Memoire Online - Mesure de la tolérance au cuivre de sept espèces graminoà¯des des affleurements de l'arc cuprifères du sud-est de la République Démocratique du Congo

Les communautés végétales des collines de cuivre au Sud-Est de la RDC regroupent environ 550 espèces, dont certaines sont présentes sur les sols sableux normaux des hauts-plateaux entourant l'arc cuprifère Katangais ou du Sud-Est de la République Démocratique du Congo (Leteinturier, 2002 ; Kaya et al., 2015). Parmis ces espèces, 32 sont endémiques aux sols riches en cuivre dont 24 présentent une distribution restreinte, ce sont alors des métallophytes absolus ou eucuprophytes (Duvigneaud, 1963). Vingt-trois autres espèces ont été reconnues en tant qu'endémiques larges (plus de 75% d'occurrence sur sol riche en cuivre), ce sont des eucuprophytes locaux (Faucon et al, 2010). Duvigneaud (1963) remarque que ces espèces inféodées aux affleurements cuprocobaltifères s'assemblent en groupements végétaux variant le long du gradient de la niche écologique. L'auteur émet l'hypothèse selon laquelle la variation de la teneur en cuivre du sol (diminuant du sommet vers la base de la colline) serait à l'origine de ces différents groupements (Duvigneaud, 1963 ; Faucon, 2009).

L'étude récente de Leteinturier (2002) rapporte qu'à l'état actuel des connaissances, sur un total d'environ 280 collines métallifères, seules 70 collines ont été l'objet de certaines études, soit seulement un quart. Sur les collines étudiées, il a été répertorié environ 548 espèces cupricoles reparties dans diverses familles végétales et parmi lesquelles selon Leteinturier et al. (1999), il a été recensé plus ou moins 32 espèces endémiques des sites métallifères du Katanga, soit un taux d'endémisme d'environ 7.6 %. Dans cette flore il a également été établi qu'il y a 28 hyper accumulatrices de cuivre qui ne sont connues que du Katanga, Sud-est de la République Démocratique du Congo.

Certaines plantes à large répartition dans la région Zambézienne sont capables de coloniser les sites métallifères. Ainsi, sur base des similitudes remarquées avec les milieux non minéralisés, il a été établi que les plantes cupricoles dérivent des principales sources suivantes: la savane steppique périodiquement inondée, la savane steppique des Haut plateaux sableux (le Dilungu), formations

sur les sols rocheux non minéralisés, les terrains marécageux sur les sols jaunes compacts avec le Xerobrachystegion comme unité phytosociologique, les espèces de savane largement dispersées et les espèces rudérales (Brooks et Malaisse, 1990).

Au sein de cette même flore, Duvigneaud et Denaeyer-De Smet (1963) ont distingué divers groupes écologiques, depuis des polycuprophytes croissant sur les sols riches en cuivre (0.5 à 10%) jusqu'à des cuprophiles et des oligo- cuprorésistants croissant sur sols faiblement toxiques (200 à 800 microgrammes de cuivre par gramme de sol sec).

Ces auteurs ont montré par ailleurs que les métaux lourds du sol, principalement le cuivre, exercent deux types d'action sur la végétation du Sud-Est de la RDC : la sélection naturelle des espèces les mieux adaptées et la spéciation par isolement écologique et géographique. Ces deux modes d'actions du milieu conduisent au développement de la flore cupricoles au sein de laquelle on trouve :

1.1.3. Relation végétation- sol sur les affleurements cuprifères du Sud-Est de la ROC

Les sols métallifères représentent des environnements très contraignants pour la flore. Des affleurements naturels de roches très riches en cuivre et cobalt forment des collines qui abritent à la surface de la terre et constituent des effects néfastes géochimiques (Faