt:
influence of carbon source temperature and pH. Soi1 Biol. Biochem. 21, 883-887.
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Rapport Scicntifïque Anl/cccrap3.doc
69
1
ANNEXES
----l
ANNEXE 1
Liste des Légumineuses pérennes et spontanées du Sénégal
ZONE SAHELIENNE
Famille des Caesalpiniaceae
1 - Bauhinia rufescens Lam
2- Cassia italica (Mill.) F.W. Andr.
Famille des Mimosnceae
1- Acacia ataxacantha
DC.
2- Acacia ehrenbergiana Hayne
3- Acacia farnesiana
4- Acacia nilotica (L.) Willd.ex Del.
5- Acacia senegal
6- Acacia seyal
7- Acacia tortilis subsp. raddiana (Savi) Brenan
8- Neptunia oleracea Lour
Famille des Fabaceae
l- Aeschynomene elaphroxylon
(Guill. et Perr.) Taub
2- Dalhergia melanoxylon Guill. et Perr.
3 - Indigofera diphylla Vent.
4- Irldigofera microcarpa Desv.
5- Indigofera ohlong~folia Forssk.
6- hldigofera tinctoria L.
7- Psorolea plicata Del.
8- Pterocarpus lucens Lepr.
9- Tephrosia oxygona var. ohcordata Torre
1 O- Tephrosia purpurea (L.) Pers.
ZONE SOUDANIENNE
Famille des Cesalpiniacene
1 - dfzelia africana Smith ex Pers.
2- Burkea qfricana (Baill.) Léonard
3- Càssia occidentalis L.
4- Cassia sieheriana DC.
5- Cordyla pinnata (Lepr. ex A. Rich.) Milne-Redh.
6- Cýnometra vogelii Hook. f.
7- Daniellia oliveri (Rolfe) Hutch. et Dalz.
S- Detarium microcarpum Guill. et Perr.
9- Detarium serlegalense J, F. Gmel.
1QXrythrophlettm
qfricanum (Benth.) Harms
1 1 -IIrythrophleum
suaveoietls (Guill. et Perr. ) Brenan
12-PiliosGgnza retiu~latzrm (DC.) Hochst
13 -Piliostigma thonnirqii (Schumach.) Milne-Redh
Rapport Scientifique AnIkcerapi .doc
70
14-Swartzia madagascariensis Desv.
15 - Tamarindus indica L.
Famille des Mimosaceae
1 - Acacia macrostachya Reichenb ex DC
2- Acaciapolyacantha Willd.
3 - Alhizia chevalier? Harms
4- Dichrostachys cinerea (L.) Wight et Arn.
5- Entada africana Guill. et Perr.
6- Faidherbia albida (Delv.) A. Chev.
7- Mimosa pigra L.
8- Parkia biglobosa (Jacq.) R. Br. ex G. Don f.
9- Prosopis afiicana (Guill.et Perr.) Taub.
Famille des Fabaceae
1- Aeschynomene pulchella Planch. ex Bak.
2- Cajanus kerstingii Harms
3- Crotalaria macrocal’ Benth.
4- Crotalaria retusa L.
5- Desmodium setigerum (E. Mey.) Harv.
6- Dolichos schweinfurthii Harms
7- Dolichos trilobus L.
8- Eriosema afzelii Bak.
9- Eriosema glomeratum (Grill. et Perr.) Hook. f.
1 O-Eriosema griseum Bak.
11 -Erythrina senegalensis A. DC.
12-Indigofera arrecta Hochstex A. Rich.
13-Indigofera berhautiana Gillet
14-Indigofera garckeana Vatke
1 Wndigofera leptoclada Harms
1 O-Indigofera omissa Gillet
17-Indigofera pseudosubulata Bak. f
1 Wndigo$era pulchra Willd.
19-Indigofera terminalis Bak.
20-Lonchocarpus cyanescens (Schum. et Thonn.) Benth
2 1 -Lonchocarpus 1axifloru.s Guill. et Perr.
22-Lotus arenarius Brot.
23-A4acrotyloma stenophylla (Harms) Ver&.
24Nesphostylis holosericea (Bak.) Verdc.
2Wrmocarpum pubescens (Hochst.) Cuf
26Pericopsis laxifi’ora (Benth.) Van Meeuwen
27-Pterocarpus erinaceus Poir.
2%Rhynchosia minima (L.) DC.
29-Sesbania sesban suhsp. punctata
30-Stylosanthes erecta P. Beauv.
3 1 -Stylosanthes~fruticosa (Retz) Alston
3 2- Tephrosia lupinifolia DC
3 3 - Tephrosia mossiensis A. Chev.
34-Tephrosia pedicellata Bak.
35Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendoça et Sousa
Rapport Scientifique Anl/ccer;lpl,.doc
71
ZONE GUINEENNE
Famille des Cesalpiniaceae
l- Anthonotha crassifolia (Baill.) Léonard
2- Anthonotha macrophylla Pal. Beauv.
3- Cassis alata L.
4- Crudia senegalensis Planch. ex Benth.
5- Daniellia ogea (Harms) Rolfe ex Holl.
6- Dialium guineense Willd.
l- Guibourtia copallifera Benn.
8- Guibourtia leonensis Léonard
9- Mezoneuron benthiamianum Baill.
Famille des Mimosaceae
1 - Acacia dudgeoni Craib. ex Holl.
2- Acacia kamerunensis Gandoger
3 - Acacia sie beriana
4- Albizia dinklagei (Harrns) Keay
5- Albizia ferruginea (Guill. et Perr.) Benth.
6- Albizia malacophylla (A. Rich.) Walp.
7- Albizia zygia (DC.) J.F. Macbr.
8- Cathormion rhombzfolium (Benth.) Hutch. et Dandy
9- Entada mannii (Oliv.) Tisserant
1 O-Enta& rheedei DC.
11 -Entada wahlbergii Harv.
12Pentaclethra macrophylla Benth.
13-Piptadeniastrum africanum Hook. f.) Brenan
l4-Tetrapleura tetraptera (Schum. et Thonn.) Taub.
Famille des Fabaceae
1- Abrus canescens Welw.ex Bak.
2- Abrus gorsei Berhaut
3- Abrzt.s.fr2rticuloszrs Wall. ex Wight et Arn
4- Abrus precatorius L.
5- Aeschynomene crassicaulis Harms
6- Aeschynomene sensitiva Sw.
7- Andira inermis
8- Cqjanus scarabaeoides (L.) Thouars
9- Cànavalia rosea (Sw.) DC.
1 Q-Crotalaria lachnophora A. Rich.
11 -Crotalaria ononoides Benth.
12-Crotalaria pallida Ait.
13Dalbergia adami Berh.
14-Dalbergia afzeliana G. Don
1 Walbergia bignonae Berh.
16Dalbergia boehmii Taub.
17-Dalbergia ecastaphyllum (L.) Taub.
1 &Dalbergia oblongffolia G. Don
19-Dalhergia mfa G. Don
2%Dalhergia saxafilis Hook. f.
2 I Desmodium ramosissimum G. Don
22-Desmodium tr$orum (L. > DC.
23-Desmodium vehrtinum (Willd.) DC.
24-Diocjea reflexa Hook. f.
Rapport Scientifique AnI/ccerapi.doc
72
25-Eriosema macrostipulum Bak. f.
2GEriosemapsoraleoides (Lam.) G. Don
27-Erythrina sigmoidae Hua
28-Flemingea
faginea (Guill. et Perr.) ex Bak.
29-Indigofera capitata Kotschy
30-Indigofera congesta Welw. ex Bak.
3 l-lndigofera heudelotii Benth. ex Bak.
32-Indigofera trita L.f.
33-Indigofera tetrasperma Vahl. ex Pers.
34-Kotschya ochreata (Taub) Dewit et Duvign.
35Leptoderris brachyptera (Benth.) Dunn
36Leptoderris fasciculata (Benth.) Dunn
37-Lonchocarpus sericeus (Poir.) H.B. et K.
38Nachaerium lunatum (L. f.) Ducke
39-Mucunapoggei Taub.
40-Ormocarpum
sennoides (Willd.) DC.
4 I -Yterocarpus santalinoides DC.
42-Rhynchosia buettneri Harms
43-Rhynchosia congensis Bak.
44-Rhynchosia orthobotrya Harms
4%Rhynchosia pycnostachya (DC.) Meikle
46Sophora tomentosa L.
47-Tephrosia vogelii Hook.f.
48-Teramnus
micans
49- Vigna stenophylla Harms
ZONE DES NIAYES
Famille des Cesalpinincene
1- Caesalpinia bonduc (L.) Roxb.
2- Cassiapodocarpa Guill. et Perr.
Famille des Mimosacene
1- Albizia adianth@lia (Schum.) W.F. Wight
Famille des Fabncecre
1 - Cyamopsis senegalerrsis Guill. et Perr.
2- Desmodium adscendens (Sw.) DC.
3- Indigofera elliotii (Bak. f.) Gillet
4- Indigofera macrophylla Schumach.
5- Indigofera spicata Lam.
6- Ormocarpum verrucosum P. Beauv.
7- Psophocarpus palustris Desv.
8- Rhynchosia albae-pauli
9- Rhynchosia sublobota (Schum.) Meikle
1 0-Vigna adenantha Hepper
Rapport Scientifique AnI/cccrapldoc
73
ANNEXE 2.
PROJET STDIII/REHABILITATION DES TERRES DEGRADEES.
GUIDE D’ENQUÊTE SUR LA PLACE DES L:EGUMINEUSES PERENNES
DANS LES SYSTÈMES DE PRODUCTION/NIVEAU TERROIR.
SITUATION ADMINISTRATIVE
Département
Arrondissement
Communauté Rurale
ACTIVITES ECONOMIQUE IMPLIQUANT LES LP
Activité dominante
Activité 2 aire
Activité 3 aire
Listons ensemble les plantes pérennes rencontrées dans vos terroirs.
Localisons sur les plantes pérennes qui ressemble à x (légumineuses des terroir la
plus fréquente citée par les paysans) et dites nous toutes les autres plantes à gousse et
apparentées à x. Où est-ce qu’on retrouve les différentes espèces ?
. près des concession
. zones de parcage
. parcours de LP
. champs de case
. champs de brousse etc..
Utilisations les plus importantes au niveau des terroirs :
. Alimentation humaine
AH
. Agriculture
A
. Elevage
E
. Source de revenus monétaire
SR
. Bois de service
B S
. Pharmacopee
P
Caractérisation des principales utilisation
. Parite utilisée
. Calendrier d’utilisation
. Modalité d’utilisation
Classement des LP par ordre d’importance générale
Evaluation des tendances d’évolution des LP
. espèces avec beaucoup de régenération
. cspèccs sans regénération ni mortalitc
Rapport Scientifique AnIkccrapLdoc
. espèces sans régénération apparente et a.vec mortalité
.
Evaluation de l’abondance relative des LP
. très abondant
(noter + + + +)
. abondant
(noter + + + )
. peu abondants
(noter + + )
. juste abondant
(noter + )
. rares ou absent
(noter 0 )
Rapporl Scientifïquc AnIicccc~pi .doc
75
ANNEXE3
STATION METEO DE DAHRA
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME N” 1
I
I
STOCWGE MEM FINALE
hlmm REELLES
I
I STGCI<AGE MEM FINALE
Ta Mm + hinu,,
I
I
STOCKAGE MEM FINA1.E
HR Mua * hlmw
I
STOCKAGE MEM .SORTIE
HK Msx~himal
I
Rappon Scienl~fïque A~~I/cccrap?.doc
76
STATION METEO DE DAHRA
1
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME No2
MEXJR!Z T INTERNE 21 X
MESURE Tsoil (0.5111)
IVLZSUFCE HAUTEUR PLIJIE
REM: Il est à noter que cet organigramme ne tient pas compte de certaines opérations effectuées en interne par
la centrale, comme la mesure permanente des hauteurs de pluie (cumul horaire). la mesure permanente de la
vitesse du vent (moyenne horaire). etc..
Rapport Scicntkluc AnI/cccrap.?.doc
77
STATION METEO DE SOUILENE
I
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME N”I
f
I
I PORT Na1=5V (LEE=I)
MOYENNE HR (12 Val ,
STOCK MRM FINALE
Rapport Scicntifiquc AnIlcccrap3.doc
7x
STATION METEO DE SOUILENE
I
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME No2
1
MESURETINTEFNE71X
MESURE HAI ITEI ;K PLGIE
REM: Il est à noter que cet organigramme ne tient pas compte de certaines opérations effectuées en interne par
la centrale, comme la mesure permanente des hauteurs de pluie (cumul horaire), la mesure permanente de la
vitesse du vent (moyenne horaire). etc..
Rapport ScientLique AnI/ccer;tp?.doc
79
ANNEXE4
F&er.rMT
FiihkdRN
OL+OLlO-
02+0,96.
0 3 . 0 0 0 0 .
04+12.79
0,+,29.41 o‘r47.14 07-a.156
01+0111.
01+01,(1.
03.0000.
04*1,.15 o,+oooo.
06+,,.,6 0 7 ’ 2 0 . 0 .
0‘*12.64
110.196.0.12.79,19.46,47.14.-0.156
09*10,5.
LO..‘. L6
,1+0000.
LL2.19‘.O.29.1J.O.2S.~6,2O4O,22.64.2O2J,46.lb.o
0 1 . 0 1 0 ‘ .
01+01,*.
03.0000.
04+10.1‘
OMI4.26
06+35.34
07C2.626
01.0.000
206.196.0.30.56.24.26,,J.,4,2.62b,0
0 1 4 1 1 0 .
02+0196.
01.0100.
01.12.7,
OJ+26.W
O‘+49.J2
0 7 - 0 . 2 9 0
110.196,100.12.79,26.67,49.22,-0.29
01.0106.
02+01,6.
03+0100.
04+,9.,,
01+34.32
06+3J.lJ
07+L.669
o.+o.ooo
20‘.196.100.29.5S,14.11,,J.12,1.6b9,0
O,+JJlLOi
02+01,8.
0,+0100.
04+L2.,9
os*2,.4,
06+JL.L4
07-0.052
110.196.200.12.76.21.47,~1.14.-0.01,
01+010‘.
02.01,~.
03+0200.
0.+1...4 05+,4.31 0‘+15.Jo
0 7 1 1 . 2 4 2
01-0.000
20‘.196.200.26.64,,4.,1~1,.3,1.142,0
OL+OlLO.
02+01,1.
03+0,00.
04+12.71
01+29.12
06+5*.4L
07-0.012
110.196.300.11.76.21.12*52.41.-0.01)
ol+oio‘.
OI+OL,l.
03+0300.
Ol+I‘.lI
01+,..,1
06+,5.11
07+L.LlL
01.0.000
206.196.,00.26.26,J4.,5,15.,1,1.151,0
01+0110.
02+01,*.
0 3 . 0 4 0 0 .
04+L2.76
01+2,.11
06+‘1.09
07.0.000
110.191,400.12.76,27.11.61.09.0
01*0,06.
02+01,6.
0,+0400.
ow7.w
OS+J~.~L
06+35.2a
07+1.199
08.0.000
20b.199.400.27.67.,4.41,25.26,1.199*0
0,+0110.
02+0196.
03+0500.
04+,2.76
0,+2‘.16
01+69.36
07-0.000
110,196,500,12.76,26.56.69.,9.0
oL+o106.
02+01,..
0 3 . 0 5 0 0 .
01.17.22
01*34.a1
0‘+15.17
07+0.949
01.0.000
206.196,500,27.22.14.26,,5.27,.949,0
oL+oLlo.
02+01,‘.
03*0‘00.
04+*2.71
OlClC.,,
0‘+‘9.61
07+0.000
1L0.19‘.600.12.76,26.4J.6,.61,0
Ol+o,O‘.
01+019‘.
0,+0600.
04.26.6,
01+,..,9
0‘+,5.*1
07w.942
011.0.000
2Ob.l96.6OO.Z6.‘9,,4.29,25.24,.942.o
01.0110.
01+01,..
03*0700.
0,+‘2.77
OJ+26.34
06+66.96
Of.4 .,44
1L0.196.700,12.77,26.24,66.9‘~4.544
01*0206.
02+OL96.
0 3 . 0 7 0 0 .
04+26.,0
05+,4.39
OI+,,.14
07+0.690
01.0.000
20‘.196,700.2‘.,.24.,W,,5.24,.69,0
0LMLL0.
0 2 . 0 1 , ‘ .
03.0100.
04+1,.9L
oa+ac.22
06.072.0
07.0-n.
a
110,19b.600.12.91,26.2,,72,77.6
OL+O206.
OZWlL9l.
03+0100.
04c2J.96
01+34.3‘
06~15.25
07+1.21)2
0a.0.000
20L.196,600.2S.96,34.26,,5.15,1.,62,0
01+0110.
01+019a.
03+0,00.
O.+,,..O
OW27.70
0‘+‘3.94
07+22..2
110.19S.900,12.4,27.7.6,.94,2,4.1
01+0106.
o*+ol,@.
0 3 . 0 9 0 0 .
0,+11.79
05+,..2,
OC+,J.lO
07,0.982
01-0.000
20‘.196.900.26.79,34.25.,J.2..9‘2,0
01.0110.
0,+01,6.
0,+1000.
0~13.77 0,+29.22 06+%.‘9
07*519.5
110.199,1000,L,.77,29.,2.l4.69.J19.5
01*0106.
0*+019a.
0,+1000.
04+,1.L,
oJ+,4.33
0‘+15.25
07+1.091
01+0.201
206.196,L000,31.LS.24.1,,15.25.1.091,.201
01*0110.
02.0196.
ol+LLoo.
0.+,,.69
05*,0.92
06+47.50
07+0710.
110,19‘.1100.1,.19.20.92,47.S,710
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01+0110.
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Rapport Scicntifiquc AnI/cccrqfJ.doc
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9
TABLE DE MATIERES
PARTIE SCIENTIFIQUE ........................................................................................................................
3
1. ANALYSE DE LA DIVERSITE .............................................................................................
3
1. Introduction à la connaissance des légumineuses du Sénégal .....................................
3
1. l- Méthodologie ...........................................................................................
.3
1.2. Résultats ...................................................................................................
4
2. Place des légumineuses dans les systèmes écologiques ..............................................
.7
2 1, Approche écologique. ...............................................................................
.7
2.2. Approche socio-économique ......................................................................
13
3. Analyse de la diversité des associations Iégumineuse/micro-organismes :
Prospection et collection.. .............................................................................................
22
II. ETUDES STATIONNELLLES ..............................................................................................
24
1. Les stations d’études : localisation, équipement ..........................................................
24
2. Système d’acquisition automatique des données. ........................................................
27
2.1. Présentation du système ...........................................................................
.28
2.1. Traitement des donnés .............................................................................
.28
3. Observations effectuées ............................................................................................
.29
4. Résultats ....................................................................................................................
30
4.1. Structure des populations .........................................................................
.30
4.2. Phénologie de l’Acacia raddiana ...............................................................
.3 1
4.3. Profils hydriques .......................................................................................
3 1
4.4. Comportement écophysiologique d’Acacia raddiana ..................................
32
III. ANALYSES EN CONDITIONS CONTROLEES ...............................................................
.34
1. Etude de la croissance et de la réponse à la contrainte hydrique d’Acacia
raddiana .......................................................................................................................
34
1.1. Etude comparée de la croissance de 2 origines d’Acacia raddiana .............. 34
1.2. Etude en rhizotron, sur deux espèces (Acacia senegal, Acacia
raddiana) de la croissance des parties souterraines et aériennes et essais
d’inoculation à partir de souches de Rhizobium sélectionnées .......................... .34
1.3 Réponse à la contrainte hydrique ...............................................................
33
2. Fixation d’azote, allocation des ressources et réponse à la fertilisation minérale
de 12 types biologiques de légumineuses africaines du nord et du sud du Sahara .......... ,35
2.1. Objectifs et hypothèses.. ...........................................................................
,35
2.2. Matériel et méthodes.. ...............................................................................
36
2.3. Analyse des données .................................................................................
37
3. Germination et conservation des semences ................................................................
37
1. Prétraitement des graines ..........................................................................................
38
2 - Mise en place de parcelles semencières ...................................................................
38
IV. ANALYSES BIOCHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES ................................................
39
1. Analyses biochimiques et biologiques des échantillons de sols. ..................................
39
1.1. Echantillonnage. .....................................................................................
.39
1. 2. Paramètres analysés. ..............................................................................
40
3. Résultats.. ..................................................
..............................................................
40
2. Isolement et caractérisation des Rhizobium ...............................................................
50
2.1. Missions de prospection.. .........................................................................
50
2.2. Isolements bactériens ................................................................................
50
2.3. Caractérisation des isolats .........................................................................
52
3. Mycorhizes ...............................................................................................................
63
3.1, Prospection de champignons mycorhiziens à arbuscules et vésicules
(MAV) infectant Acacia tortilis. ....................................................................
63
3.2. Etude de l’infection des racines d' A. tortilis ...............................................
6.5
PARTIE CONTACTS ET FORMATION .................................................................................................
67
I.-Missions de contact. ....................................................
.......................................................
67
2. Formation .............. ..............................................................................................................
.67
CONCLUSIONS ....... ...........................................................
...... .... ................... .................................
68
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...............................................................................................
69
ANNEXES ......... ..... ..................
..................... .........................
....................... .... ............................
72
TS3 *CT92 - 0047
RAPPORT PREMIERE ANNEE
(Septembre 1992 - Septembre 1993)
2
AVANT-PROPOS
Ce rapport scientifique de la première année d’exécution du contrat TS3 * CT092 -
0047 a été rédigée à partir des informations recueillies auprès des équipes suivantes :
ECOLOGIEdECOPHYSIOLOGIE
M. Zaafouri (IRA, Tunisie)
MM. Pontannier & Sayol (ORSTOM, Tunisie)
MM. Le Floc’h, Berger, Aronson (CEFE L. Emberger, France)
MM. Grouzis, Rocheteau, Diouf, Diedhiou (ORSTOM, Dakar)
M. Ndiaye (ISRA, Sénégal)
FORESTERIE/ SYSTEMES DE PRODUCTION
MM. Dione, Diop, Ndiaye (ISRA, Sénégal)
MICROBIOLOGTE
M. Jeder (IRA, Tunisie)
MM. Grego, Cacciari, Badalucco, Fabriozio de Cesare, Quatrini, Vettraino, Moscatelli
(Universite de Viterbo, Italie)
M. Diagne (ISRA, Sénégal)
MM. Dreyfus, Neyra, De Lajudie (ORSTOM, Dakar)
M. Warembourg (CEFE L. Emberger, France)
PHYSIOLOGIE
M. Danthu (ISRAKIRAD)
M. Colonna (ORSTOM, Dakar)
Le lecteur est par ailleurs invité à se référer au rapport d’avancement du projet rédigé en
mars 1993, car ce texte ne reprend pas le détail des travaux et activités qui y ont été présentés
GROUZIS, 1993).
M. GROUZIS
Coordinateur Scientifique
1ùtppon Sciait ifiquc An 1 /cccrrtp? .doc
3
1 P A R T I E S C I E N T I F I Q U E 1
1. ANALYSE DE LA DIVERSITE
1. Introduction à la connaissance des légumineuses du Sénégal
On se propose d’établir la liste complète des Légumineuses du Sénégal et de déterminer
les proportions des espèces: autochtones, allochtones, spontanées et non spontanées. Les
Légumineuses spontanées sont ensuite classées en fonction Ides unités taxinomiques (sous-
familles, genre), des types biologiques et des zones écologiques. Enfin, la répartition des
Légumineuses spontanées selon les types biologiques par zone écologique est déterminée.
l.l- Méthodologie
Nous avons utilisé les flores illustrées de BERHAUT(1975 et 1976) comme principale
source de données, en particulier pour l’établissement de la liste complète des Légumineuses du
Sénégal. Toutefois d’autres documents ont été consultés pour:
- vérifier la synonymie au niveau des espèces et des genres (LEBRUN et STORK, 1992);
- établir les listes des espèces spontanées et non spontanées (LEBRUN, 1973);
préciser la classification des Légumineuses en fonction d’une part des types biologiques
(HUTCHINSON et DALZIEL, 1958) et d’autre part des zones écologiques (GEERLING,
1982; MAYDELL, 1983).
Espèces nutochtonedespèces nllochtones
Nous nous référons à MORAT, (1973) qui considère l’arrivée de 1’Homme dans une aire
géographique donnée comme le principal critère de distinction entre les espèces autochtones et
allochtones. Ainsi les espèces autochtones sont représentées par tous les taxons qui à l’état
actuel des connaissances n’ont pas été introduites au Sénégal par 1’Homme (espèces
locales).Par opposition tous les taxons amenés au Sénégal par 1’Homme sont considérés
comme allochtones ou introduites.
Espèces spontanées et non spontanées
Les espèces spontanées regroupent d’une part les autochtones et d’autre part les
allochtones qui se sont naturalisées, c’est-à-dire qui se propagent naturellement. En revanche
les espèces non spontanées sont constituées par les allochtones qui ne se sont pas encore
naturalisées.
Types biologiques
Les systèmes de classification des types biologiques (METRO, 1975) sont nombreux.
Toutefois la classification de RAUNKIAER reste la plus utilisée. Elle est claire, d’une
application simple et sa grande valeur écologique pour les climats à saison défavorable sèche
est reconnue par de nombreux auteurs (EMBERGER, 197 1; MORAT, 1973; GROUZIS,
1992). La classification de RAUNKIAER est basée sur la position des bourgeons de
renouvellement pendant la saison défavorable.
On distingue :
- les phanérophytes dont les bourgeons sont situés à plus de 25cm du sol. Ils ont été
subdivisés en nanophanérophytes (taille comprise entre 25cm et 2m) et en phanérophytes
strictes (taille supérieure à 2m);
- les chaméphytes dont les bourgeons de renouvellement sont à moins de 25cm du sol;
- les hémicryptophytes dont les bourgeons de renouvellement sont au ras du sol et
enfouis dans la litière;
Fkrpport Scient ifïqoc An 1 /cccrapTi.doc
les cryptophytes dont les bourgeons de renouvellement sont immergés dans l’eau
(hydriphytes) ou enfouis dans le sol (géophytes);
- les thérophytes qui sont les plantes qui passent la saison défavorable sous forme de
graine.
Zones écologiques
De nombreux travaux ont été consacrés à la zonation écologique de l’Afrique occidentale
(CHEVALIER, 1911,
1938; AUBREVILLE, 1938, 1949; TROCHAIN, 1940; in
ANONYME, 1985; LE HOUEROU, 1989).0n retiendra la classification de LE HOUEROU
qui a établi 6 zones écologiques pour l’Afrique occidentale, définies à partir du climat, de la
flore, de la végétation, de la faune sauvage, du bétail et des modes d’utilisation des sols.
Dans les zones arides et semi-arides nous concernant nous avons retenu 4 zones
écologiques :
- la zone sahélienne (200 à 600mm);
- la zone soudanienne (600 à 1200 mm);
- la zone guinéenne (plus de 1200 mm).
-la quatrième zone écologique est celle des Niayes. El1.e est surtout marquée par des
conditions édapho-climatiques locales particulières (TROCHAIN, 1940).
1.2. Résultats
Au Sénégal la famille des Légumineuses compte 330 espèces réparties en 94 genres, ce
9’Ji représente 16 % des espèces et 11 % des genres de la Flore du Sénégal. On distingue :
- 271 espèces autochtones réparties en 75 genres ,
- 59 espèces allochtones réparties en 40 genres,
- 281 espèces spontanées réparties en 76 genres,
- 49 espèces non spontanées réparties en 32 genres
Parmi les 76 genres qui renferment l’ensemble des espèces spontanées 40 sont
monospécifiques, 2 1 sont multispécifiques et 15 sont bispécifiques.
Chez les Légumineuses spontanées les genres les mieux représentés sont, dans la sous-
famille des Caesalpiniaceae le genre casuis( 10 espèces), dans la sous famille des Mimosaceae
les genres Acacia(10 espèces), AZbizia(6 espèces) et Entada(4 espèces) et dans la sous famille
des Fahaceae les genres Indigofera (43 espèces), Gotalaria (3 1 espèces), Tephrosia (18
espèces), Vigna ( 14 espèces), Desmodium (12 espèces), Aeschynomene ( 10 espèces) et
Dalhergia (9 espèces)
Figure 1 .- Répartition des légumineuses spontanées selon les sous-familles
Rapport Scientifique An l/cccrapi.doc
Les Fubaceae qui renferment près de 77 % des espèces spontanées dominent
largement les Caesalpiniaceae et les Mmosaceae (Figure 1).
Les types biologiques dominants chez les Légumineuses spontanées sont les
phanérophytes avec 91 espèces et les thérophytes avec 116 espèces (Figure 2).
Figure 2.- Répartition des légumineuses en fonction des types biologiques
Les Légumineuses spontanées sont mieux représentées en zone Soudanienne( 38%) et
guinéenne (35%), qu’en zones sahéliennes (20% des espèces) ; elles sont plus rares dans les
niayes (7% ,Figure 3).
Zone sahel
Zone soudanienne
Zone guinéenne
Zone niayes
Figure 3 .- Répartition écologique des légumineuses
Rapport Scicntifïquc An l/ccerap?.doc
6
La figure 4 représente la répartition des différents types biologiques en fonction des
zones écologiques.
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5. 1 /-
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Ph
Z. sahélienne
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Figure 4.- Répartition écologique des types biologiques
.Il en ressort que:
- les thérophytes sont largement dominants en zone sahélienne,
- les phanérophytes et les thérophytes sont Cgalement représentés dans la zone
soudanienne,
- les phanérophytes constituent de loin le type biologique le mieux représenté en zone
guinéene.
Ces caractéristiques montrent bien l’adaptation des taxons au milieu écologique : le
type thérophyte en zone sèche permet à la plante de passer la ,mauvaise saison sous forme de
vie ralentie (arido-passive) ; en milieu plus favorable ce sont les phanérophytes, donc les
espèces qui conservent leurs organes photosynthétiques qui sont les mieux représentées.
Notons enfin que parmi les 281 espèces spontanées on compte 165 pérennes dont 20
appartiennent à la zone sahélienne (12% des espèces). La liste de ces espèces est donnée en
Annexe 1.
2. Place des légumineuses dans les systèmes écologiques
2.1. Approche écologique
Objectif
L’objectif est de déterminer dans les différents systèmes écologiques des zones arides et semi-
arides du Sénégal l’importance des légumineuses en termes
structurels (composition
floristique) et fonctionnels (densité, biomasse).
Echnntillonnnge
Afin de cerner le maximum de variabilite du pays, dix sites ont été sélectionnés sur la base
de :
Rapport Scientifique An l/cccr;lpl, .doc
Carte 1
,
1
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J
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R;~pport Scicntilïquc Ao lkccrap3.doc
SOUILENE
8
- la carte des isohyètes du Sénégal (nouvelle norme 0. M . M., période 195 l- 1980
(Anonyme, 1992).
la carte du couvert végétal du Sénégal au 1:500.000 (ttionyme, 1985);
Cette carte présente les grands types de végétation à l’échelle nationale à partir de la
physionomie de la végétation. Les formations végétales sont subdivisées d’abord en classes
de paysage puis en unités de végétation définies respectivement selon des critères
géomorphologiques et floristiques (espèces dominantes ou caractéristiques).Cette carte
présente l’avantage de couvrir la totalité du Sénégal et de Gambie à une petite échelle.
Les 10 sites ont été sélectionnés dans les formations végétales les plus représentées sur
l’ensemble du pays, en tenant compte :
- du gradient climatique nord/sud;
- du gradient de continentalité ouest/est;
- de la facilité logistique que présentent les sites pour la réalisation des observations.
La carte 1 donne la répartition de ces sites et le tableau 1 rassemble leurs caractéristiques
écologiques.
Tableau l.- Caractéristiques des stations d’évaluation de la place des légumineuses @rennes dans les
systèmes écologiques au Sénégal
-
STATION
(Coordonnée
Pluviométrie
Type de Sol
Végétation ( Cycle 1993)
Utilisation
S
Ndiaouara
16’35’ N
< 300 mm (t)
Sols vertiques et
Icacia nilotica var tomentosa,
Parcours
AC14
14” 5 1’ 0
(< 200
hydromorphes
‘ndigofera ohlongifolia associées à
mm)(2)
Fchinochloa
colona, Panicum laetm
:t Eragrostis pilosa
Souilène
16”21’ N
300 - 400 mm
Sols ferrugineux
Icacia tortilis suhsp raddiana,
ACm3
1 Y24 0
(< 200 mm)
tropicaux peu lessivés Salanites aegyptiaca et Boscia
Parcours
et sols bruns
~enega1ensi.s associées à Chloris
intergrades
yrieurii, Eragrostis pilosa et
rndigq éra senegalensis
Fété Olé
16”14’ N
300 - 400 mm
Sols bruns rouges
Yalanites aegvptiaca, Boscia
AC4
15007 0
(< 200 mm)
sub-arides dégradés
~enegalensis, Grewia hicolor et
Parcours
et Sols ferrugineux
Juiera senegalensis associées à
tropicaux lessivés sur Iristida mutahilis, Schoen~feldia
sables limoneux
yacilis, Eragrostis pilosa, Panicum
‘aetum et Indigo era senegalensis
Dahra
15’24’ N.
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Acacia senegal et Balanites
(Rotto)
1 Y23’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu Yegvptiaca associées à
Parcours
AE8
1cssivCs + drainés
9actyloctenium
aegvptium, Chloris
Wekii, Eragrostis pilosa et
Teahrosia m.drvurea
Boula1
15’25’ N
400 - 600 mm
Sols ferrngineus
Salanites aeg.vptiaca et Acacia
AEclO
15039’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu ‘ortblis suhsp raddiana associées à
Parcours
lessivés + drainés
bqrostis pilosa, Dactyloctenium
aegvptium et A lysicarpus ovali olius
Boula1
15’25’ N
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Acacia tortilis suhsp racldiana
Parc
AEclO
15”39’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu
agrofores-
lessivés + drainés
tier
L inguère
15’13’ N
400 - 600 mm
Sols ferrugineux
Pterocarpus
lucens, Guiera
+
14”29’ 0
(<400 mm)
tropicaux non ou peu .senegalen.sis associées à Zornia
Parcours
80 km
lessivés sur
glochicliata, Andropogon
VDA
colluvions
pseudapricus,
Schoenqfelclia
gracilis
cl Pcnnisctum
pedicellatum
K hombole
14’46’ N
500 - 600 mm
Sols ferrugineux
Faitlhcrhirr alhida et Adansonia
Parc
s2
16”4 1’ 0
(<jOO min)
tropicaux non ou peu tligilatrr
agrofores-
1css1vcs
tier
Rapport Scientifique An I/ccerap3 .doc
Doli
14”39’ N
600 - 700 mm
Sols ferrugineux
Guiera senegalensis, Comhretum
Parc
vs2
lYO5 0
(600 mm)
tropicaux faiblement glutinosum et Sterculia setigera
agroforestier
lessivés, moins bien associées à Zornia glochidiata,
drainés
Schoenefeldia gracilis, Aristida
mufabilis et Andropogon
pseudapricus
Sonkonrong
13’55’ N
700 - 800 mm
Lithosols sur
Combretum nigricans, Combretum
Parcours
vs15
15’25’ 0
(400 mm)
cuirasses
glutinosum, Guiera senegalensis et
Acacia macrostachya associées à
Indigofera pilosa, Elionorus elegans
et Pennisetum pedicellatum
Sonkonrong
13”55’ N
700 - 800 mm
Lithosols sur
Cordyla pinnata et Pterocarpus
Parc
VS15
15025’ 0
(-300 mm)
cuirasses
erinaceus
agrofores-
tier
(1) : Période 1951 - 1980 ; (2) Période 1980 - 1989
Méthodes
Dans chaque site, la liste exhaustive des espèces herbacées a été établie.
La liste floristique des espèces ligneuses et leur densitk ont été établies à partir de 4 à
6 échantillons de forme variable (carré, cercle) en fonction de la structure de la végétation.
(Tableau 2)
Tableau 2. Forme et taille de l’échantillonnage pour l’inventaire des ligneux
Stations Ndiaouara Souilène F&tt Dahra- Boula1 Linguère
Doli Sonkon Boula1 Khombole Sonkon
Rotto Parcours
+ 80
rong
Parc
P a r c
rong
P a r c
Echant.
5 éch. de 8 éch.de 8éch.de 6éch.d 8 éch. de 6 éch. de 6éch.d 5éch.d
5
5 éch. de
4 éch.
30X30 m*
1/4 ha
50x50 c
1/2 ha
30 x30 e
e
échde
1/2 ha de
carré
cercle
m’
112 ha
cercle
m*
30 x30 30 x30 1/2 ha
cercle
112 ha
cercle
m?
rn?
cercle
cercle
Résultats
La figure 5 représente les variations de l’importance des petites légumineuses en
fonction de la latitude, sur la base du critère présence.
La proportion des petites légumineuses varie de 11 à 30% selon les unités de végétation
étudiées. Il apparaît par ailleurs que la proportion des légumineuses diminue du sud au nord,
soit des zones soudaniennes (précipitations annuelles # 800 mm) aux zones sahéliennes. (Pa #
300 mm). Pour une même zone écologique, il semble y avoir un effet de la nature du sol :
puisque les sols de texture sablonneuse (Rotto, Boulai) sont plus riches en petites légumineuses
que les sols à texture plus fine et gravillonnaire (Linguère).
Rapport Scientifique An Ikcerapi .doc
10
% Légumineuses herbacées
3 0
Sonkon:ong
Dali
.‘..._ --y,
.
1
.‘..
25
‘1
“1‘\\Y ‘..‘.‘,
20 --
‘-Y -.--l_ Rotto
--._ -...’
‘-..
.
-.
Fété Olé
-‘,
15 --
.
Souilène
Boula1
-.. ’ -_
n
-.. --. ‘..
Ndiao?mou
m
‘.. ‘l.
‘O t
Linguère
‘YA
/
/
13”20N
14”lON
15”N
15”50N
Latitude
16”4ON
Figure 5. Importance des petites légumineuses en terme de diversité
La figure 6 donne les variations de l’importance des légumineuses ligneuses sur la base
de leur présence dans les parcs agroforestiers (carrés. blancs) et les formations spontanées
(carrés noirs)
80 7
Diaoura
70 -.
x
2
60 J
c
5 50 i
Boula1 Parc
Khombole Parc
.Y
.d
z
Sonkonrong Parc
r -
.-.
240+
~m
n
Boula1
Souilene
2
n
Ë 30 1
Rotto
w
%
Linguère
n
‘3
Sonkonrong
20 ’
8
Doli
Fete Ole
13”40N
14”20N
15”N
15”40N
Latitude
16”40
Figure 6. - Importance des légumineuses ligneuses en terme de diversité
Globalement la proportion des légumineuses ligneuses varie de 9 à 80%. Lorsque l’on
s’adresse aux formations spontanées, la proportion des légumineuses ligneuses augmente du
sud vers le nord contrairement aux petites légumineuses. Ce résultat est à mettre en relation
avec le caractère d’adaptation à l’aridité des taxons En effet les phanérophytes sont des
espèces arido-passives qui passent la saison défavorable munies d’organes photosynthétiques.
Dans les zones plus sèches (Sahel) il faut réduire au maximum les surfaces évaporantes : ce
sont les espèces microphylles (pour la plupart des A4kws~ceac) qui offrent ce caractère. Dans
Rapport Scmtifiquc An I/cccrap.?.doc
FETE QLE
(DEPRESSION)
BOULAL
DAHRA
(Rotto)
11
les zones plus clémentes du sud, ces espèces sont remplacées par des taxons à larges feuilles
appartenant notamment à la famille des Combretaceae. Il nous faut noter cependant la position
quelque peu atypique de la station de Fété Olé, due certainement à son caractère très dégradé.
Par ailleurs, la valeur obtenue pour Sonkonrong, relativement élevée compte-tenu de la zone,
semble à mettre en relation avec l’anthropisation très accentuée de ce secteur. C’est une zone
de jachères qui favorise l’abondance des espèces telles que : Piliostigma reticulata, Cordyla
pinnata, Pterocarpus erinaceu, toutes des légumineuses.
Pour une même zone géographique, la proportion des légumineuses ligneuses dans les
parcs agroforestiers est plus élevée que dans les formations spontanées. De plus cette
proportion évolue peu avec la latitude.
Cette différence entre parcs agroforestiers et formations spontanées met en évidence le
rôle essentiel de l’homme dans la gestion des ressources naturelles. En effet il va favoriser les
espèces qui l’intéressent, même si le potentiel du milieu est faible.
La figure 7 donne les variations de l’importance des légumineuses ligneuses sur la base
de leur densité dans les parcs agroforestiers (carrés. blancs) et les formations spontanées
(carrés noirs). Les grandes tendances observées sur le critère présence sont conservées :
- faible variation de la proportion des légumineuses dans les parcs agroforestiers
- accroissement du sud vers le nord de la proportion des légumineuses ligneuses dans
les formations spontanées
importance du rôle de l’homme dans la sélection des espèces, surtout dans les zones sud
où le potentiel est plus faible.
Il nous faut cependant noter que la proportion des légumineuses ligneuses est de 8 à
10% plus faibles lorsque le critère densité est pris en considération.
1 0 0 -7
.
I
9 0 -t
Ndiaoura
8 0 -
.T
.Z2
60 -
,
v
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0
__ .’
0
cg
50y
Sonkonrong Parc
Linguère
2
2
.,-
.g
40 -
r,
.
Rotto /a--’
E
-1- ~~
~~.
.$
30 --
::
.,,y’
3_
Boula1
-1
Khombole
Parc
Soyjlène
9
0
20 *
Boula1 Parc
10 .
Sopkonrong
,
Dali
0
_
._-
j
13”40N
14”ZON
15”N
15”40N
Latitude
16”40N
Figure 7.- Importance des légumineuses ligneuses en terme de densité
La figure 8 synthétise les variations de la proportion de l’ensemble des légumineuses sur
l’unité de végétation inventorié en terme de présence.
Rapport Scientlfïquc An 1 kccrapi .doc
DOL1
12
4
a
Boula1
1
4 m
N d i a o u a r a
ionkorong
D o l i
S o u i l è n e
-+
2
0
w Fété Ole
.
Linguère
13”4ON
14”20N
15”N
15”4ON
L a t i t u d e
16”4oN
Figure 8. - Importance des légumineuses en terme de diversité (ligneux et autres)
La prise en compte de l’ensemble des légumineuses montre que leur importance tend à
diminuer lorsque l’on passe des zones soudaniennes (#25%) aux zones sahéliennes (#18.6%)
(tendance 1 de la figure 7). C’est donc les petites légumineuses qui impriment leur caractère à
l’ensemble des taxons.
Pour une même zone géographique, on observe une certaine variabilité (tendance 2 de
la figure 7) due soit à la nature du sol (LinguèreBoulal ; Souilène/Diaouara) soit au stade de
dégradation avancée de certaine station inventoriée (Fété Olé notamment).
Conclusions
Les résultats sur l’importance des légumineuses en termes fonctionnels ne sont pas
encore entièrement exploités. Ils seront présentés ultérieurement. Ils seront alors confrontés à
ceux résultant de l’approche socio-économique.
2.2. Approche socio-économique
Objectifs
Les enquêtes socio-économiques se donnent pour buts :
- l’identification, par les villageois, des Légumineuses Pérennes (LP) présentes dans les
terroirs, champs et parcours et autres domaines où s’exercent leurs activités de production,
les tendances d’évolution des LP, des difficultés et des contraintes à leur exploitation ;
- la connaissance du statut des LP, des rôles qui leur sont assignés et des aspects socio-
économiques importants ;
- la mise en évidence des pratiques traditionnelles et modernes en cours pour conserver ou
améliorer le potentiel en LP.
Rapporl Scientifique An l/cccrap3,doc
13
Echantillonnage
Dans cette approche socio-économique la détermination des sites d’enquêtes repose
sur un zonage agro-écologique.
Les principales caractéristiques des sites d’étude sont données dans le tableau 3.
Quatre systèmes de production ont été retenus pour l’étude de la place des LP : le
système de cultures irriguées (Podor), le système agro-sylvo-pastoral (Boulal), le système
de cultures pluviales simples (Khombol), le système de polyculture pluviale (Nioro). En
outre, tous les systèmes se caractérisent aussi par la présence d’activités d’exploitation ou de
cueillette.
Les activités de production pouvant impliquer les LP relèvent de :
- polyculture irriguée, élevage de case, exploitation forestière pour le système de culture
irriguée,
- agro-sylvo-pastoralisme pour le système agro-sylvo-pastoral,
- agriculture, maraîchage et arboriculture et élevage de case pour le système de culture
pluviale simple.
- agriculture, élevage et foresterie pour le système de polyculture pluviale.
A la phase “recherche des sites” pour les enquêtes socio-économiques, la présence
de toutes ou de la majeure partie de ces activités était le critère fixé pour retenir les villages
tests.
Dans chaque zone représentative, on a essayé de choisir les villages tests des
enquêtes en cherchant à être le plus proche possible des sites retenus par l’équipe
d’écologie.
Pour chaque site, nous avons vérifié l’existence de projet de développement en
Agriculture, Foresterie ou Elevage et rassemblé les informations préliminaires existantes.
Les villages suivants ont été retenus :
- zone de Podor :
Ndiawara (système irrigué)
- zone de Boulal-Coki :
Boula1 (système agro-sylvo-pastoral)
- zone de Khombole :
Diokoul (système culture pluviale simple)
- zone de Nioro :
Thyssé-Kaymor (système polyculture pluviale).
Méthodologie
Les enquêtes ont été menées au niveau des terroirs villageois et ensuite au niveau des
exploitations. L’enquête terroir est du type exploratoire et devait servir à préparer l’enquête
exploitation en identifiant la typologie des exploitations ou les différents groupes socio-
economiques utilisant les LP.
Rapport Scientifique An 1 /cccrap3 .doc
14
Tableau 3. - Principales caractéristiques des zones étudiées
ZONES
PODOR
BOULAI, - COKI
KHOMBOLE
NIORO
Région administrative
Saint-Louis
Louga
Thiès
Kaol ack
Climat
Sahélien
Sub-sahélien
Soudano-sahélien
Soudanien
Isohgètes(1951-1960)
300 mm
400 mm
600 mm
750 mm
Zonage agro-écologique
Vallée du Fleuve Sénégal
Zone sylvopastorale
Centre nord du Bassin
Sud du Bassin arachidier
arachidier
. Polyculture irriguée (riz, cultures mara Agro-sylvo-pastoralismc :
. Agriculture dominante avec
. Polyculture avec dorninance
&Eres. culture de décrue de sorgho) ;
rotation arachide/mil et céréale
de la rotation arachide/mil,
. Culture de mil, arachide, niébé
intercalées ;
cultures de coton, riz, mil,
Systèmes de production
. Elevage de case de petits ruminants et
sorgho, maïs et “Sanie” ;
bovins (utilisation des bourgouttières) ;
. Elevage extensif de petits ruminants
. Maraîchage et Arboriculture
et bovins :
fruitières ;
. Elevage pastoral limité, éle-
. Exploitation des forêts de gonakiés
vage sédentaire associé à l’agric
. Exploitation et cueillette forestières
. Elevage de case de petits
ture ;
ruminants, début de sédentari-
sation pour les bovins
. Cueillette et exploitation
forestières.
Pscudo-steppes arhustives
I’scudo-slcppes
arbustivcs
ct
Savanes arborées de zones Savanes arborées et arbustives
Végétation
arborées de zones cultivées
cultivées
sur
plateaux.
Surfaces
pénéplanées et
z o n e s d e
cultures
Rapprt Scientifique An Ilccerap3 .doc
15
L’enquête terroir a utilisé la méthode dite Rapid Rural Apraisal (RRA) qui, grâce à
son approche spécifique et systématique, permet d’aboutir à des inférences, des évaluations
et aussi des informations en un laps de temps relativement court. Elle permet en outre de
combler les lacunes découlant de la tendance à ignorer les aspects socio-économiques et
anthropiques ou l’impact des sociétés sur l’environnement.
Les méthodes spécifiques utilisées sont :
- la constitution d’une équipe pluridisciplinaire avec trois spécialistes : élevage, foresterie,
agro-écologie ;
- la revue des données secondaires : rapport étude concernant la zone étudiée : monographie
des CERP (Centre d’Expansion Rurale Polyvalente), carnet de vaccination des postes
vétérinaires, recensement démographique des communautés rurales à partir des secrétariats
des dites communautés ;
- l’utilisation d’informateurs clés et de personnes ressources : responsables des agents
techniques locaux ; (vétérinaires, enseignants, forestiers etc), de conseil rural, de personnes
désignées par les villageois en raison de leur compétence particulière ou de leur position,
etc: ;
- le recours aux interviews semi-structurées de groupes ou d’individus : dans ce cas, un
guide d’enquête a été conçu, il a la particularité d’être court et de maniement souple. La
conduite de l’entretien est relaxe sans ordre rigide Préf:ixé, mais on s’arrange pour épuiser
tous les points prévus dans le guide (Annexe 2) ;
- le recours à la triangulation : celle-ci consiste à voir tous les problèmes concernant les LP
du point de vue des disciplines qui les abordent : agriculture, élevage, foresterie. Ce qui
permet aux membres de l’équipe pluridisciplinaire de bien se localiser sur chaque problème
posé par les LP sous l’angle spécifique des disciplines tout en recherchant une convergence
de vue ;
- enfin avec les informateurs clés et les personnes ressources, nous avons les méthodes de
classement par ordre de préférence et de classement par paire pour savoir les espèces
préférées par les villageois ou leur degré d’importance economique.
Résultats
Les enquêtes socio-économiques au niveau terroir ont été conduites dans trois des
quatre zones initialement prévues. Chaque zone a fait l’objet de rapports sectoriels ; nous en
présentons ici la synthèse. Les enquêtes au niveau des exploitations sont en cours et les
résultats sont attendus pour le mois de novembre. Les résultats au niveau des terroirs
couvrent les aspects suivants qui seront successivement abordés ci-après :
- caractéristiques démographiques et socio-economiques des terroirs,
- les LP dans la végétation des terroirs ;
- les principales utilisations des LP ;
- évaluation des tendances évolutives des LP.
Rapprt Scientifique An Vcccrap3 .doc
16
Caractéristiques générales des terroirs
Le tableau 4 résume les caractéristiques des terroirs étudiés.
Il apparaît que la zone de Khombole connaît la plus forte densité humaine (240
habitant/km2) et doit faire face à une intense dégradation de sol et de la végétation. La zone
de Boulai, bien que peu densément peuplé (15 habitants/kmz), subit d’importants effets de
la désertification à cause des effectifs de bovins et petits ruminants très élevés (6 000 têtes
de bovins, 12 000 têtes de petits ruminants).
Recensement des LP par les villageois
PLACE DES LP DANS LA VEGETATION
Les listes exhaustives des plantes pérennes et des lexiques nom scientifique et nom
local (pular ou ouolof) sont insérées dans les trois rapports sectoriels des trois sites d’études
Le nombre total de plantes pérennes est respectivement de 24, 40 et 42 pour les sites
de Ndiawara, Boula1 et Diokoul. Le nombre d’especes de LP est respectivement de 14, 20
et 13. Pour les trois sites confondus, le nombre total d’espèces de LP présentes est de 25
sur 42 espèces de plantes pérennes.
Par rapport au nombre total d’espèces recensées par les villageois, la proportion des
LP dans la végétation des terroirs est plus élevée dans le système agro-sylvo-pastoral où elle
atteint 50 %J que dans le système de culture irrigué(48.3 %) et enfin le système de culture
pluviale simple(30.2 %).
C’est donc apparemment dans le système de production le plus riche en composantes
(agriculture, sylviculture et pastoralisrne) que la proportion des LP est la plus élevée. Quelle
en est la cause ? Quelles en sont les conséquences quant au potentiel d’utilisation des LP
pour la réhabilitation des parcours et des champs dégrades dans les différentes zones
Au niveau des différents sites, les trois familles de LP sont présentes dans les
proportions suivantes
Tableau 5.- Importance (%) des LP en fonction des sous-familles
Stations
Total
11 48.3
11 50
11 30.2
1
Il apparaît que les Mimosaceae sont toujours en proportion plus élevée dans les trois
systèmes et surtout dans le système irrigué (31 “/o des especes). L’écart entre les proportions
est très élevé contrairement à celles observées dans le cas des Cesalpiniaceae qui est
presque constante (entre 10.3 et 12.5 ‘3~). Quant aux Fahaceae leur proportion est plus
faible dans le système de culture pluviale simple (2.5 VJ,).
Rapprt Scientifïquc AI~ Ikccrap3 .doc
Tableau 4 : Caractéristiques démographiques et état de l’environnement dans les sites d’enquêtes socio-économiques
SITES
-_---
1
NlllAWARA
_.-^_-. ._-_ -^
1 ROIJI.Al,
- - --_--
1 ~IOKOIJI,
Nombre d’habitants
1 120
6 500
4 865
Densité au Km2
140
13
240
Facteurs de la
le vent, l’eau, l’homme
l’homme, le vent, les animaux
l’homme, le vent
désertification
Effets de la
. Disparition des ressources pastorales et ensa-
. Dégradation avancée des ressources pasto-
. Chute drastique du potentiel de ressources
désertification
blement des cuvettes :
rales et forestières,
. Disp arition des brise-vent naturels
. Contraction des ressources en eau, dégra-
. Destabilisation des écosystèmes, déséqui-
dation des sols, disparition de la culture
libre entre populations et ressources,
pluviale.
. Exode rurale, émigration, carbonisation ;
. Repli des hommes et des bêtes au Sud
. Besoins monétaires en croissance.
Dégradation des sols
Par remobilisation des dunes. Présence d’ergs
Par déflation, surtout après la dénudation
Par déflation, surtout après les récoltes de
récents
provoquée par les récoltes, le surpâturage et
l’arachide et récolte de foin des champs par
l’absence de tapis herbacé en année de décapage brutal
sécheresse.
Cause
d e
la . Déficit pluviométrique sévère :
Déficit pluviométrique sévère ;
. Déficit pluviométrique sévère ;
dhgradatioa
dc la
végétation
. Activités humaines :
dbfrichement et . Activités humaines liées surtout à ses . Surcharge agro-démographique ;
aménagement hydroagricole ;
animaux (6 000 têtes de bovins et 12 000
têtes de petits ruminants recensés).
. Urbanisation.
. Exploitation des gonakeraies et carbonisation.
Rapprt Scientifique An Ifccerap3 .doc
COMPARAISONDEL'ABONDANCE
DESDIFFEKENTES LP.
Le tableau 6 donne, pour chaque LP, le degré abondance évaluée par les villageois.
11 montre trois situations en ce qui concerne le degré abondance relative des LP :
- il y a les cas où une espèce de légumineuse est nettement plus abondante que toutes les
autres, c’est notamment ce qui a lieu dans le système agro-sylvo-pastoral avec Acacia
tortilis raddiana et
- dans le système de culture pluvial simple avec Faidherbia albida ;
- dans le système irrigue, quatre espèces sont considérées comme dominantes : Acacia
nilotica var. nilotica (gonakié), Indigofera oblongifolia, Bauhinia rufescens et Acacia
tortilis var. raddiana .
C’est pourquoi, dans les deux premiers cas la végétation est du type “parc” (à Acacia
raddiana et Acacia albida). Dans le système irrigué, on peut parler de “forêt-galerie” pour
les gonakiés, de formation à Indigofera oblongifolia et de “parc mixte” à Bauhinia et
Acacia raddiana .
Tableau 6.- Les espèces de LP recensées par les villageois et leur degré d’abondance.
(+ + + + très abondante + + + awez abondante + + moyennement abondante +
peu présente
0 r a r e
- non recensée)
19
LES PRINCIPALES UTILISATIONS DES LP
Pour chaque site, un classement des espèces de LP par ordre décroissant
d’importance au point de vue de leur utilité générale a donné les résultats suivants :
Tableau 7- Ordre d’importance dans l’utilisation des légumineuses pérennes
Espèces
Ndiawara Boula1
Diokoul
1. Acacia nilotica nilotica
1
2. Tamarindus Mica
2
8
3
3. Bauhinia rufescens
3
6
-
4. Acacia senegal
4
3
-
5. Piliostigma reticulata
5
7
Ci.Acacia sieberiana
6
7.Acacia tortilis raddiana
7
2
8. Acacia seyal
8
4
-
9. Faidherbia albida
9
1
1
lO.Acacia machrostachya
1 0
Il. Indigofera tinctoria
1 1
-
-
12. Indigofera oblongifolia
12
Acacia nilotica adansonii /I
-
I
5
I
5
I
I
Parkia biglobosa
2
Casais italica
4
D i c h r o s t a c h y s glomerata -
6
Le tableau 8 donne les dix principales espèces de LP utilisées et les utilisations les
plus importantes pour les villageois. Selon les systèmes de production, il y a des différences
notoires.
Tableau 8.- Principales utilisations des LP recensées dans les terroirs villageois
( s : bois de service
c : combustible
e : élevage a : agriculture
f : pharmacopée
sr : source de revenus
ah : alimentation humaine)
Espèces
Ndiawara 1 Ba&l 1 Diokoul
1. Acacia nilotica vflr. niloticn
3. Acacia tordis raddiana
~~1
5. Piliosti ma reticrtlatum
7. Acacia nlbida
e
e.a
e .a,sr
8. Acacia serlegal-
e ,sr
0. Tatnnrirdus idica
a h
ah,e
sr.ah
10. Acacia scyal
ç
e
e
Dans les systemes irrigués les trois espkcs les plus utilisées sont : Acacia nilotica
nilotica, Tamur-indus indicu et Buuhinia rt&scen.s.
Elles servent principalement en bois de
service, de combustible, en alimentation humaine et dan:; I’elevage ;
Rapport Sclentifïque AnI/ccerapi.doc
20
On note par ailleurs l’introduction massive de Prosopis julij‘lora, Acacia holosericea et
Parkinsonia aculeata. Celles-ci représentent respectivement 31, 16 et 7 CT des essences
plantées par le Projet Restauration du Milieu (PREMINA) de Podor (DFS-
PREMINA,1992). Elles servent surtout de brise-vent dans les périmètres irrigués et jardins
maraîchers villageois. Ces résultats mettent en évidence la relative divergence entre les
espèces présentes considérées comme importantes par les villageois et les taxons utilisés par
les projets de développement.
Dans le système agro-sylvo-pastoral. les taxons les plus largement utilisées sont
Faidherhia alhida, Acacia tortilis raddiana, Acacia senegal. On les utilise principalement
comme fertilisants en agriculture et dans l’élevage.
Faidherhia alhida, Parkia biglohosa, Tamarindus indica représentent les trois
espèces les utilisées dans les systèmes de culture pluviale simple. Elles servent notamment
comme fertilisants en agriculture et dans l’alimentation humaine.
L’EVOLUTION DES LP DANS LES TERROIRS
Les villageois font appel à un certain nombre d’événements pour expliquer la
dynamique des peuplements de légumineuses pérennes. Il s’agit notamment de l’arrêté de
classement de la forêt de gonakié d’Acacia nilotica en 1939, de l’introduction de haies vives
en 1987, de l’arrivée massive des transhumants maures en 1973, de la gestion
communautaire de la forêt classée de Diaouara, du début de la commercialisation massive
des gousses de Faidherhia albida etc..
Ils distinguent trois types d’évolution :
- le premier caractérise l’extension des populations de légumineuses par une bonne
régénération ,
- le second est caractérisé par une stabilité du peuplement,
-le troisième caractérise une rkgression des populations : forte mortalité et pas de
régénération significative.
Le table 9 au donne pour les trois sites, les dynamiques des LP ainsi recensées :
Tableau 9.- Dynamique des légumineuses pérennes
S I T E S
LP en expansion
) LP stables
LP en régression
DIOKOlJL
Faiclherhin alhicla
Acacin sieheriana
Rnuhin rufescerrs
Piliostignia reticrilafum
Acacia seyal
Itzcligoferu fitzctorin
Casais occicietltnlis
ROUL/AI,
Acacia rorrilis var. raclcliana
Tamarin&s itdicn
Piliostigma reficnlatrtttr
Faiclherhia alhicla
Tephrosia purpurea
Bnul~itria rufescerrs
Acacia seval
Acacia sieberialla
hcligofera sp.
Acacia nilodca wr. aclansortii
L’usais iralica
Rapport Sc~cntlliquc AnUcccmp3.doc
21
Acacia albida
Acacia nilotica nilotica
NDIAWARA
EIndigofera oblongifera
Bauhinia rufescens
Acacia serregal
Acacia raddiana
Indigofera tinctoria
Tamarindus indica
Acacia rrrachrostaclya
Acacia sieberiana
Piliostipa reticulatutn
Acacia seyal
Conclusions - Perspectives
Les zones où vivent les LP étudiées font face aux phénomènes de désertification
(aridification climatique, dégradation des états de surface, anthropisation croissante). C’est
pourquoi les programmes de réhabilitation des terres dégradées par l’utilisation des LP
doivent tenir compte de ces caractéristiques et limites environnementales.
Les prochaines études seront centrées sur les perceptions et attitudes des villageois
vis-à-vis de la dégradation de l’environnement, le potentiel des LP, les contraintes et
opportunités de l’amélioration de la place des LP dans les systèmes de production.
Dans certains systèmes, l’émergence d’une végétation très anthropisée et à base de
LP donne naissance aux parcs : cas du parc à Acaciu tortilis raddiana dans le système
agro-sylvo-pastoral et du parc à Faidherhia alhida dans le système de culture pluviale
simple.
La détermination des potentialités réelles des LP dans ces parcs, leurs performances,
la dynamique des peuplements, les contraintes et opportunités existantes quant à leur
utilisation pour la réhabilitation des terres dégradées, constituent les priorités pour l’année
1994. Les inventaires écologiques entreprises cette année serviront de base à ces travaux.
Les fonctions économiques assignées aux LP en font des essences à usages
multiples.
Dans les systèmes de production traditionnels agro-sylvo-pastoraux et de cultures
pluviales simples, l’importance de certaines LP leur confère un statut particulier. Des
methodes de gestion et préservations caractéristiques des parcs traditionnels émergent.
Dans le système irriguées, les LP sont utilisées comme haies-vives et brise-vent, alors
que la légumineuse traditionnelle peuplant les forêts de gonakiés (Acacia ,lilotica nilotica) est
en nette régression.
Les travaux ultérieurs auront pour but de cerner les calendriers d’utilisation des LP, les
performances de cette utilisation ainsi que les problèmes posés et l’identification des solutions
adéquates.
3. Analyse de la diversité des associations Iégurnineusehicro-organismes :
Prospection et collection
Au cours de l’année 1992, deux prospections ont été conduites en Tunisie pré
saharienne et au Sénégal. Les résultats ont été consignés dans le rapport d’avancement
(GROUZIS, 1993).
En Tunisie, une deuxième prospection en 1993, réunissant les disciplines des différentes
équipes (IRA,ISRA,CEFE, ORSTOM, VITERBO) a permis d’enrichir la collection de
Rapport Scientifique AnI/ccerapi.doc
22
Carte 2
Rapport Scicntifïquc Anl/cccrap.î.doc
23
Rhizobium et de démarrer une collection de myc orhi s . Les sites de prélèvement sont
Y5if
reportés sur la carte 2. Ces prospections ont permis de ré
ter :
42 échantillons de nodules (IRA)
46 échantillons de sol pour analyse (IRA)
64 échantillons de sol pour piégeage de Rhizobium (IRA-ORSTOM)
28 échantillons de sol pour piégeage de myccorhizes (ISRA)
4 échantillons de sol pour étude en conditions contrôlées (CEFE)
6 échantillons de sol pour les travaux relatifs à l’étude de la biochimie de la rhizosphère
(Viterbo)
6 échantillons de racines (ISRA).
Au Sénégal nous avons récolté au cours de la saison des pluies 1993 des nodules de :
Crotalaria podocarpa (3 sites), Indigofera oblong!folia, Zornia glochidiata (4 sites),
Alysicarpzrs ovalifolius (2 sites), Tephrosia purpurea (2 sites), Pterocarpus lucens, Tephrosia
bracteolata, Vigna ambacensis. Ces échantillons viennent s’ajouter aux :
67 échantillons de sol pour analyse et caractérisation de l’environnement symbiotique
105 échantillons de sol pour le piégeage des micro-organismes
53 espèces de légumineuses dont 13 annuelles
34 échantillons de nodules racinaires
6 échantillons de nodules caulinaires
3 types de sol pour le piégeage des myckorhizes
II. ETUDES STATIONNELLLES
Trois stations ont été identifiées pour réaliser l’étude du comportement d’espèces
communes (principalement Acacia tortilis subsp raddiana) au nord et au sud du Sahara
1. Les stations d’études : localisation, équipement
La première station se situe en Tunisie dans la Réserve forestière du Bled Thala
(34”25’N, 9”21’E), dans la région du Bou Hedma. La pluviométrie annuelle est de l’ordre de
180 mm. Elle est équipée de :
8 tubes d’accès à la sonde à neutrons, sous et hors couvert ligneux et à différentes
distances des arbres (figure 9)
une station météorologique enregistrant les paramètre suivants : température, humidité,
rayonnement global, vitesse du vent et pluviométrie.
2 pluviomètres totalisateurs
La cartographie de la répartition des Acacia a été réalisée.
La deuxième station se situe à Souilène, Réserve de Sogobe en zone sahélienne du
Sénégal (16”21’N, 15’24’0). La moyenne pluviométrique est de 280 mm. Cette station est
équipée de :
18 tubes d’accès à la sonde à neutrons, disposées hors et sous couvert ligneux jusqu’à
une profondeur de 450 cm,
6 pluviomètres totalisateurs sous couvert, à la limite de la frondaison d’Acacia raddiafla
et hors couvert,
9 sondes psychrométriques hors et sous couvert d’Acacia raddiana à trois profondeurs
(50, 100 et 300 cm)
une station météorologique enregistrant les paramètres précédents et les températures
du sol à 50, 100 et 150 cm.
La cartographie des espèces ligneuses dans la station (1 ha) a été réalisée. Sur la figure
10 sont représentées les Acacia raddiana.
Rapport Scientlfïquc AnI/cccrap?.doc
24
.
.
42
AI
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A
r- n Tubes d’accès de sonde A Acacia raddiana
‘X Station météorologique l Fasse pédologique
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Figure 9. Station du Bled Thala (Tunisie)
Rappon ScicnliGquc Anllccerap3 .doc
25
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100
l A Acacia raddiana
9 Tubes d’accés de sonde
2 Station m8tbxologique
---- j
- Entrèe
Ci Sondes
l Pluviomètres
/
psychromériques
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-.~ -..~-. - --i
Figure 1 1 .- Station de Souilène
Rapport Scicntifïque AnIkcerap3 .doc
26
La troisième station d’étude est localisée à Dahra à 256 km de Dakar (Région de Louga
: 15’21’N, 15’27’0 ).Sa superficie est d’un quart d’hectare (1/4 ha).La pluviométrie annuelle est
de l’ordre de 400 mm .
Cette station comprend les équipements suivants :
- 10 tubes d’accès à la sonde à neutrons disposés hors et sous couvert ligneux à une
profondeur de 450 cm ;
- 3 pluviomètres totalisateurs (un premier sous le couvert d’Acacia raddiarza, un second
situé hors couvert et un troisième à la limite de la frondaison d’individus d’Acacia raddiana)
-16 sondes psychrométriques situées hors et sous couvert à des profondeurs différentes
(50 cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm, 250 cm, 300 cm et 400 cm).
- une station météorologique enregistrant les mêmes paramètres qu’à Souilène
N
I
I
I
I
I
I
/
1
I
*13 44
*A
0
Figure 12.- Station de Da:hra
La population d’Acacia raddiana est composée de 23 individus dans la parcelle mise en
défens. Par ailleurs, 9 autres individus du voisinage immédiat de la station ont été ajoutés à cet
effectif, pour suivre la phénologie.
2. Système d’acquisition automatique des données.
Chaque station est équipée d’une station météorologique. Compte-tenu de l’éloignement
des stations par rapport aux différentes bases, un dispositif d’acquisition automatique des
données a été conçu et mis en place. On trouvera ci-après le principe et le traitement des
données.
Jkipport Scmtifiquc AnI/ccerap.i.doc
, i
‘, ‘j
27
2.1. Présentation du système
Ces stations ont une autonomie illimitée en ce qui cloncerne leur alimentation électrique.
Par contre, l’autonomie de stockage des données est de cinquante jours pour la configuration
choisie (fréquence de scrutation, nombre de paramètres mesurés). Il est donc impératif
d’effectuer un transfert des fichiers de données logées dans la mémoire de la centrale vers un p-
ordinateur, pour des périodes inférieures à cinquante jours. Si ce délai n’est pas respecté, les
données enregistrées en début de mémoire de la centrale sont effacées par les mesures
correspondant aux jours suivant le cinquantième jour.
Ce dispositif d’acquisition automatique de données permet la mesure et le stockage en
continu des paramètres suivants:
- température de l’air
- humidité relative de l’air
- rayonnement global
- température du sol
- vitesse du vent
- précipitations incidentes
Ce dispositif comprend :
- Une centrale d’acquisition, “Campbell type 21X”, destinée à mesurer et
enregistrer, sous forme numérique, différents types de signaux électriques délivrés par les
capteurs. Cette centrale est programmée en fonction des appareils et capteurs mis en
oeuvre, du type d’exécution souhaité (action à partir du clavier, action conditionnée par
un événement extérieur, etc...), du niveau de traitement des données brutes mesurées
(moyenne, recherche de maxima ou minima, et divers autres calculs), ainsi qu’en fonction
de la fréquence d’acquisition souhaitée,
- Une batterie permettant de fournir l’énergie à la centrale et aux capteurs,
- Un panneau solaire fournissant l’énergie nécessaire à la recharge de la batterie et
permettant ainsi de rendre le système autonome,
- Un jeu de capteurs composé d’un thermistor, d’un psychromètre, d’une
photodiode au silicium, de thermocouples, d’un anémomètre ainsi que d’un pluviomètre.
- Un p-ordinateur muni d’une interface et de logiciels, permettant la
programmation de la centrale, et surtout le transfert et le traitement des fichiers de
données qui y sont enregistrés..
Les organigrammes correspondant aux tâches effectuées par la centrale (programme)
sont donnés en Annexe 3. Dans le dispositif que nous avons installé pour chacune des stations,
nous avons deux tables de programme qui sont exécutées parallèlement. La première table est
exécutée toutes les cinq minutes. Elle effectue des moyennes horaires, à partir des douze
mesures réalisées dans l’heure. Ces mesures concernent la tension de batterie, la température
ambiante, l’humidité relative et le rayonnement global. La seconde table est exécutée toutes les
heures. Elle effectue des mesures instantanées horaires des températures de la centrale et du
sol, des cumuls horaires de la pluviométrie ainsi que des cumuls horaires rapportés à une unité
de temps pour la vitesse du vent.
2.1. Traitement des donnés
Pour pouvoir exploiter ces données (élaboration de tableaux, calculs, tracé de courbes,
etc.. .) il est nécessaire d’utiliser un logiciel de type tableur. Nous utilisons 1e”Microsoft EXCEL
IV”.
Rapport Scicntlfïquc AnVccerap3,doc
28
L’importation des fichiers bruts stockés dans la mémoire de la centrale vers le logiciel
nécessite différentes étapes de mise en forme des fichiers bruts de données.
1) Transfert du fichier brut issu de la mémoire de la centrale vers un u-ordinateur à
l’aide du logiciel “TERM”.
Le fichier généré porte l’extension .DAT et comporte des codes indicateurs de
sortie ainsi que No de paramètres. (cf Annexe 4).
2) Mise en forme du fichier brut .DAT, afin d’importer ce fichier sur le logiciel de
type tableur “EXCEL”.
Cette mise en forme consiste à supprimer les No de paramètres et fixer le type de
séparateur de données.
Cette mise en forme est effectuée à partir du logiciel “SPLIT” et génère un fichier
portant l’extension .PFW.(cf Annexe II)
3) Mise sous forme de tableau de données. Cette tâche est effectuée
automatiquement (“macros”) à l’aide du logiciel “EXCEL”. Les fichiers générés portent
l’extension .XLS et comportent les mesures horaires des différents paramètres. Ces
fichiers sont archivés et imprimés sous cette forme.(cf Annexe 4)
4) Tracé des courbes des paramètres désirés à partir du fichier XLS toujours avec
l’aide du logiciel “EXCEL”. Les fichiers générés portent l’extension .XLC.(cf Annexe 5)
5) Présentation des données sous forme d’un rapport météorologique mensuel à
partir du fichier .XLS. Ceci consiste à effectuer des moyennes journalières, décadaires et
mensuelles pour les températures, l’humidité et la vitesse du vent, un cumul journalier,
décadaire et mensuel pour la pluviométrie, ainsi qu’une intégration journalière, une
moyenne décadaire et mensuelle, pour le rayonnement global. Par ailleurs, ce rapport
comportera les maxima et minima journaliers de température ainsi que d’humidité
relative.Ce rapport sera réalisé automatiquement à partir des fonctions “macros” du logiciel
“EXCEL”. Ce programme est en cours de réalisation.
3. Observations effectuées
Les espèces ligneuses ont été inventoriées et la structure de la population en fonction
des classes de diamètre établie. Cette structure permet naltamment de définir l’échantillonnage
pour l’étude de la phénologie (GROUZIS, 1993).
Au niveau du sol, l’évolution de la réserve hydrique du sol est mesurée par la méthode
neutronique. Les courbes d’étalonnage de la sonde ont été en partie réalisées par une mesure
simultanée à la sonde et des teneurs en eau du sol par la méthode gravimétrique. Ces courbes
seront complétées au cours de la saison sèche prochaine. L’état hydrique du sol est par ailleurs
repérée par des mesures de leur potentiel hydrique (Sénegal seulement). Les caractéristiques
structurales et chimiques du sol ont par ailleurs été analysées.
Au niveau de la plante, des cinétiques journalières de la tension de sève (base,
minimum, de récupération), de la conductance stomatique (Sénégal seulement) d’Acacia
raddiana ont été suivies pour différentes périodes du cycle végétatif Les caractéristiques
micro climatiques ont été simultanément enregistrées. Ces séries de données permettront de
formuler le comportement de cette espèce au nord et au sud du Sahara en fonction des
paramètres du milieu.
Nous donnons ci-après l’évolution de ces différents paramètres pour quelques journées.
Il est évident que les séries ne sont pas encore suffisantes pour tirer des conclusions.
Rapport Scicimlïquc AnI/cccrap3,doc
4. Résultats.
4.1. Structure des populations
r---m -- ---
’
n Tunisie
1
25
0 Souilène ~
!g
T; 20
c
2
.g 15
L
10
5
0
Classe de diamètre (cm)
Figure 13 Structure des populations d’Acacia tortilis sztbsp raddiana dans les différentes
stations du nord et du sud Sahara
Les populations d’Acacia des trois situations ont des structures relativement différentes.
Les populations du Sénégal ont une répartition uni modale : à Dahra le mode se situe entre 10
et 20 cm de diamètre ; à Souilène il se situe à 25 cm de diamètre. Les deux populations se
caractérisent donc par une plus grande fréquence d’individus moyens, mais la population de
Dahra est plus jeune que celle de Souilène.
La structure de la population de Tunisie est bimodale. Le premier mode se situe dans
les classes 1,25, 5 cm et le deuxième dans la classe 30 c,m. Il y a une grande proportion de
jeunes individus et quelques rares “grands”, vestiges d’une population certainement plus
importante. Cette plus grande fréquence de jeunes individus à Heddeg (Tunisie) est-elle due à
une régénération naturelle (absence de pâturage) ou à une réintroduction de l’espèce par les
services forestiers ? C’est une question qui devra être élucidée.
La figure 14 donne les premiers résultats du suivi phénologique des populations
d’Acacia raddiarza à Dahra et Souilène. Une grande différence s’observe entre les deux
populations : dès le 24 juin, la majorité des Acacia de la station nord est en feuilles, alors que
la population de Dahra n’atteint ce même niveau qu’un mois plus tard.
Rapport Scientifïquc Anl/cccr:tp3.doc
4.2. Phénologie de 1 ‘Acacia raddiana
100
13
SOUILENE
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24-Jun
02-Jul
oa-Jul
28.Jul
18-Ad-93
Figure 14. Phénologie comparée d’Acacia raddi’ana (phase de feuillaison)
4.3. Profils hydriques
Les profils hydriques pour quelques journées du cycle de végétation sont donnés sur les
figures 15 A & B.
n
? 810811993
Souilène
\\:1
,;
1”
c0ups/12s
Figure 15A. Profils hydriques à Souilène
A Souilène le profil est largement humecté jusqu’à 150 cm dès la mi-août, Puis
l’humidité du sol atteint les horizons inférieures (14/09/93) alors que les strates supérieures
jusqu’à 50 cm s’assèchent en raison certainement de la consommation par la strate herbacée.
A Dahra la réhumectation du sol est plus tardive : le 27/08/1993 le profil est très peu
différent du profil sec. Il faut attendre pratiquement le 22/09/93 pour que la réserve en eau du
Rapport Scientifique Anllcccrap3 .doc
31
sol se reconstitue. On doit d’ailleurs noter que les niveaux d’humidité du sol obtenus à Dahra
sont largement inférieurs à ceux de Souilène. Cette cara.ctéristique explique certainement le
comportement phénologique des espèces précédemment rapporté, bien que cette interprétation
soit à prendre avec une relative réserve dans la mesure où les profils hydriques sont
actuellement exprimés en coups/unité de temps et qu’ils ne tiennent donc pas encore compte de
la texture du sol.
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
1 2 0
1 4 0
160
O i----- - -
-50 1
/
-100 4l
Dahra
Figure 15B. Profils hydriques à Dahra
4.4. Comportement écophysiologique d’kncin rrrddinnn
La cinétique journalière du potentiel de sève (06/08/93) de l’Acacia mddiana, (figure
16) présente un profil classique. Les potentiels sont élevés en fin de nuit (Potbase # - 1.18 MPa)
et bas en milieu de journée (Potmin # -3 MPa). Ils augmentent sensiblement en fin d’après-midi,
pour retrouver leur maximum quelques heures après le coucher du soleil (Potrécupération # -
1.41 MPa).
Si l’on se réfère au potentiel de récupération, on peut dire que dans ce biotope, Acacia
raddiarza retrouve rapidement son état hydrique de début de journée.
La conductance stomatique présente aussi une évolution classique : augmentation en
début de journée, puis fermeture lorsque la tension de seve atteint des valeurs de l’ordre -2.5
MPa, et légère ouverture en fin d’après midi. L’évolution de la conductance stomatique de
cette espèce semble être caractérisée par une dépression de midi.
Avec la réduction du rayonnement, la gs diminue en fin d’après-midi, puis, atteint sa
valeur minimale le soir
Ces variations du potentiel de sève et de la conductance stomatique sont étroitement
liées à celles des facteurs micro climatiques.
Ces variations simultanées sont enregistrées et vont permettre de formuler le
fonctionnement hydrique de cette espèce dans les différentes zones bioclimatiques.
Rapport Scientifique AnIiccerap3
.doc
32
8.3 9.3 10.5 12 13.2 14.4 15.5 16.5 18
19
8
10
12
eA4T.U
16 18
20
Heure
4.3
6.3
8.3 10.3 12.3 14.3
16.3
18.3 20.3
22.3 24.3
- 0 . 5
,. ..- .-+ --. -+.--~-+---~- ~~ +
,
..*--.-. ~*. -- -++ .._~._ /
Heure en T.U
Figure 16. Cinétique journalière de facteurs micro climatiques (H% : humidité relative, PAR :
rayonnement photosynthétique) et de paramètres écophysiologiques (gs : conductance
stomatique ; potentiel de sève et Tf : température foliaire) d’Acacia rau’u’iana à Dahra.
Rapporl Scientiliquc A11Ikcerap3.doc
33
III. ANALYSES EN CONDITIONS CONTROLEES
1. Etude de la croissance et de ila réponse à la contrainte hydrique d’Acacia
raddiana
1.1. Etude comparée de la croissance de 2 origines d’Acacia raddiana
Cette étude a porté sur 2 origines, l’une en provenance du Sénégal, l’autre en provenance
du sud Tunisien. Après scarification à l’acide sulfurique, les graines sont semées puis les plantules
repiquées, en chambre de culture, sous deux régimes thermiques (32”C/21”C, 22WlO”C) avec
une photopériode et une thermopériode de 12 heures. Ces deux régimes ont été adoptés pour
simuler respectivement les conditions thermiques moyennes de la saison humide au Sénégal et en
Tunisie. Quel que soit le régime thermique les graines d’origine tunisienne germent plus
lentement et à un taux légèrement plus faible (75% contre 95%). Cette première étude ne montre
pas, pour aucun des régimes et sur 60 jours de croissance:, de différences significatives entre les
deux origines quant à la croissance en hauteur. Des résultats identiques sont trouvés en ce qui
concerne le nombre de feuilles.
Le passage progressif du régime tunisien au régim’e sénégalais, ne permet pas également
de mettre en évidence des différences de hauteur entre les 2 origines.
Il semble par contre qu’il y ait une différence entre l’es deux origines au niveau du degré de
ramification : l’origine Sénégal étant plus ramifiée que l’origine Tunisie.
1.2. Etude en rhizotron, sur deux espèces (Acacia senegal, Acacia rrrddiana) de la
croissance des parties souterraines et aériennes et essais d’inoculation à partir de
souches de Rhizobiunz sélectionnées.
Etude de la croissance
Les rhizotrons étaient constitués par des tubes cylindriques de plexiglass transparent
(diamètre = 110 mm et hauteur = 1280 mm) remplis d’un mélange sablo-limoneux. Des lectures
de croissance en longueur des parties aériennes et souterraines étaient effectuées 2 fois par
semaine ainsi que des dénombrements des feuilles et des nodules sur Rc~lcia senegul et Acacia
raddiana (Origine sénégalaise et tunisienne). Les rlhizotrons étaient installés en serre
(Tp=33”C/24”C,
HR=50%/80%, photopériode naturelle). L’humidité du sol était ramenée deux
fois par semaine à la capacité au champ par un apport hydrique permettant l’apparition d’un début
de drainage au bas des rhizotrons. Les graines ont été semées le 20 avril 1993.
Le 5 juillet 1993 la hauteur moyenne de l’origine Senégal d’Acacia raddiana est de 268.8
mm alors que celle de l’origine Tunisie est de 228.6 mm Ce résultat mérite d’être confirmé par un
effectif plus grand. A cette date la racine principale de tous les individus des 2 origines a atteint
le fond du rhizotron (1280 mm). De nombreuses ramifications aériennes apparaissent sur Acacia
raddiana (Sénégal : 9 ramifications par individu en moyenne) alors qu’à cette date Acacia
raddiana (Tunisie) ne présente aucune ramification. L’origine Acacia raddiana (Sénégal) s’était
distinguée très tôt (12 mai 1993) par l’apparition de racines secondaires au nombre de 2 ou 3 et
ayant une longueur de l’ordre de 50% de celle de la racine principale.
L’Acacia senegal présente, le 5 juillet 1993, un léger degré de ramification aérienne et
un très faible degré de ramification souterraine.
Rapport Scicntlfiquc AnIlccerapi.doc
Essais d’inoculation
Les essais d’inoculation ont été réalisés sur deux espèces : Acacia raddiana et Acacia
senegal. Sur Acacia raddiana deux origines (Tunisie et Senégal) ont été testées. Les inocula ont
été fournis par le laboratoire de microbiologie ORSTOIM de Dakar ; il s’agit de la souche
Rhizobium ORS 1035 pour Acacia raddiana et de la souche 1016 pour Acacia senegal.
L’inoculation a été effectuée lors du repiquage, soit une semaine après la levée (24 avril 1993).
Les premiers nodules sont notés le 15 juin 1993 chez Acacia senegal qui présentera début
août 3 individus sur 6 nodulés sur la racine principale. Sur Acacia raddiana, les premiers nodules
sont observés le 16 juillet 1993 sur un individu de chaque origine. Le 6 août 1993, 3 individus
sur 5 d’Acacia raddiana originaire du Sénégal sont nodulés et 2 (sur 5) originaires de Tunisie,
indifféremment sur la racine principale et la racine secondaire. Tous les nodules qui ont été
observés se situent à une profondeur comprise entre 1710 et 500 mm. Les modules d’Acacia
senegal sont de forme arrondie, rouges dès la première observation, ceux d’Acacia raddiana
sont arrondis blancs puis prennent la forme allongée et deviennent brun-rouge.
L’expérience en rhizotron se poursuit par l’imposition d’un stress hydrique (suppression
totale de l’irrigation à partir du 6 août 1993) en vue d’étudier la phénologie des parties aériennes,
souterraines et de la nodulation.
1.3. Réponse à la contrainte hydrique
Il s’agit ici d’étudier en détail la séquence des evénements phénologiques aériens qui
s’installe au cours de la saison sèche sur ces espèces (flétrissement progressif, chute des feuilles,
débourrement anticipé par rapport à l’arrivée des pluies) et des événements correspondants au
niveau état hydrique du végétal (variations des tensions hydrostatiques et des pressions
osmotiques dans le xylème, variations des pressions osmotiques des feuilles). Cette étude a pour
but de progresser dans la connaissance des mécanismes physiologiques déterminants de cette
séquence.
2. Fixation d’azote, allocation des ressources et réponse à la fertilisation
minérale de 12 types biologiques de légumineuses africaines du nord et du sud
du Sahara
2.1. Objectifs et hypothèses
L’objectif est d’une part d’approfondir notre connaissance de la dynamique des
écosystèmes en question et du rôle des légumineuses à des stades de succession différentes et
d’autre part de démarrer une sélection préliminaire d’espèces candidates pour la réhabilitation des
terres dégradées dans ces zones, à l’aide des légumineuses fixatrices.
Selon le type biologique et l’origine biogéographique, il y aura des différences
écophysiologiques considérables entre les différentes espèces de légumineuses fixatrices d’ N en
Afrique sèche, En particulier, le taux de croissance, la capacité de fixer l’azote atmosphérique et
la réponse positive à des suppléments d’engrais azoté et phosphorique seront plus élevées chez
des espèces d’origine sahélienne, où les conditions environnementales sont grosso modo plus
favorables pour la croissance végétale que ,dans le pré-Sahara tunisien. En plus, les herbacées
pérennes répondront plus que les chamaephytes et les arbustes, qui eux répondront plus que les
arbres, quelle que soit la zone d’origine.
Rapport Scientifique AnI/cccrap3.doc
35
2.2. Matériel et méthodes
Au cours du printemps et de l’automne 1992, nous avons ramassé des échantillons de
graines et de sols d’une douzaine d’espèces de légumineuses du sud de la Tunisie et du nord du
Sénégal.
Genre, espèce
Type biologique
Origine
Acacia nilotica
arbre
Sénégal
Acacia senegal
arbre
Sénégal
Acacia tortilis suhsp raddiana
arbre
Tunisie
Acacia tortilis suhsp raddiana arbre
Sénégal
Anthyllis henoniana
chamaephyte
Tunisie
Argyrolobium unijlorum
chamaep hyte
Tunisie
Astragalus armatus
chamaephyte
Tunisie
Faidherbia albida
arbre
Sénégal
Indigofera tinctoria
herbacée pérenne
Sénégal
Ononis na trix
herbacée pérenne
Tunisie
Piliostigma
arbuste
Sénégal
Retuma raetam
arbuste
Tunisie
Le 28 décembre 1992, nous avons semé des graines de chaque espèce dans des pots
plastique de 13x13~12 cm, remplis de 700 g de sol reconstitué. Ce sol pauvre en azote,
phosphore et matière organique ressemble par sa structure et sa composition à la plupart des sols
africains dans lesquels se trouvaient nos espèces sur le terrain. Environ 100 g de sol récolté en
même temps que les graines ont été rajouté pour chaque espèce afin de créer les conditions
adéquates pour une inoculation passive si jamais des Rhizobium se trouvaient dans les sols.
(Malheureusement les isolats n’étaient pas encore disponibles de nos partenaires
microbiologistes).
Les graines de certaines espèces (Acacia J’aidherbia) ont été préalablement scarifiées à
l’acide hydrochlorique. Des plantules résultant de ces semis, nous avons gardé qu’un seule plante
par pot (12 par espèce et par traitement). Les pots ont été maintenus dans une serre jusqu’au
mois de mai, puis sortis en pleine air. L’irrigation était uniforme pour toutes les plantes et visait à
éviter tout stress hydrique due à l’évapotranspiration.
Quatre traitements ont été établis pour évaluer la réponse des différentes espèces aux
apports d’engrais. Les dosages ont été établis selon un niveau de fertilisation courante pour les
légumineuses fourragères dans les régions semi-arides et a.rides, soit l’équivalent d’un apport de
36 kg/ha d’azote (sulfate d’ammonium) et /ou 36 Kg/ha de superphosphate.
Traitement
N
P
1. Témoin
2
+
3
+
4
+
+
Les apports d’engrais ont été alloués par moitié en deux temps, correspondant à des
périodes de croissance rapide chez les plantes : le 1 mai et le 2 juin 1993
R:lpport Scientifique AnIlccerapi .doc
36
2.3. Analyse des données
L’expérience sera arrêté au début de la saison froide, au milieu du mois d’octobre. A cette
époque, dix plantes de chaque espèce seront récoltées. On séparera soigneusement les racines de
la terre. Le poids sec à 60°C (2 jours) sera déterminé. Ensuite nous procéderons à l’évaluation de
l’allocation de biomasse entre partie aériennes (tiges, feuilles, fruits), partie racinaire et
éventuellement les nodosités.
Sur un “pool” de toutes les plantes par espèce et par traitement, 4 analyses du rapport
C/N seront effectuées afin de compléter les données de masse. Au cas où des nodosités
apparaîtront sur les racines de certaines espèces, nous garderons 3 à 4 plants par espèce quelques
jours de plus afin de comparer la fixation relative d’azote atmosphérique par la méthode non
destructive de réduction d’acétylène. Ensuite ces plantes seront également récoltés et analysées.
Le traitement statistique s’effectuera par analyse de variante afin de séparer les effets des
espèces et des traitements de la variation naturelle intra-espèce.
3. Germination et conservation des semences
L’objectif est de mettre au point les techniques de germination des graines des
légumineuses herbacées pérennes présentant un intérêt dans le Projet et d’ étudier la
conservation de ces graines en vue de leur diffusion.
Mais, devant la petitesse des lots récoltés lors de diverses missions de prospection,
la première activité a consiste à amplifier les lots de semences afin de pouvoir développer
les protocoles envisagés.
Ainsi, pour les treize lots de semences listés dans le tableau 10, a été recherchée une
méthode de germination et d’élevage des plants afin de réaliser de petites placettes
semencières capables d’assurer la fourniture de semences.
Tableau 10 : Pré traitements efficaces utilisks pour les différents lots de graines
Lots
Pré traitements
Aeschynomene sensitivu
H2S04 2.5 mn + H20 1 h
Aeschynomene tamhacoundensis (945)
H20 1 h
Casais obtusifolia
H2S04 7 mn + H-0 1 h
Casais occidentalis (Thyssé-Kaymor)
H$O4 25 mn + H-0 5 mn
Crotalaria retusa (Jardin Botanique)
H20 1 h
Indigofera astragalina
H2SO4 1.5 mn + H20 1 h
Indigofera senegalensis (925)
H20 1 h
Indigofera tinctoria (Mbour)
H20 1 h
Rhynchosia sp. (933 - Bel Air)
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Stylosanthes mucronata
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia sp. (Y79)
H2SO4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia sp. (938)
H$O4 30 mn + H20 1 h
Tephrosia purpurea (934)
H7,S04 5 mn + H70 1 h
Rapport Scientifique AnI/ccerap~ .doc
37
1. Pré traitement des graines
Pour tous les lots testés, les conditions de germination ont été les suivantes :
- en atmosphère confinée (boîte plastique 17 cm x 11 cm. x 5 cm fermée)
- sur un lit de sable de Cambérène autoclavé, maintlenu à la capacité au champ, à la
température de 31” + 1°C
- à l’obscurité.
Selon les lots de graines, différents pré traitemerrts ont été employés.
Pour certains lots (Aeschynomene tambacoundensis (943, Crotalaria retusa,
Indigofera senegalensis et Indigofera tinctoria), la germination d’au moins 50 % des graines
a été obtenue dans un délai de 48 à 72 heures après un #simple trempage dans l’eau pendant
une heure. Ces lots ne nécessitent pas de scarification, les graines semblent donc ne
présenter aucune inhibition tégumentaire.
Par contre, les autres lots testés ont nécessité une scarification par l’acide sulfurique
concentré (95 %) pendant des durées allant de 7 minu’tes (Casais obtusifofiajà
une demi-
heure (Rhynchosia SP., Stylosanthes mucronata, Tephrosia SP.). Ces graines présentent
donc une inhibition tégumentaire plus ou moins profonde.
Il faut cependant noter que, vue la petitesse des lots, aucune gamme, aucune
répétition n’a été faite. Ces résultats sont donc préliminaires mais serviront de base à une
étude plus précise et approfondie afin de déterminer les méthodes optimales de levée de
dormante et de germination des espèces concernées.
2 - Mise en place de parcelles semencières
Un jardin grainier est en cours d’installation dan,s la pépinière de la DRPF/ISRA de
Dakar-Hann. Il est constitué de placettes de 5 m2 pouvant recevoir une vingtaine de plants à
un écartement de 0,50 m x 0,50 m, ce nombre devant maintenir une bonne diversité
génétique dans les lots récoltés.
Sept lots sont déjà installés (Tableau 11) et trois sont en production : Aeschynomene
sensitivu, Casais ohtusifoliu et Tephrosiu sp. (979), un présente un développement végétatif
: Aeschynomene tamhacoundensis. Les autres lots sont en lleurs (Indigofera tinctoria,
Indigojkra senegalensis et Casais occidentalis).
Pour les lots semes au mois d’août, ils sont, à l’heure actuelle, élevés en gaine et
seront installés dans le jardin grainicr des que les plants auront un développement suffisant.
Cc travail préliminaire a donc permis d’amplifier quelques lots de semences.
D’autres lots sont en cours d’amplification. Les travaux de recherche proprement dits
portant sur la détermination des propriétés germinatives des graines (réponse à la
température, effets de la scarification mécanique, chimique, réponses a l’aridité simulée)
vont pouvoir commencer.
Rapport ~cientifïque hl/ccerap3.doc
38
Tableau 11 : Date de semis et état de la culture au 12.08.1993 des différents lots de graines
utilisés
Lots
Date semis
Etat de la culture (12.08.1993)
Aeschynomene sensitiva
08.04.93
Placette installée (22 plants) - en
Aeschynomene tambacoundensis
20.04.93
production grainière
(945)
31.03.93
Placette installée (11 plants) - état végétatif
Casais obtusifolia
17.04.93
Placette installée (22 plants) - en
Casais occidentalis (Thyssé-
05.08.93
production grainière
Kaymor)
07.08.93
Placette :installée (22 plants) - floraison
Crotalaria retusa (Jardin
20.04.93
Elevage (en pépinière
Botanique)
31.03.93
Elevage en pépinière
Indigofera astragalina
05.08.93
Placette :installée (22 plants) - floraison
Indigofera senegalensis (925)
05.08.93
Placette :installée (15 plants) - floraison
Indigofera tinctoria (Mbour)
08.04.93
Elevage en pépinière
Rhynchosia sp. (933 - Bel Air)
05.08.93
Elevage en pépinière
Stylosanthes mucronata
05.08.93
Placette installée (22 plants) - en
Tephrosia sp. (979)
production grainière
Tephrosia sp. (938)
Elevage en pépinière
Tephrosia purpurea (934)
Elevage en pépinière
-
IV. ANALYSES BIOCHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES
1. Analyses biochimiques et biologiques des échantillons
de sols.
L’analyse biochimique et biologique des sols a comme finalité de caractériser
l’environnement biochimique et microbiologique dans lequel se déroulent la colonisation,
l’infection et la fixation de l’azote par le Rhizohium.
1.1. Echantillonnage
Au cours de la mission commune au Sénégal du 26 octobre au 3 novembre 1992, un total
de 26 échantillons de sol a été prélevé dans la région du Ferla :
- au niveau de la rhizosphère de I’Acucia tortilis et de Ralanites aegyptiaca dans les stations
expérimentales de Souilène et Dahra.
- dans un site très salé de la région de Diama, présentant une végétation spontanée de Prosopis
sp. et d’Acacia nilotica.
En Tunisie on a décidé de concentrer notre attention sur la Station du Bled Thala où sera
installée l’instrumentation nécessaire à la réalisation de la partie écophysiologique du projet. Des
échantillons de sol ont été prélevés dans la rhizosphère d’Acacia tortilis. Nous avons aussi
prélevé des échantillons de la rhizosphère de 1’Astragalu.r armatus, légumineuse très commune
dans la région de Gabès. Au total 20 échantillons ont été prélevés.
Rapporl Scicmfïque AnUcccrap3
.doc
1. 2. Paramètres analysés.
Les paramètres analysés ont été:
-pH-H20
- pH - KCl.
- activités enzymatiques :
la protéase (mg Tyr/g ds/h) est estimée par hydrolyse de la Caséine pendant 1
heure d’incubation du sol a 52°C à pH 8.1. La production d’aminoacides est extrapolée à partir
d’une courbe d’étalonnage construite avec différentes conclentrations de Tyrosine.
la phosphatase (mg PNP/g ds/h), qui hydrolyse le P organique en P inorganique
assimilable par les plantes, est analysée en suivant l’hydrolyse du p-Nitrophénylphosphate en p-
Nitrophénol pendant 1 heure à 37 “C et pH 5.4.
la glutaminase (mg NH4+/g ds/2h), amidohydrolase très importante pour fournir
l’azote aux plantes, est estimée par l’hydrolyse de la L-glutamine pendant 2 heures d’incubation à
37 “C et pH 10.
l’uréase (mg NH4+/g ds 2h) est estimée en suivant la production de NH4-t à partir
de l’urée pendant 2 heures d’incubation à 3 7 OC et pH 9.0.
- P assimilable (mg P/g ds)
- C-CO2 dans 10 jours (mg CO2/g ds)
- C-de biomasse microbiologique (mg C/g ds) est estimée par la méthode de fumigation-
incubation
- ATP (m mol/g ds) est estimée après, extraction acide, par la méthode de la luciferine-
luciférase.
- NH4+ assimilable (mg NH4+/g ds)
- qC02 (ng C-C02/h/mg C-biomasse) qui est le rapport de la quantité de CO2 produit
dans l’unité de temps et le C-de biomasse microbiologique, est estimée avec la production de
CO2 pendant 24 heures à 25°C
3. Résultats
Sénégal
PH
Le sol non-rhizosphérique de la Station de Souilène a un pH (H20) presque neutre, avec
une tendance à l’alcalinité ; la mesure avec le KCl donne un pH sub-acide, avec une acidifkation
de presque 0.5 points de pH (Fig. 17, C et D). On a mesuré le pH des échantillons de sol
rhizosphérique pris à O-20 et 20-40 cm à la base de l’Acacia tortilis et du Balanites aegyptiaca.
La présence des racines ne semble pas influencer le pH étant données les variations très faibles
par rapport aux échantillons du témoin. La mesure du pH avec KCl donne aussi des valeurs qui
sont 0.5 unités de pH plus acide.
La situation est différente dans la Station de Dahra (Fig. 17, A et B). Les deux espèces
déterminent des situations différentes. Le sol rhizosphérique de l’Acacia tortilis montre une
alcalinisation par rapport au sol témoin, surtout dans la strate 20-40 cm. Ici la différence avec le
sol témoin est de 1.4 points de pH (de 7.1 a 8.5). Au contraire, les sols de la rhizosphère de
Habites aegyptiaca sont beaucoup plus acides que les sols des témoins (le pH descend de pH
Rapport Scientifique AnIkccrap3 .doc
40
Figure 17
Acacia raddiana: Souilcne
*
1
(1 n O-20
6
B 20.40
q conrmuo
Xa 4
2
._
Balanites egipsica; Souilene
0
1 1 2 0
KCI
PH
Acacia raddiana; Darah
‘O’
1
n O-20
Cl
81 20-40
a Conhouo
6
Xa
4
Balanitcs egipsica; Darah
II
5x20
KCI
6
,
Rapport Scientifique AnIkccrap3.doc
41
7.1 à pH 5.4.) à O-20 comme à 20-40 cm. En définitive, les sols rhizosphériques de l’Acacia et du
Balades présents dans le site de Dahra ont une différence de presque 3.0 points de pH. Cette
différence détermine un habitat tout a fait différent pour la fraction microbiologique et pour les
activité des enzymes exocellulaires.
n pHH20
L-l
1681 pHKC1
Figure 18
Le sol de la station salée sont acides et la présence des racines change faiblement le pH
(de pH 5.4 à 6.1 dans H20) (Fig. 18).
ACTIVITES ENZYMATIQUES
Les sols à Souilène et Dahra sont très sableux, avec un profil uniforme pas différencié, où
on ne peut pas reconnaître la zone organique. L’absence presque total de colloïdes organo-
minéraux ne confère pas de structure à ces sols, et ne permet pas la conservation de l’eau et
l’adsorption des éléments nutritifs minéraux.
En général, on peut dire que les activités biochimiques et biologiques sont très faibles,
typiques des sols pauvres en substance organique et présentant des problèmes structuraux.
Nous avons rencontré des situations différentes dans le sol rhizosphérique de l’Acacia et
du Bulunites.
1) Sous Acacia tortilis
Les sols rhizosphériques et les sols non influencés par les racines ont une activité
enzymatique très basse. Sous Acacia la phosphatase et l’uréase sont toujours plus élevés dans le
soltémoin, au niveau de la rhizosphère elles sont plus actives dans la strate O-20 que dans la
strate 20-40. Cette situation est presque la même à Souilène et Dahra (Fig. 19 et Fig. 20).
Les activités des enzymes qui sont importantes pour la minéralisation de l’azote de la
matière organique dans le sol, la protéase et L-glutaminase, sont plus actives dans les
échantillons de sol rhizosphérique que dans le témoin. Il est possible que ce résultat soit dû à
l’environnement de la région de la racine qui est plus riche en matière organique produite par les
plantes et par les micro-organismes. D’un autre côté on doit remarquer que les activités sont très
basses et que les différences rencontrées ne sont probablement pas significatives.
Rapport Scicnrifïquc AnI/cccrap.i.doc
42
Figure 19.
Acacia raddiana, Souilene
4 0
30
2 0
10
0
O-20
2 0 . 4 0
CoBtrollo
.lO !
I
o-20
2 0 . 4 0
conlrollo
Profonditè
e m
o-20
2 0 . 4 0
coatrollo
I’rofondité
cm
Rapporl Sctenlilïque AnIicccrap3.doc
Figure 20
Acacia raddiana, Darah
801
l
60
0
o - 2 0
20-40
contratlo
Prafonditk c m
O - 2 0
20..io
coolrollo
Profonditè cm
o - 2 0
20.40
coalrollo
Profonditè cm
Rapport Scientifique AnIlcccrap3.doc
L’activité de la biomasse microbienne est trés faible, c’est-à-dire que la microflore présente dans
le sol est en repos. 11 est intéressant de remarquer qu’il n’y a pas la possibilité pour le NH+4
produit par la dégradation de la matière organique de s’accumuler dans le sol ; la quantité de
NH+4 échangeable est toujours nulle ou négative. Ce résultat reflète la basse qualité des sols qui
sont sableux et avec un contenu de matière organique pratiquement inexistant.
2) Sous Balanites aegyptiaca
La zone racinaire de Balanites est aussi très pauvre mais les résultats montrent une
situation tout à fait différente entre Souilène et Dahra (Fig. 21 et Fig. 22). En effet certains
paramètres que nous avons choisis sont plus élevés dans les sols rhizosphériques de Dahra qui,
on le rappelle, sont plus acides que les sols de Souilène. La phosphatase montre une activité plus
élevée parce que le sol rhizosphérique a un pH proche de son optimum (qui est 5.0). Nous avons
constaté aussi une bonne activité de la L-glutaminase mais l‘activité de I’uréase est très faible. A
Dahra, en comparaison avec la même plante à Souilène, la rhizosphère du Balanites a un contenu
élevé de P assimilable (le phosphore est plus soluble à pH acide) et un quotient de respiration
plus élevé dû a une meilleure vitalité de la microflore du sol
3) Sous Acacia nilotica
La situation du sol de la rhizosphère de 1’Acucia nilotica poussant dans un environnement
salé (Fig. 23) est très différente : l’activité de la phosphatase est très élevée, semblable à un sol de
la zone de la Mer Méditerranée ; la quantité de P soluble est inversement proportionnelle à
l’activité de la phosphatase (elle est plus basse dans 1’éc;hantillon ayant une activité élevée de
l’enzyme). En effet à un contenu élevé de P correspond une faible activité de la phosphatase et
vice versa.
La quantité de NH+4 échangeable est très élevée en comparaison avec le contrôle, ce qui
indique une activité élevée de la biomasse microbienne qui détermine une production significative
d’azote minéral. Les caractéristiques structurales du sol sont meilleures et permettent la rétention
de l’azote minéral. Ce résultat est confirmé par la biomasse qui est trois fois plus élevée dans la
rhizosphère de l’Acacia nilotica, avec une production de CO2 qui est plus du double que dans le
témoin.
Tunisie
Nous avons également commencé l’analyse des sols de la Tunisie mais les résultats sont
encore très partiels et seront présentés dans le prochain rapport.
Rapport Sciexltifïque AnIkccrap3.doc
Figure 2 1
Balanites egipsica, Souilene
80
2 0
0
0.20
20.40
comtrollo
Profondit& c m
q ATP
q NH4.t ucbaqeble
o-20
20-40
conlralla
Prolonditè
c m
0.20
20-40
controllo
Prolondité
c m
Rapport Scientifique AnI/cccr;@.doc
46
Figure 22
20.40
comtroila
Protondite c m
--
m P azdmilable
5 ATP
q NH4t exchmgeble
El qc02
.10 ’
0.20
20.40
controllo
Prolondith c m
Rapport Scientifique AnUcccrap3
.doc
41
Figure 23
Acacia nicotila, site salè
500
400
h300
.z
.
.;
2 200
100
0
o-20
COmtrOllO
Profondit& e m
0.20
COOl~OllO
Profonditè
c m
o-t0
COlll~OllO
Profondit& cm
Rapport Scientifique AnUccerap3,doc
48
2. Isolement et caractérisation des Rhizobium
2.1. Missions de prospection
Au cours des prospections, deux types de prélèvements ont été effectués en vue de
l’isolement des Rhizohium :
- chaque nodule trouvé in situ a été immédiatement placé dans un tube contenant un desséchant,
(afin de limiter les contaminations par des champignons).
- des échantillons de sol ont été prélevés dans la zone rhizosphérique de chaque légumineuse
pour laquelle il n’a pas été possible de mettre en évidence de nodules. Ces sols ont été conservés
dans des sacs fermés hermétiquement et placés en chambre froide dès l’arrivée au laboratoire.
Au total, 34 échantillons de nodules de racine, 6 échantillons de nodules de tige et 105
échantillons de sols ont été récoltés au Sénégal ; 42 échantillons de nodules et 64 échantillons de
sol ont été récoltés en Tunisie.
2.2. Isolements bactériens
Les nodules trouvés in situ sont broyés stérilement au laboratoire, après réhydratation et
stérilisation superficielle ; les isolements sont effectués à partir d’une goutte de broyat étalée sur
milieu YEM gélosé en boite de Petri.
L’isolement à partir des échantillons de sol est effectué par la technique de “piégeage” sur
plante en tubes : des germinations axéniques de la légumi:neuse, cultivées en tubes stériles, sont
inoculées avec une suspension du sol prélevé sous cette légumineuse ; les nodules qui
apparaissent, après 3 à 4 semaines, sont traités comme les nodules récoltés in sifzc.
Après purification, les isolats obtenus sont contr?Jés pour leur aptitude à renoduler la
plante d’origine, puis conservés dans le glycérol à - 80 ‘C, après attribution d’un numéro de
collection.
Le tableau 12 donne la liste des 148 premiers isolats mis en collection (113 du Sénégal, 35 de
Tunisie). Ces isolats correspondent pour la plupart à des isolements effectués par piégeage à
partir d’échantillons de sols (qui ont été traités prioritairement , car ils se conservent moins bien
que les nodules gardés secs en tubes). Les plantes choisies pour les piégeages correspondaient
aux plantes présentes sur le lieu de prélèvement du sol, a.insi que, pour certains sols, Neptunia
olwaceu qui est une légumineuse capable de noduler avec des Rhizohium très différents. De
nombreux autres isolats sont en cours de purification et de contrôle.
Rapport Scientifique AnIkcerapS .doc
Tableau 12.- Isolats obtenus dans le cadre du projet, mis en collection :
Site de prélèvement Plante d’isolement
Numéro ORS
Sénégal
1 6 - Mbouba Acacia tortilis
1249,1250,1251
Indigofera senegalensis 98 1, 982, 983, 984, 985, 986, 987
1 8 - Baborel Acacia seyal
913, 914, 917, 918, 919, 920, 921
Neptunia oleracea
922, 923, 924
19 - Boke Namadi Indigofera senegalensis 925, 926, 989, 1216, 1217, 1218, 1219, 1220
22 - Gueye Radar Acacia seyal
927, 928, 930
2 3 - Gueye Radar Acacia tortilis
1243,1245,1246
Acacia seyal
932, 9331, 934
Hhynchosia sp
935, 936, 937, 938
Indigofera senegalensis 973, 974, 975, 976, 977, 978, 979, 980
24 - Revane Indigofera senegalensis 949, 950, 95 1, 969, 970, 97 1, 972
27 - Bourel Tephrosia sp.
86, 87, 818, 89, 90, 91, 952
A. seyal
954, 955
N. oferacea
939, 940, 941
29 - Yonoféré A. seyal
942, 943,944,953, 988
37 - Payar Indigofera astragalina 84, 85, 12 13, 12 14, 12 15, 1228, 1229
43 - Tiel Acacia seyal
945, 946, 947,948, 1221
58 - vers Diama Acacia tortilis
1230
59 - vers Diama Acacia tortilis
1231, 1232, 1233, 1234, 1235, 1236, 1237,
1238, 1239, 1240
Acacia seyal
956, 957,958
Neptunia oleracea
959, 960, 961
6 1 - Souilène Acacia tortilis
1 2 4 1
Acacia seyal
1222, 1223, 1224, 1225, 1226
63 - Vendou Thiengoly Acacia seyal
92
65 - Dahra Acacia seyal
966, 967, 968, 1227
Tunisie
Rapport Scientifique AnIfccerap3
.doc
Argyrolobium un$‘orum
11400, 1401, 1402, 1403, 1405, 1406,
1407
I,otus cre ticus
1409, 1410, 1411, 1412
Re tama rae tam
1413, 1414
Ononis natrix
1416, 1417, 1418
Astragalus algeriamrs
1410, 1420, 1421, 1422
Acacia tortilis
1423, 1424, 1425, 1426, 1427,1428, 1429,
1430
He~ysarwn carnosum
143 1, 143 2
A4ea’icago sativa
1433, 1434, 1435, 1436
2.3. Caractérisation des isolats
Les études de caractérisation des Rhizobizrm répondent à deux objectifs :
- analyser la diversité des Rhizobium présents dans les différentes zones géographiques
prospectées, associés aux différentes légumineuses rencontrées ;
- comparer le comportement des différentes souches de Rhizobium, en fonction de l’aridité, de la
salinité et de l’acidité du milieu.
Différentes techniques ont été mises en oeuvre; certaines étaient déjà utilisées en routine
dans les laboratoires de Microbiologie de l’Université de Viterbo et de I’ORSTOM de Dakar,
d’autres nécessitaient une mise au point méthodologique. Celle-ci a été effectuée sur 44 souches
de référence (tableau 13) bien connues car ayant fait l’objet d’une étude taxonomique approfondie
qui a mis en évidence trois nouvelles espèces de Rhizobizrm (de Lajudie et al., 1992, 1993). Elle a
permis de plus de comparer les souches de Rhizobium d%!cacia appartenant aux collections des
laboratoires de Viterbo (souches VT) et de Dakar (souches ORS).
Les travaux de caractérisation de cette première année ont porté principalement sur 35
isolats obtenus à partir de nodules d’Acacia tortilis. Au niveau des études physiologiques l’accent
a été mis particulièrement sur les souches isolées des sols des trois sites caractérisés
biochimiquement (sites 58/59, 6 1 et 63).
Rapport Scientifiqw AnI/cccrap3
dot
51
Tableau 13.-. Souches originaires du Sénégal utilisées comme souches de référence :
Laboratoire
Groupe
Plante d’isolement
Numéro de collection
taxonomique
ORSTOM Groupe SA
Acacia tortilis
O R S 929, 1045
Acacia senegal
O R S 1013, 1025, 1071, 1072, 1073
Acacia laeta
O R S 1007, 1009, 1016
Acacia horrida
O R S 1 0 4 7
Acacia mollissinza
ORS 1057, 1058
Groupe S
Sesbania pachycharpa
ORS 600
Sesbania cannabina
O R S 6 0 9
Sesbania grandiflora
ORS 6 11
Groupe A
Acacia seflegal
ORS 1001, 1004, 1010, 1014, 1015,
ORS 1018, 1020, 1024, 1026, 1029,
ORS 1030, 1031, 1032, 1035, 1036,
ORS 1037, 1038, 1040, 1046
Acacia seyal
ORS 1088
ISRA
Groupe S
Prosopis julijlora
Pj 12
DABAC-VT
Acacia tortilis
Atl, At2
Acacia senegal
Asl, As3
Isolement direct
sur graine de Faidherbia alhida
Aasemi
Prosopis jul$ora
Pj 1
Prosopis citleraria
Pc1
Etude du spectre d’hôte
L’étude du spectre d’hôte consiste à tester sur quelles espèces végétales une souche de
Rhizobium parvient à former des nodules et fixer l’azote.
Les plantes sont cultivées en conditions axéniques dans des tubes contenant du milieu
Jensen gélosé (Vincent, 1970). L’activité fixatrice d’azote est estimée par la mesure de l’activité
réductrice d’acétylène (Hardy et al., 1968).
Ce travail est actuellement en cours pour les 35 souches isolées d’A. tortilis à partir de
sols du Sénégal et de Tunisie.
Par ailleurs, afin de disposer de suffisamment de graines pour ces études du spectre
d’hôte, des semis d’lndigofera astragalina, 1. srrlegaknsis,
1. tinctoria, Rynchosia sp. <
Rapporl Scientifique Ankccrap.7 .doc
52
Stylosanthes mucronata et Tephrosiapzrrpurea ont été mis en place en buses pour la production
de semences.
Tests phénotypiyues
La capacité d’assimilation de 147 substrats comme source de carbone (49 carbohydrates,
49 acides organiques et 49 aminoacides) est testée au moyen de galeries commerciales (galeries
AP1 50CH, API 50A0 et API 5OAA). Les galeries sont inoculées avec des cultures âgées de 36
heures sur milieu YM gélosé ; elles sont ensuite incubées’ à 30 “C. Les lectures sont effectuées
après 1, 2, 4 et 7 jours ; les résultats sont notés suivant le code établi par Kersters et al. (1984).
Une première série de résultats a été traitée par analyse numérique par le Professeur K.
Kersters à Gand (Belgique), en incluant des représentants des différentes espèces de Rhizobium
connues. Le niveau de similarité entre les souches a été calculé en utilisant un coefficient de
similarité dérivé du coefficient de Camberra (dCANB). Les souches ont ensuite été regroupées
en utilisant la méthode “d’unweighted average pair group” (Sneath and Sokal, 1973) le
programme clustan 2.1 de Wishart (Wishart, 1978) et un ordinateur Siemens 7570-C.
La plupart des souches de la collection de l’Université de Viterbo (= souches VT) se
retrouvent au sein de R. terangae (= groupe A, constitué de souches isolées d’Acacia spp.).
Les souches isolées de sols tunisiens sont assez groupées, à proximité de R. galegae (=
groupe SA, constitué de souches isolées d’Acacia spp. et de Sesbania spp.) et de Bam et ORS
6 15, deux souches de sols sénégalais qui étaient jusqu’à présent taxonomiquement isolées. Cinq
des souches (ORS 1402, 1403, 1413, 14 17, 1422) ont une position plus ou moins isolée.
Pour un certain nombre de souches l’analyse numérique des résultats est en cours.
Profils protéiques (SD$PAGE)
L’étude des profils protéiques est une des techniques qui nous a permis de mettre en
évidence l’existence au Sénégal de nouvelles espèces de Rhizobizrm, en collaboration avec le
Laboratoire de Microbiologie de l’Université de Gand (contrat CEE/ORSTOM TS2*0169-
F(EDB)). Cette technique est en cours de mise en place ;au laboratoire de I’ORSTOM à Dakar
afin de faciliter l’analyse des souches isolées dans le cadre de ce projet. Nous souhaitons en
particulier caler la méthode sur celle utilisée au laboratoire de Microbiologie de Gand, afin de
pouvoir comparer les résultats, échanger des informations1 et profiter de la base de données qui
existe dans ce laboratoire.
Les souches sont cultivées à 28 “C pendant 48 heures dans des fioles de Roux sur milieu
TY. Les protéines totales sont extraites et les profils électrophorétiques sont réalisés en utilisant
la procédure de Laemmli (1970) modifiée par Kiredjian et al. (1986) puis analysés selon Pot et
al. (1989, 1992).
Une première analyse des profils protéiques des 35 isolats de Rhizobium d’A. tortilis cités
plus haut montre que ceux-ci se répartissent a priori dans les différents groupes de Rhizobium
déjà connus.
Rapport Scicntifïqne AnIfcccrap3.doc
53
RAPD
La technique de RAPD (Random Amplified Polymorphie DNA) (Williams et al., 1990)
est actuellement en plein développement pour les études de diversité, du fait notamment de sa
rapidité, de son universalité et de son pouvoir discriminant. Nous mettons en place cette
technique à Dakar. Les résultats sont encore insuffisants pour être significatifs, mais les premiers
renseignements obtenus sur les souches d’Acacia tortilis montrent des profils différents selon les
souches.
Résistance à la salinité.
COMPARAISON DE DIFFERENTES METHODES POUR L’EVALUATION DE LA
RESISTANCE A DE FORTES CONCENTRATIONS EN NACL.
Trois méthodes différentes reportées dans la littérature ont été expérimentées pour
évaluer la résistance intrinsèque des Rhizobium à la salinité: :
1) Milieu TY sur boite. 90 ul de culture liquide de 48 heures ont été inoculés à la surface de
boîtes de TY (tryptone, extrait de levure) contenant du NaCl aux concentrations suivantes : 0
(contrôle) 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 et 3 %. Les résultats ont été considérés après 72 heures d’incubation
comme positifs en cas de croissance identique au contrôle (colonies confluantes). En cas de
présence de micro-colonies séparées, on a considéré la concentration correspondante comme
concentration limite.
2) Milieu YEM sur boite. Une deuxième expérience a été effectuée sur les mêmes souches en les
repiquant sur YEM (extrait de levure et mannitol) gélosé contenant 0.01 (contrôle), 0.5, 1, 1.5,
2, 2.5 et 3 % de NaCl ; le repiquage a été effectué à l’aide de bâtonnets en bois stériles (Bio-
Mérieux, France) à partir de colonies sur YEM de 72 heures. En ce cas les résultats ont été
évalués en comparant les dimensions des colonies par rapport au contrôle après 72 heures
d’incubation.
3) Milieu YEM en culture liquide. La résistance au sel en YEM liquide a été évaluée en mesurant
la densité optique (à 540 nm) des cultures inoculées (1 %) en tubes avec 8 ml YEM contenant
0.01, 1, 1.5, 2 % NaCl ; les lectures ont été effectuées pendant 4 jours toutes les 24 heures. Les
souches de la collection de Viterbo ont été testées jusqu’à une concentration de 4 %.
La courbe de croissance de trois souches VT (At2, As3 et Pcl) a été suivie plus précisément, à
différentes concentrations en sel, à l’aide d’un thermoturbildimètre qui enregistre continuellement
la densité optique pendant la croissance.
Les souches VT ont été testées par les trois méthodes décrites ; la figure 24 montre les
concentrations limites au dessous desquelles on n’a enregistré aucun accroissement. Les
méthodes donnent des résultats différents pour la même souche. Cela peut être dû à la présence
de sources de carbone différentes (Elsheikh and Wood 1989). Il est possible aussi que les
differences soient causées par une sensibilité différente des méthodes utilisées.
II est intéressant de remarquer que les souches As1 et Aasemi tolèrent une concentration
de NaCl respectivement de 3.5 et 4 % (données non montrés). On n’a pas testé Aasemi sur une
Rapport Sclc~~llfïque AnI/cccrap3.doc
Figure 24
Tolerance des souches VT au NaCl
en differentes conditions de croissance
3
2
1
0
S o u c h e s V T
At 1 At 2 As 1 As 3 Pj 1
Pc 1 Aasemi
Rapport Scientifique AnUccerap3.doc
concentration supérieure à 4.% Les autres micro-organismes oscillent entre 1.5 et 2 %, At2 et
As3 montrant une tolérance au 3 % sur milieu gélosé.
Les données les plus diflksées dans la littérature décrivent des limites de tolérance au sel
qui varient de 0.5 % à 2 % (Rai 1983) mais on a observé aussi des souches résistantes à 3 et 5 %
de NaCI (Hua 1982 ; Saxena et Rewari 1992).
La méthode en milieu liquide à été choisie comme méthode principale pour la suite de
l’étude parce que c’est la seule qui permette de suivre le comportement des micro-organismes
pendant l’incubation et de donner des résultats quantitatifs de l’inhibition au sel. Toutes les
souches ont été ou sont en train d’être analysées par cette méthode. Les résultats obtenus par
cette méthode pour les souches du groupe VT et celles isolées d’A. tortilis sont présentés ci-
après (fi Tolérance)
La méthode sur YEM gélosé permet cependant d’effectuer un screening préliminaire
rapide ; les résultats obtenus pour les souches de la collection ORS sont présentés ci-après (5
screening)
TOLERANCE AU SEL DES SOUCHES VT ET DES SOUCHES ISOLEES D’A. TORTILIS
Les souches VT et les isolats d’Acacia tortilis provenant des sites visités pendant la
prospection au Sénégal (novembre 1992) ont été étudiées pour leur résistance au sel en milieu
liquide (YEM contenant 0.0 1, 1, 1.5, 2 % NaCl). Normalement la densité optique à 540 nm
(Tableau 14) des cultures décline avec l’accroissement du NaCl et la plupart des souches
provenants des sols salées ou arides poussent à 1.5 % NaCl. Les isolats des sols arides, As1 et
Aasemi, montrent une stimulation par une plus haute concentration de NaCl.
Onze isolats dY. tortilis seulement tolèrent une concentration de 2 %
La D.O. mesurée après 24, 48 et 72 heures d’incubation à différentes concentrations de
NaCl a montré que l’effet du sel influence surtout la phase exponentielle de la croissance en la
ralentissant d’environ 24 heures par rapport au témoin (données non montrées). Ces observations
ont été confirmées par les courbes de croissance obtenues sur trois souches témoins (At 1, AS~,
Pcl) (Fig.25) inoculées dans un thermoturbidimètre à trois différentes concentration de sel qui
correspondent pour chaque isolat, à sa limite supérieure, à la concentration moyenne et au
contrôle. Dans tous les cas c’est la durée de la phase de latente qui est prolongée, de 5 heures
pour le témoin à 30-35 heures pour la concentration de sel limite ; on ne trouve pas, par contre,
de grandes différences parmi les temps de génération.
SCREENING PRELIMINAIRE DES SOUCHES DE REFERENCE DE LA COLLECTION
ORS SUR YEM GELOSE
Deux différents niveaux d’accroissement des colonies sur le YEM salé ont été pris en
compte : un premier niveau semblable au contrôle (considéré comme concentration optimale), et
un deuxième à la concentration de sel supérieure qui montrait une inhibition visible et au dessus
duquel on n’avait plus d’accroissement (concentration limite).
Globalement, les souches ORS montrent une tolérance au sel jusqu’à 1.5 % (concentration limite)
sur YEM solide (Fig.26). Une souche seulement (ORS 1 CI 15, appartenant au groupe A) tolère 2
% de NaCl.
En général les souches du groupe A montrent une plus grande variabilité de
comportement par rapport aux souches des groupes S et S’A. Seulement 5 souches sur 20 du
Rapport Scientifique Ant/ccerap~.doc
Tableau 14
Tolkance des Rhizobium spp. au NaCl mésurée comme densité optique (A 540) après 72 h d’incubation.
Entre parenthk le pourcentage de croissance compard au contrôle.
ORIGINE
soucHE
NaCl
0,Ol %
1%
1,5 96
2 %
sol salé 1
58C
0,19 (100)
0,17 (89)
0,16 (84)
0,18 (95)
1230
1,15 (100)
0,62 (53)
0,35 (30)
0,35 (30)
sol salérI
123 1
0,27 (100)
0,20 (74)
0,40 (148)
1232
1,20 (100)
0,28 (23)
0,43 (35)
: 42
0’
(35)
1233
0,39 (100)
0,15 (38)
1234
1m W)
0,35 (35)
0 33 (33)
0,33 (33)
1236
0,69 (100)
0,36 (52)
0’
0
1237
WJ Ut)
0,13 (13)
0
0
59RA
o,= (1~)
0
0
0
1238
0,33 (100)
0
0
0
1239
0,69 (100)
0
0
1240
0,56 (100)
0,54 (96)
0
:
s. aride1
61A
0,s (l(w
0,23 (92)
0,21 (84)
0,20 (80)
1241
1,33 (100)
0,22 (17)
0,19 (14)
0
61C
0,76 (100)
0,78 (102)
0,74 (97)
0,84 (110)
61D
0,94 (100)
0,74 (79)
0,89 (95)
0,83 (88)
61E
0,86 (100)
0,85 (99)
0,85 (99)
0,88 (102)
s. aride11
65B
0,19 (100)
0,18 (95)
0,21 (111)
0,23 (121)
65D
0,19 (100)
0,19 (100)
0,20 (105)
0,23 (121)
1243
0,36 (100)
0
0
0
1245
0,94 (100)
0,33 (35)
0,22 (23)
0,15 (16)
1246
1,15 (100)
1,05 (91)
0,29 (25j
0
1249
1,30 (100)
0,70 (54)
0,33 (25)
0
1250
1,25 (100)
0,43 (34)
0,23 (18)
0
1251
1,25 (100)
0,60 (48)
0,38 (30)
0
profondité
125.5
0,84 (100)
0
0
0
1259
1700 uw
0
0
0
1260
0,85 (100)
0
0
0
1268
0,39 (100)
0
0
0
DABAC-VT
Atl
0.76 (100)
0.49 (65)
0.38 (50)
0.30 (40)
At2
0.52 (100)
0.17 (33)
0.36 (69)
0.29 (56)
As1
0.57 (100)
0.59 (104)
0.62 109)
0.65 (114)
As3
0.76 (100)
0.25 (33)
0.28 (37)
0
Aasemi
0.53 (100)
0.55 (104)
0.58 (109)
0.60 (113)
Pj 1
0.84 (100)
0.51 (61)
0.60 (7 1)
0.11 (13)
Pc1
0.78 (100)
0.62 (80)
0.43 (55)
0
Rapport Scicntifïquc Anl/cccrap3.doc
57
Figure 25
Tolerance des Rhizobium spp.
Souches (ORS) au NaCI sur YEM gèlosé
1088
1046
1040
1038
1037
1036
1035
1032
q Concn. limite
1031
1030
n Aucune Inhibition
-
1029
1026
1024
1020
1018
1015
1014
1010
1004
Groupe A 1001
Pj12
611
600
Groupe S 609
1073
1072
1071
1058
1057
1047
1045
1025
1016
1013
1009
1007
Croupe SA 929
a
NaCI %
Rapport Scientifique Anlkccrap3.doc
Figure 26
Courbes de croissance. des Rhizobium spp à concentrations croissantes, de NaCl.
A-t? Strain
- NaCI 0.1%
+NaCI 1 %
* NaCI 2%
5 10 15 20 25 30 35 4 0 4 5 50 5 5 6 0 65 70
As3 Strain
0.6
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
- NaCI 0.1%
i !/f
-+ NaCI 1%
+ NaCI 2 %
0 . 4 1
i-- J
0
5
10 15 20 25 30 3 5 40 4 5 50 55 6 0 65 70
t(h)
Pc1 Strain
- NaCI 0.1%
+ NaCI 0.75%
- 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
WI
Rapport Scientifique A11Ikccrap3 dot
Tableau 15
R&&ance des isolats aux antibiotiques
SOUCHES
ANTIBIOTIQUES
STR
AMP
ERY
POL
N A L
N E 0
CL0
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
50 100
Atl
- -
_ _
+ -
_ -
+ +
_ -
_ -
- -
- _
At2
+ +
+ +
- -
+ +
- -
- -
- -
+ -
- -
As1
+
f
+ -
- -
f f
+ +
f -
+ +
- -
- -
As3
+
f
+ +
* -
+ +
- -
f -
f -
+
f
_ -
Aasemi
f -
+ +
+ +
+ -
- -
i: -
- -
- -
- -
Pjl
- -
- -
+ +
- -
+
+
- -
_ -
- -
- -
Pc1
- -
+ +
+
f
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
58 C
- -
+ +
- -
- -
+
+
- -
+
+
- -
+ -
1230
- -
- _
_ -
- -
+
*
- _
_ -
- -
- -
123 1
- -
- -
- -
- -
+
+
_ -
- -
- -
- -
1232
- -
- -
- _
_ -
+
f
- -
- -
- -
- -
1233
- -
f +
- -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- _
1234
- -
- -
- -
- -
+
+
_ -
- -
- -
- -
1236
- -
- -
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
1237
- -
+
+
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
1238
- -
+
+
* -
- -
f
+
- -
+
f
- -
i. -
1239
- -
k
- -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- -
1240
- -
rt
- -
+ +
+
*
- -
_ -
- -
- -
1241
- -
-I
- -
- -
+
+
- -
- -
- -
- -
61 A
+ -
+
+
- -
- -
f
- -
+ +
- -
- -
61 C
- -
+
+
+
-t
- _
- -
- -
- -
- -
61 D
5
tr.
+
+
+ f
- -
+
+
- -
+ -
- -
+ +
61 E
- -
+
+
+ f
- _
-t
- -
- -
- -
- -
65 A
- -
+
+
+ +
- -
+
+
- -
+ +
- -
- -
65 B
+
+
+
+
- -
- -
+
+ +
+
+
f -
+ +
65 D
+
+
+
+
- -
- -
+
+
+
+
+
z!I -
+ +
1243
- -
- -
- -
- -
- -
- -
- -
1245
- -
i_
- -
_ _
+
+
- -
- -
- -
- -
1246
- -
+
+
- -
+
+
- -
+
*
- -
zk -
1249
- -
+ -
+ +
-t
+
- -
- -
- -
- -
1250
+ +
t-
+ +
- -
+
+
- -
- _
- -
- -
1251
- -
-t- rt
- -
i-
+
- -
- -
- -
- -
1255
- -
+
+
- -
+ +
-i-
+
- -
- -
- -
_ -
1260
- _
+ +
+ -
+ +
+
+
- -
- -
- -
- -
Rapport Scieniifïquc hl/CCmp.?.doc
groupe A montrent un accroissement pareil au contrôle à 1.5 % NaCl (concentration optimale)
tandis que les autres montrent une concentration optimale limitée à I ou 0.5 %.
Les isolats des groupes SA et S montrent une plus gramde habilité à pousser en milieu salé :
seulement 4 souches sur 17 limitent leur concentration optimale à 1 % tandis que pour les autres
les concentrations de sel optimale et limite coïncident à 1.5 % NaCl.
Résistance aux antibiotiques
Neuf antibiotiques différents ont été utilisés à deux concentrations (50 et 100 ug/ml) pour
déterminer le spectre de résistance des isolats. Des solutions concentrées de Streptomycine,
Ampicilline, Erythromycine, Polymixine B, Acide nalydixique, Neomycine, Chloramphenicol,
Kanamycine et Rifampicine ont été stérilisées par filtration et ajoutées au milieux TY (souches
VT) ou Tp (tryptone, peptone, extrait de levure) (souches de la prospection) gélosés avant de les
couler en boîtes. Chaque souche a été inoculé en double sur le milieu à l’aide d’un bâtonnet en
bois stérile.
Les résultats obtenus pour les souches VT et les isolats d’A. tortilis sont indiqués dans le tableau
1 5 .
3. Myccorhizes
3.1. Prospection de champignons mycorhiziens à arhuscules et vésicules (MAV)
infectant Acacia tortilis.
Prélèvements de rncines in vitro.
A la suite des prospections effectuées durant le premier semestre du projet, plusieurs
échantillons racinaires ont été prélevés au Sénégal et en Tunisie.
Au Sénégal, les prélèvements ont eu lieu en déb,ut de saison sèche sur trois sites de la
zone sylvo-pastorale (Tableau 16) à partir d’A. torfilis, Halanites aeaptiaca et A. serzegal.
En Tunisie, les prélèvements ont eu lieu au mois d’avril 1993 dans le Sud de la Tunisie,
sur trois sites : Bou Hedma, Bel Kir et Bled Thala, la plante hôte étant A. tortilis. Des racines de
Prosopi.s~farcta ont été aussi prélevés sur les bords de l’oasis de Gabès (Tableau 15).
Tableau 16.-: Prélèvement in situ de racines au Sénégal
N” échantillon
Site de prélèvement
Espèce
6 1
Souilène
Acacicr tortilis, Habites aegyptiaca
6 3
Wendu Thiengoly
A. seriegal, A. tortilis
6 5
Dahra
A. tortllis, Halarlites aegyptiaca
Rappon Scmrifïque AnUccerap3.doc
61
Tableau 17.- Prélèvement in situ de racines en Tunisie
N” échantillon
Site de prélèvement
Caractéristiques des échantillons
2 4
Parc du Bou Hedma
Peuplement naturel dil. tortilis
25
Parc du Bou Hedma
Plantation de 1967 A. tortilis
2 6
Parc du Bou Hedma
A. tortilis naturel en zone irriguée
2 7
Parc du Bou Hedma
Jeunes A. tortilis
28 a, b, c
Bel Khir
Echantillons prélevés sur 3 arbres a,b,c
29 a, b
Parc du Bled Talah
Echantillons prélevés sur 2 arbres
3 4
Oasis de Gabès
Prosopis J’arc ta
Piégeage de champignons MA V
En dehors des racines prélevées in situ plusieurs échantillons de sols ont été collectés soit
sous A. tortilis, soit sous d’autres espèces soit encore en dehors d’un couvert végétal. L’intérêt
est de vérifier si ces sols contiennent des champignons capables d’infecter les racines d’A. tortilis
même dans des régions où ce dernier est absent.
A cause de la faible quantité de la plupart des échantillons de sols, ces derniers ont été
mélangés à du sol sableux préalablement stérilisé à l’autoclave pendant lh puis mis dans des
sachets en polyétylène utilisés couramment en pépinière forestière. Les graines d’ A. raddiana
utilisées ont été scarifiées à l’acide sulfurique concentré pendant 30 minutes puis trempées dans
de l’eau stérile pendant 1 heure avant d’être semées dans les sachets précités à raison de trois
graines par sachet.
Les sachets ont été placés dans des bacs en plastique et mis sous abri en pépinière.
L’arrosage a été effectué régulièrement tous les jours avec de l’eau stérile. Les plants ont été
randomisés tous les mois.
Les sols prélevés sont représentés dans les tableaux 17 pour ceux du Sénégal et 18 pour
ceux de Tunisie. Les résultats sont attendus ultérieurement.
Tableau 17.- Prélèvement de sols au Nord du Sénégal
No échantillon
Site de prélèvement
Végétaux associes
58
Maka Diama
Pr~sopisjuliflortz, Acacia rSZotica
59
Maka Diama
A. niZotica, Indigofera SP., A. tortilis
6 1
Souilène
Herbes, Balanites aegyptiaca
6 3
Wendu Thiengoly
A. senegal, A. tortilis, A. seyal, Ziziphs mawitiana
65
Dahra
A. tortilis, B. aegyptiaca, Sol HU
Rapport Scientifique AnUcccrap?
.doc
62
Tableau 18.- Prélèvement de sols au Sud de la Tunisie
N” échantillon
Site de prélèvement
Caractéristiques
1
Bled Teniba
3
Beni Ghilouf CF4
4
Es Sabria
Sol dunaire
5
Es Sabria
Sol dunaire
6
Zaafran Ghidma
Sol stabilisé
7
Sortie Jemna-Kibili
Sous A. cyanophylla
8
Ibn Chabat-Tozeur
9
Majen Bel Abbes
Sol caillouteux
1 0
Ben Youness
Zone pâturée
13
Abdu Sadikh
Zone protégée
1 4
Jebel Orbata
Sol caillouteux
1 6
El Guettar
Sol Gypseux
1 9
Bir Soltan
Sol sableux
20
Bir Soltan
Dune saharienne
2 1
Bir soltan
Sol sableux
23
Matmatas
Sur calcaire
24
Parc Bou Hedma
Sous A. tortilis
25
Parc Bou Hedma
Sous A. tottilis
26
Parc Bou Hedma
Sous A. tortilis
27
Parc Bou Hedma
Sous A. to:rtilis
28
Bel Khir
Sous A. tortilis
2 9
Bled Thala, Parc
Sol sableux
30
Matmatas
Sur loess
32
GPl - Tataouine
Sol sableux
33
Gabès
Sur Oasis
34
Gabès
Bordure de l’oasis
3 5
Sortie Gabès-Cimenterie
36
Sortie Gabès-Cimenterie
3.2. Etude de l’infection des racines d’A. tortilk
Technique d’observation.
Pour conserver les échantillons de racines, ceux-ci ont été mis dans des tubes contenant
soit de l’eau (racines du Sénégal) soit un mélange de formol d’acétone et d’alcool (FAA) (racines
de Tunisie).
Les racines ont été placées dans des tubes de verre après avoir été lavées à l’eau du
robinet. Elles ont été ensuite recouvertes de KOH à 10 % et autoclavées à 110 “C pendant 3 mn.
Après autoclavage, les racines ont été rincées à l’eau de robinet puis immergées dans HC1 à 1 %
pendant une nuit. L’acide a été ensuite remplacé par une solution de lactophénol avant
autoclavage comme précédemment.
Après coloration au lactophénol, les racines ont été montées entre lame et lamelle pour
observation. Un échantillon de chaque groupe de racines a été prélevé puis découpé en 20
morceaux de lcm chacun avant d’être monté sur lame. Pour chaque fragment racinaire la
Rapport Scientifique AnI/ccerap3.doc
63
présence ou l’absence de structures endomycorhiziennes a été notée ainsi que la densité de
mycorhization.
Infection endomycorhizienne
Selon les observations faites, aucune racine prélevée dans le Nord du Sénégal n’a été
infectée par des champignons MAV. On pense que Cel<a est dû à la vieillesse des échantillons
prélevés ou tout simplement à l’absence de champignons infectant les espèces concernées. Une
seconde prospection est en vue dans la même zone pour le prélèvement d’autres racines.
Les échantillons prélevés au Sud de la Tunisie ont été infectés par des champignons MAV
à l’exception de deux : 29a et 34. La présence de MAV dans ces échantillons varie largement
d’un échantillon à un autre. Ainsi seules les racines prélevées sur les points no24 et 26 du Bou
Hedma ont été infectées à plus de 50% avec respectivement 89,5% pour le 24 et 77,7% pour le
26. Pour les autres points de prélèvement l’infection racinaire était égale ou inférieure à 25%. Le
pourcentage de MAV trouvé sur les 3 arbres sélectionnlés à Bel Khir étaient respectivement de
20, Il,8 et 16,7% soit une moyenne de 16,17% par arbre. A Bled Talah, sur les 2 arbres
sélectionnés, seul l’un a donné des racines mycorhizées à 10,5%. Par ailleurs aucune racine
mycorhizée n’a été rencontrée sur Prosopis farcta préleve sur les bords de l’oasis de Gabès.
L’intensité de mycorhization des racines a été également estimée. Elle a consisté d’abord à
évaluer la longueur des fragments mycorhizés pour chaque cm de mycorhize observé. Ensuite
l’intensité 1 a été estimée en faisant le rapport longueur des fragments mycorhizés sur longueur
total des MAV de chaque échantillon de racines. Enfin ce rapport a été exprimé en pourcentage.
L’intensité de mycorhization a été d’une manière générale faible sur l’ensemble des racines
étudiées. Elle a rarement atteint 50% pour les racines prélevées dans les peuplements naturels du
Bou Hedma et variait entre 15 et 25% pour les racines prélevés à Bel Khir.
D’après ces observations préliminaires, Acacia tortilis est plus endomycorhizé dans le site
du Bou Hedma que dans les autres sites prospectés où son infection peut tomber à moins de
10%. Cependant il y a une assez importante variation de l’infection endomycorhizienne dans la
même zone. Celle-ci semble dépendre de l’âge des peuplements et des conditions
édaphoclimatiques dans lesquelles A. tortilis se trouve.
Etude de I’effet du volume du vase de végétation sur l’établissement des symbioses de deux
provenances d’A. tortilis.
Cette expérience menée en collaboration avec le laboratoire de Biologie et Physiologie
Végétales de I’ORSTOM a été mise en place pour comparer la croissance et l’établissement des
symbioses sur une provenance du Nord du Sahara (Tunisie) et une provenance du Sud (Sénégal).
Elle a été réalisée en serre, dans des sachets de polyéthylène remplis de sol de Bel-Air et de
hauteurs et diamètres variables comme l’indiquent les données suivantes :
- Hauteur des sachets : 1 0 - 20 et 40 cm
- Largeur des sachets : 4 - 5,6 - 1 1,3 - 1 6 - 22,5 - 32 et 4 4 cm
Rapport Scicutifïque AnIkccrap3 .doc
Deux catégories de sachets ont été mises en place : des sachets noirs et des sachets
transparents. Les semis ont été faits le 18 juin et l’expérience devra durer 12 semaines. Des
observations et mesures seront effectuées sur la nodulation, la mycorhization, la production de
biomasse et la hauteur des plants tous les 15 jours.
PARTIE CONTACTS ET
FORMATION
I
I.-MISSIONS DE CONTACT.
Les missions de contact entre les différentes équipes ont été inventoriées dans le rapport
d’avancement pour l’année 1992.
En 1993, une mission commune ISRA (Diagne), UNIVERSITE de VITERBO (Grego,
Quatrini), CEFEKNRS (Le Floc’h, Berger), ORSTOM (Neyra, Grouzis, Sayol) et IRA (Jeder,
Zaafouri) a eu lieu en Tunisie du 28 mars au 8 avril.
Cette mission avait pour objectifs :
- de compléter la prospection des légumineuses
- de faire le point sur l’état d’avancement du projet comipte-tenu de la présence d’au moins un
représentant de chaque institution.
2. FORMATION
De même, le rapport d’avancement 1993 liste les activités de formation avant mars 1993
Après cette date signalons :
* le séjour d’un mois de Mlle P. QUATRINI (Viterbo) dans le laboratoire CNRS du Dr. Ph.
Normand de Lyon, pour effectuer le screening sur I’ADN (technique RAPD) du premier groupe
de souches de Rhizobium d’Acacia tortilis isolées au Sénégal.
* le séjour de 4 mois de Mamadou DIONE à l’université Paul Sabatier de Toulouse pour la
finalisation d’une thèse de doctorat d’Université.
Par ailleurs, nous accueillons en formation dans le cadre du projet, les stagiaires
suivants :
DESS: Mamadou NDIAYE, Ingénieur des travaux de I’ISRA, inscrit au Centre d’ Etude de
l’université de Niamey (Niger), pour un stage de 6 mois sur le sujet : “les Zégumineu.se.s
pt;rennes dans les systèmes d’utilisation des terres : place, rôle et pos.sibilitLs d’amèlioration”
DEA : 1. DIEDHIOU, Institut des Sciences de l’Environnement de Dakar (10 mois) sur “Le&s
légumineuses pérennes séntigalais : inventaire et place dans des .systkmes écok~giques”
DEA : L. VIAL, Université de Montpellier, (10 mois) sur ” Economie et ripartition de 1 irzote
jïxe! par les l&umineu.se.s ligfleux de types hroJogique.s dQj%rent.s”
Rapport Scientifique Ankccrap3 .doc
6.5
DEA : A. SY, Université de Dakar, (10 mois) sur ” la fixation de l’azote de quelques
légumineuses et germination des graines”
THESES DE 3e CYCLE :
M. DIOUF, Université de Dakar (3 ans)sur “EcophysioZogie d’Acacia tortilis subsp radaiana”
M. SYLLA, Université de Dakar (3 ans) sur “Rôle de la fixation de l’azote chez deux espèces
de Pterocarpus”
1. KANE,Université de Dakar (3 ans) sur ” Les racines . éléments d’implantation et de survie
des arbres sahéliens. Effets de stress hydrique sur la croissance”
I
CONCMONS-1
Au cours de cette première année du projet, nous avons privilégié les missions de
contacts pour une meilleure connaissance mutuelle des hommes et des activités.
Sur le plan de l’exécution scientifique proprement dite, nous avons surtout oeuvré dans
l’analyse de la diversité et la détermination de la place des légumineuses dans les systèmes
écologiques des différentes zones, afin de réunir le maximun de matériel biologique.
Nous avons par ailleurs mis l’accent sur l’identification de stations écologiques au nord
et au sud du Sahara et procéder à l’acquisition du matériel scientifique nécessaire à leur
équipement. Les stations sont actuellement toutes fonct,ionnelles et des résultats ont déjà été
collectés au cours de cette saison de végétation. Les séries seront complétées les années
suivantes.
Ce sont les investigations en conditions semi-contrôlées et contrôlées qui n’ont pas
encore acquis leur vitesse de croisière en raison de l’indisponibilité de certain matériel
biologique qu’il faut bien étudier les premières années.
Enfin sur le plan de la formation, nous avons mis l’accent sur l’accueil de stagiaires de
niveau de troisième cycle (dea, thèses) en plus des deux chercheurs des instituts partenaires.
Rapport Scientiiï(~oc AnIkccrap3 .doc
66
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Rapport Scicntifïque Anl/cccrap3.doc
69
1
ANNEXES
----l
ANNEXE 1
Liste des Légumineuses pérennes et spontanées du Sénégal
ZONE SAHELIENNE
Famille des Caesalpiniaceae
1 - Bauhinia rufescens Lam
2- Cassia italica (Mill.) F.W. Andr.
Famille des Mimosnceae
1- Acacia ataxacantha
DC.
2- Acacia ehrenbergiana Hayne
3- Acacia farnesiana
4- Acacia nilotica (L.) Willd.ex Del.
5- Acacia senegal
6- Acacia seyal
7- Acacia tortilis subsp. raddiana (Savi) Brenan
8- Neptunia oleracea Lour
Famille des Fabaceae
l- Aeschynomene elaphroxylon
(Guill. et Perr.) Taub
2- Dalhergia melanoxylon Guill. et Perr.
3 - Indigofera diphylla Vent.
4- Irldigofera microcarpa Desv.
5- Indigofera ohlong~folia Forssk.
6- hldigofera tinctoria L.
7- Psorolea plicata Del.
8- Pterocarpus lucens Lepr.
9- Tephrosia oxygona var. ohcordata Torre
1 O- Tephrosia purpurea (L.) Pers.
ZONE SOUDANIENNE
Famille des Cesalpiniacene
1 - dfzelia africana Smith ex Pers.
2- Burkea qfricana (Baill.) Léonard
3- Càssia occidentalis L.
4- Cassia sieheriana DC.
5- Cordyla pinnata (Lepr. ex A. Rich.) Milne-Redh.
6- Cýnometra vogelii Hook. f.
7- Daniellia oliveri (Rolfe) Hutch. et Dalz.
S- Detarium microcarpum Guill. et Perr.
9- Detarium serlegalense J, F. Gmel.
1QXrythrophlettm
qfricanum (Benth.) Harms
1 1 -IIrythrophleum
suaveoietls (Guill. et Perr. ) Brenan
12-PiliosGgnza retiu~latzrm (DC.) Hochst
13 -Piliostigma thonnirqii (Schumach.) Milne-Redh
Rapport Scientifique AnIkcerapi .doc
70
14-Swartzia madagascariensis Desv.
15 - Tamarindus indica L.
Famille des Mimosaceae
1 - Acacia macrostachya Reichenb ex DC
2- Acaciapolyacantha Willd.
3 - Alhizia chevalier? Harms
4- Dichrostachys cinerea (L.) Wight et Arn.
5- Entada africana Guill. et Perr.
6- Faidherbia albida (Delv.) A. Chev.
7- Mimosa pigra L.
8- Parkia biglobosa (Jacq.) R. Br. ex G. Don f.
9- Prosopis afiicana (Guill.et Perr.) Taub.
Famille des Fabaceae
1- Aeschynomene pulchella Planch. ex Bak.
2- Cajanus kerstingii Harms
3- Crotalaria macrocal’ Benth.
4- Crotalaria retusa L.
5- Desmodium setigerum (E. Mey.) Harv.
6- Dolichos schweinfurthii Harms
7- Dolichos trilobus L.
8- Eriosema afzelii Bak.
9- Eriosema glomeratum (Grill. et Perr.) Hook. f.
1 O-Eriosema griseum Bak.
11 -Erythrina senegalensis A. DC.
12-Indigofera arrecta Hochstex A. Rich.
13-Indigofera berhautiana Gillet
14-Indigofera garckeana Vatke
1 Wndigofera leptoclada Harms
1 O-Indigofera omissa Gillet
17-Indigofera pseudosubulata Bak. f
1 Wndigo$era pulchra Willd.
19-Indigofera terminalis Bak.
20-Lonchocarpus cyanescens (Schum. et Thonn.) Benth
2 1 -Lonchocarpus 1axifloru.s Guill. et Perr.
22-Lotus arenarius Brot.
23-A4acrotyloma stenophylla (Harms) Ver&.
24Nesphostylis holosericea (Bak.) Verdc.
2Wrmocarpum pubescens (Hochst.) Cuf
26Pericopsis laxifi’ora (Benth.) Van Meeuwen
27-Pterocarpus erinaceus Poir.
2%Rhynchosia minima (L.) DC.
29-Sesbania sesban suhsp. punctata
30-Stylosanthes erecta P. Beauv.
3 1 -Stylosanthes~fruticosa (Retz) Alston
3 2- Tephrosia lupinifolia DC
3 3 - Tephrosia mossiensis A. Chev.
34-Tephrosia pedicellata Bak.
35Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendoça et Sousa
Rapport Scientifique Anl/ccer;lpl,.doc
71
ZONE GUINEENNE
Famille des Cesalpiniaceae
l- Anthonotha crassifolia (Baill.) Léonard
2- Anthonotha macrophylla Pal. Beauv.
3- Cassis alata L.
4- Crudia senegalensis Planch. ex Benth.
5- Daniellia ogea (Harms) Rolfe ex Holl.
6- Dialium guineense Willd.
l- Guibourtia copallifera Benn.
8- Guibourtia leonensis Léonard
9- Mezoneuron benthiamianum Baill.
Famille des Mimosaceae
1 - Acacia dudgeoni Craib. ex Holl.
2- Acacia kamerunensis Gandoger
3 - Acacia sie beriana
4- Albizia dinklagei (Harrns) Keay
5- Albizia ferruginea (Guill. et Perr.) Benth.
6- Albizia malacophylla (A. Rich.) Walp.
7- Albizia zygia (DC.) J.F. Macbr.
8- Cathormion rhombzfolium (Benth.) Hutch. et Dandy
9- Entada mannii (Oliv.) Tisserant
1 O-Enta& rheedei DC.
11 -Entada wahlbergii Harv.
12Pentaclethra macrophylla Benth.
13-Piptadeniastrum africanum Hook. f.) Brenan
l4-Tetrapleura tetraptera (Schum. et Thonn.) Taub.
Famille des Fabaceae
1- Abrus canescens Welw.ex Bak.
2- Abrus gorsei Berhaut
3- Abrzt.s.fr2rticuloszrs Wall. ex Wight et Arn
4- Abrus precatorius L.
5- Aeschynomene crassicaulis Harms
6- Aeschynomene sensitiva Sw.
7- Andira inermis
8- Cqjanus scarabaeoides (L.) Thouars
9- Cànavalia rosea (Sw.) DC.
1 Q-Crotalaria lachnophora A. Rich.
11 -Crotalaria ononoides Benth.
12-Crotalaria pallida Ait.
13Dalbergia adami Berh.
14-Dalbergia afzeliana G. Don
1 Walbergia bignonae Berh.
16Dalbergia boehmii Taub.
17-Dalbergia ecastaphyllum (L.) Taub.
1 &Dalbergia oblongffolia G. Don
19-Dalhergia mfa G. Don
2%Dalhergia saxafilis Hook. f.
2 I Desmodium ramosissimum G. Don
22-Desmodium tr$orum (L. > DC.
23-Desmodium vehrtinum (Willd.) DC.
24-Diocjea reflexa Hook. f.
Rapport Scientifique AnI/ccerapi.doc
72
25-Eriosema macrostipulum Bak. f.
2GEriosemapsoraleoides (Lam.) G. Don
27-Erythrina sigmoidae Hua
28-Flemingea
faginea (Guill. et Perr.) ex Bak.
29-Indigofera capitata Kotschy
30-Indigofera congesta Welw. ex Bak.
3 l-lndigofera heudelotii Benth. ex Bak.
32-Indigofera trita L.f.
33-Indigofera tetrasperma Vahl. ex Pers.
34-Kotschya ochreata (Taub) Dewit et Duvign.
35Leptoderris brachyptera (Benth.) Dunn
36Leptoderris fasciculata (Benth.) Dunn
37-Lonchocarpus sericeus (Poir.) H.B. et K.
38Nachaerium lunatum (L. f.) Ducke
39-Mucunapoggei Taub.
40-Ormocarpum
sennoides (Willd.) DC.
4 I -Yterocarpus santalinoides DC.
42-Rhynchosia buettneri Harms
43-Rhynchosia congensis Bak.
44-Rhynchosia orthobotrya Harms
4%Rhynchosia pycnostachya (DC.) Meikle
46Sophora tomentosa L.
47-Tephrosia vogelii Hook.f.
48-Teramnus
micans
49- Vigna stenophylla Harms
ZONE DES NIAYES
Famille des Cesalpinincene
1- Caesalpinia bonduc (L.) Roxb.
2- Cassiapodocarpa Guill. et Perr.
Famille des Mimosacene
1- Albizia adianth@lia (Schum.) W.F. Wight
Famille des Fabncecre
1 - Cyamopsis senegalerrsis Guill. et Perr.
2- Desmodium adscendens (Sw.) DC.
3- Indigofera elliotii (Bak. f.) Gillet
4- Indigofera macrophylla Schumach.
5- Indigofera spicata Lam.
6- Ormocarpum verrucosum P. Beauv.
7- Psophocarpus palustris Desv.
8- Rhynchosia albae-pauli
9- Rhynchosia sublobota (Schum.) Meikle
1 0-Vigna adenantha Hepper
Rapport Scientifique AnI/cccrapldoc
73
ANNEXE 2.
PROJET STDIII/REHABILITATION DES TERRES DEGRADEES.
GUIDE D’ENQUÊTE SUR LA PLACE DES L:EGUMINEUSES PERENNES
DANS LES SYSTÈMES DE PRODUCTION/NIVEAU TERROIR.
SITUATION ADMINISTRATIVE
Département
Arrondissement
Communauté Rurale
ACTIVITES ECONOMIQUE IMPLIQUANT LES LP
Activité dominante
Activité 2 aire
Activité 3 aire
Listons ensemble les plantes pérennes rencontrées dans vos terroirs.
Localisons sur les plantes pérennes qui ressemble à x (légumineuses des terroir la
plus fréquente citée par les paysans) et dites nous toutes les autres plantes à gousse et
apparentées à x. Où est-ce qu’on retrouve les différentes espèces ?
. près des concession
. zones de parcage
. parcours de LP
. champs de case
. champs de brousse etc..
Utilisations les plus importantes au niveau des terroirs :
. Alimentation humaine
AH
. Agriculture
A
. Elevage
E
. Source de revenus monétaire
SR
. Bois de service
B S
. Pharmacopee
P
Caractérisation des principales utilisation
. Parite utilisée
. Calendrier d’utilisation
. Modalité d’utilisation
Classement des LP par ordre d’importance générale
Evaluation des tendances d’évolution des LP
. espèces avec beaucoup de régenération
. cspèccs sans regénération ni mortalitc
Rapport Scientifique AnIkccrapLdoc
. espèces sans régénération apparente et a.vec mortalité
.
Evaluation de l’abondance relative des LP
. très abondant
(noter + + + +)
. abondant
(noter + + + )
. peu abondants
(noter + + )
. juste abondant
(noter + )
. rares ou absent
(noter 0 )
Rapporl Scientifïquc AnIicccc~pi .doc
75
ANNEXE3
STATION METEO DE DAHRA
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME N” 1
I
I
STOCWGE MEM FINALE
hlmm REELLES
I
I STGCI<AGE MEM FINALE
Ta Mm + hinu,,
I
I
STOCKAGE MEM FINA1.E
HR Mua * hlmw
I
STOCKAGE MEM .SORTIE
HK Msx~himal
I
Rappon Scienl~fïque A~~I/cccrap?.doc
76
STATION METEO DE DAHRA
1
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME No2
MEXJR!Z T INTERNE 21 X
MESURE Tsoil (0.5111)
IVLZSUFCE HAUTEUR PLIJIE
REM: Il est à noter que cet organigramme ne tient pas compte de certaines opérations effectuées en interne par
la centrale, comme la mesure permanente des hauteurs de pluie (cumul horaire). la mesure permanente de la
vitesse du vent (moyenne horaire). etc..
Rapport Scicntkluc AnI/cccrap.?.doc
77
STATION METEO DE SOUILENE
I
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME N”I
f
I
I PORT Na1=5V (LEE=I)
MOYENNE HR (12 Val ,
STOCK MRM FINALE
Rapport Scicntifiquc AnIlcccrap3.doc
7x
STATION METEO DE SOUILENE
I
ORGANIGRAMME TABLE PROGRAMME No2
1
MESURETINTEFNE71X
MESURE HAI ITEI ;K PLGIE
REM: Il est à noter que cet organigramme ne tient pas compte de certaines opérations effectuées en interne par
la centrale, comme la mesure permanente des hauteurs de pluie (cumul horaire), la mesure permanente de la
vitesse du vent (moyenne horaire). etc..
Rapport ScientLique AnI/ccer;tp?.doc
79
ANNEXE4
F&er.rMT
FiihkdRN
OL+OLlO-
02+0,96.
0 3 . 0 0 0 0 .
04+12.79
0,+,29.41 o‘r47.14 07-a.156
01+0111.
01+01,(1.
03.0000.
04*1,.15 o,+oooo.
06+,,.,6 0 7 ’ 2 0 . 0 .
0‘*12.64
110.196.0.12.79,19.46,47.14.-0.156
09*10,5.
LO..‘. L6
,1+0000.
LL2.19‘.O.29.1J.O.2S.~6,2O4O,22.64.2O2J,46.lb.o
0 1 . 0 1 0 ‘ .
01+01,*.
03.0000.
04+10.1‘
OMI4.26
06+35.34
07C2.626
01.0.000
206.196.0.30.56.24.26,,J.,4,2.62b,0
0 1 4 1 1 0 .
02+0196.
01.0100.
01.12.7,
OJ+26.W
O‘+49.J2
0 7 - 0 . 2 9 0
110.196,100.12.79,26.67,49.22,-0.29
01.0106.
02+01,6.
03+0100.
04+,9.,,
01+34.32
06+3J.lJ
07+L.669
o.+o.ooo
20‘.196.100.29.5S,14.11,,J.12,1.6b9,0
O,+JJlLOi
02+01,8.
0,+0100.
04+L2.,9
os*2,.4,
06+JL.L4
07-0.052
110.196.200.12.76.21.47,~1.14.-0.01,
01+010‘.
02.01,~.
03+0200.
0.+1...4 05+,4.31 0‘+15.Jo
0 7 1 1 . 2 4 2
01-0.000
20‘.196.200.26.64,,4.,1~1,.3,1.142,0
OL+OlLO.
02+01,1.
03+0,00.
04+12.71
01+29.12
06+5*.4L
07-0.012
110.196.300.11.76.21.12*52.41.-0.01)
ol+oio‘.
OI+OL,l.
03+0300.
Ol+I‘.lI
01+,..,1
06+,5.11
07+L.LlL
01.0.000
206.196.,00.26.26,J4.,5,15.,1,1.151,0
01+0110.
02+01,*.
0 3 . 0 4 0 0 .
04+L2.76
01+2,.11
06+‘1.09
07.0.000
110.191,400.12.76,27.11.61.09.0
01*0,06.
02+01,6.
0,+0400.
ow7.w
OS+J~.~L
06+35.2a
07+1.199
08.0.000
20b.199.400.27.67.,4.41,25.26,1.199*0
0,+0110.
02+0196.
03+0500.
04+,2.76
0,+2‘.16
01+69.36
07-0.000
110,196,500,12.76,26.56.69.,9.0
oL+o106.
02+01,..
0 3 . 0 5 0 0 .
01.17.22
01*34.a1
0‘+15.17
07+0.949
01.0.000
206.196,500,27.22.14.26,,5.27,.949,0
oL+oLlo.
02+01,‘.
03*0‘00.
04+*2.71
OlClC.,,
0‘+‘9.61
07+0.000
1L0.19‘.600.12.76,26.4J.6,.61,0
Ol+o,O‘.
01+019‘.
0,+0600.
04.26.6,
01+,..,9
0‘+,5.*1
07w.942
011.0.000
2Ob.l96.6OO.Z6.‘9,,4.29,25.24,.942.o
01.0110.
01+01,..
03*0700.
0,+‘2.77
OJ+26.34
06+66.96
Of.4 .,44
1L0.196.700,12.77,26.24,66.9‘~4.544
01*0206.
02+OL96.
0 3 . 0 7 0 0 .
04+26.,0
05+,4.39
OI+,,.14
07+0.690
01.0.000
20‘.196,700.2‘.,.24.,W,,5.24,.69,0
0LMLL0.
0 2 . 0 1 , ‘ .
03.0100.
04+1,.9L
oa+ac.22
06.072.0
07.0-n.
a
110,19b.600.12.91,26.2,,72,77.6
OL+O206.
OZWlL9l.
03+0100.
04c2J.96
01+34.3‘
06~15.25
07+1.21)2
0a.0.000
20L.196,600.2S.96,34.26,,5.15,1.,62,0
01+0110.
01+019a.
03+0,00.
O.+,,..O
OW27.70
0‘+‘3.94
07+22..2
110.19S.900,12.4,27.7.6,.94,2,4.1
01+0106.
o*+ol,@.
0 3 . 0 9 0 0 .
0,+11.79
05+,..2,
OC+,J.lO
07,0.982
01-0.000
20‘.196.900.26.79,34.25.,J.2..9‘2,0
01.0110.
0,+01,6.
0,+1000.
0~13.77 0,+29.22 06+%.‘9
07*519.5
110.199,1000,L,.77,29.,2.l4.69.J19.5
01*0106.
0*+019a.
0,+1000.
04+,1.L,
oJ+,4.33
0‘+15.25
07+1.091
01+0.201
206.196,L000,31.LS.24.1,,15.25.1.091,.201
01*0110.
02.0196.
ol+LLoo.
0.+,,.69
05*,0.92
06+47.50
07+0710.
110,19‘.1100.1,.19.20.92,47.S,710
Ol.0106.
**+0196.
03+1100.
0,+3,.61 01+,4.21 06*15.2L
07CL.227
01.0.000
20‘,198,1100.14.61,24.28,,S.237.0
01+0110.
,,+019*.
03+1200.
04+1,.90 0,+12.10 O6+42.a6
07.0‘51.
110.19(1.1200,11.9.,2.1,42.4b,951
OL+O,O6.
02'0198.
03+1200.
04+,6.42
OJ+,4.25
0‘+15.21
07+,.400
01+0.000
20‘,196.;200.2‘.42.,4.2J,,J.21.L.4,0
Ol+OllO.
,2+aLW6.
01+1100.
O.+L,.,7
O,+,,.‘X
0‘+41.61
07+0.~1.
110.196.1300.13.67.,,.04,41.65,641
01+0206.
52+0196.
01+1100.
04+17.60
OJ+24.21
O‘+lJ.U
07CL.,41
0 1 . 0 .ooo
20C.198.1200,27.6.,4.21.2S.2L,L.14L,0
01+0110.
02+0196.
0,*,400.
04+1,,6,
01+34.19
0‘+29.00
07+0970.
110.196.1400.13.63,34.19,,9,970
01+0206.
02+OL>b.
0,+,400.
04+,8.15
05+2..1~
o‘+lJ.La
07*1.291
0m-2.000
20‘,196,1400,,9.2J.24.15,J5.16,1.291,0
Ol+OLlO.
02.0198.
03*1,00.
0,+1,.,,
0,+24.92
o‘*37.J5
07+07,6.
110.196.1s00,13.7s,14.9,,,7.J5,7,6
0 1 1 0 2 0 6 .
0 2 . 0 1 9 6 .
03+1,00.
04+,‘.91
01+,4.12
06*15.11
07+2.030
0l+0.000
206,l9:,1J00,2~.9L.24.L2.,J.2l,Z.O,,O
Ol+aLLO.
02+01,6.
O,+L<OO.
O.+L,.72
01+,5.25
0‘+,6.51
07.621.4
110.196.1600.11.72,,5,,S,,6.51.621,4
OL+O206.
02*0196.
O,+L600.
04+,9.JL
05+24.14
0‘+15.16
Ole2.476
o*+o.ooo
20‘.196.1600.29.51.J4.14,2S.L6,1.476.0
01.0110.
02+0196.
03+1700.
04+1,.67
0,+,,.61
0‘+,6.11
07.5.9.7
110,190,1700.12.b7.2S.6,,,6.11.549.7
OlH1206.
02+0196.
0,+1700.
04+,9.96
05+34.17
06+15.1‘
07~2.667
0~+0.000
20‘.196.1700,39.¶9,34~L7,,5.16.2.667.0
01+0110.
02+0196.
02+1100.
04+,,.JL
0,+25.‘6
0‘*15.78
0’l+31,.0
110.196.1‘00.11.51,,5.66,1S.76,,1S
OlrQ206.
32+0196.
03+1100.
0.+40.29
05+24.19
o‘c,J.Ll
07+1.661
oa+o.ooo
10‘.196.1600.40.29,14.19.,5.16,1.666,0
01+0110.
oa+o19l.
o,+L>oo.
04+1,.21 oa+34.23
06+41.69
07CL46.9
110.196.1900,11.21,14.2,~41.19,146.9
OL+O296.
O H O L 9 6 .
0,+,900.
04*40.11
05+34.26
o‘+,J.L9
07+2.,99
0 8 1 0 . 0 0 0
206.196.1900.40.11,14.26,15.19.2.,99,0
OL-llLO.
02+019‘.
03+2000.
04+12.9,
oJ+22.71
0‘+41.17
07+1,.19
110.196.2000.12.99.12.71,4,.17,1,.19
01*0206.
02+OL9b.
03+2000.
01+,,.06
0,+24.24
06+,5.1,
07+2.514
o~*o.ooo
206,196.2000,,9.06,,4.J4,,5.1!3,2.,14,0
01+0110.
02+0191.
03+2100.
04+12.91
0,+,1.78
0‘+46.07
07+0.000
110,19..2100.12.91.11.76,46.07,0
PLCO206.
02+OL96.
0,+2100.
Oh,7.J6
05+24.41
0‘+25.12
07+2.212
owo.ooo
20‘.19L.2100.27.5‘,,4.45,1S.L1,2.242.0
01+0110.
02*019‘.
0,+2200.
04+‘1.,0
05+,1.25
06+10.52
07-0.184
110,196.2200.12.9.11.,5,50.52~-0.164
01+0206.
02+01,6.
0,+~200.
04*,J.96
05+24.15’
O‘+lJ.19
07.1 .JO,
011+0.000
2O‘,196.22OO,2J.9‘.14.3J,2J.l9,l.JO,,O
01+0110.
02+0196.
0,+7.100.
04+,2.6,
0,+2,.9‘
OO+J4.6L
07-0.,64
110.19b.2200.L2.ti6.29.96,54.11.-0.264
OL+O206.
r)2«1196.
03+2300.
a,+,,.,2
05+,4.61
O‘+lS.13
07+, .622
01+0.000
2O6.19~.23OO,24.12.l4.6l~lJ.ll,l.~Z2,O
Rapport Scicntifiquc AnI/cccrqfJ.doc
ZZ
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9 1
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07
8 1
9 1
Pl
ZI
OI
8
9
TABLE DE MATIERES
PARTIE SCIENTIFIQUE ........................................................................................................................
3
1. ANALYSE DE LA DIVERSITE .............................................................................................
3
1. Introduction à la connaissance des légumineuses du Sénégal .....................................
3
1. l- Méthodologie ...........................................................................................
.3
1.2. Résultats ...................................................................................................
4
2. Place des légumineuses dans les systèmes écologiques ..............................................
.7
2 1, Approche écologique. ...............................................................................
.7
2.2. Approche socio-économique ......................................................................
13
3. Analyse de la diversité des associations Iégumineuse/micro-organismes :
Prospection et collection.. .............................................................................................
22
II. ETUDES STATIONNELLLES ..............................................................................................
24
1. Les stations d’études : localisation, équipement ..........................................................
24
2. Système d’acquisition automatique des données. ........................................................
27
2.1. Présentation du système ...........................................................................
.28
2.1. Traitement des donnés .............................................................................
.28
3. Observations effectuées ............................................................................................
.29
4. Résultats ....................................................................................................................
30
4.1. Structure des populations .........................................................................
.30
4.2. Phénologie de l’Acacia raddiana ...............................................................
.3 1
4.3. Profils hydriques .......................................................................................
3 1
4.4. Comportement écophysiologique d’Acacia raddiana ..................................
32
III. ANALYSES EN CONDITIONS CONTROLEES ...............................................................
.34
1. Etude de la croissance et de la réponse à la contrainte hydrique d’Acacia
raddiana .......................................................................................................................
34
1.1. Etude comparée de la croissance de 2 origines d’Acacia raddiana .............. 34
1.2. Etude en rhizotron, sur deux espèces (Acacia senegal, Acacia
raddiana) de la croissance des parties souterraines et aériennes et essais
d’inoculation à partir de souches de Rhizobium sélectionnées .......................... .34
1.3 Réponse à la contrainte hydrique ...............................................................
33
2. Fixation d’azote, allocation des ressources et réponse à la fertilisation minérale
de 12 types biologiques de légumineuses africaines du nord et du sud du Sahara .......... ,35
2.1. Objectifs et hypothèses.. ...........................................................................
,35
2.2. Matériel et méthodes.. ...............................................................................
36
2.3. Analyse des données .................................................................................
37
3. Germination et conservation des semences ................................................................
37
1. Prétraitement des graines ..........................................................................................
38
2 - Mise en place de parcelles semencières ...................................................................
38
IV. ANALYSES BIOCHIMIQUES ET MICROBIOLOGIQUES ................................................
39
1. Analyses biochimiques et biologiques des échantillons de sols. ..................................
39
1.1. Echantillonnage. .....................................................................................
.39
1. 2. Paramètres analysés. ..............................................................................
40
3. Résultats.. ..................................................
..............................................................
40
2. Isolement et caractérisation des Rhizobium ...............................................................
50
2.1. Missions de prospection.. .........................................................................
50
2.2. Isolements bactériens ................................................................................
50
2.3. Caractérisation des isolats .........................................................................
52
3. Mycorhizes ...............................................................................................................
63
3.1, Prospection de champignons mycorhiziens à arbuscules et vésicules
(MAV) infectant Acacia tortilis. ....................................................................
63
3.2. Etude de l’infection des racines d' A. tortilis ...............................................
6.5
PARTIE CONTACTS ET FORMATION .................................................................................................
67
I.-Missions de contact. ....................................................
.......................................................
67
2. Formation .............. ..............................................................................................................
.67
CONCLUSIONS ....... ...........................................................
...... .... ................... .................................
68
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...............................................................................................
69
ANNEXES ......... ..... ..................
..................... .........................
....................... .... ............................
72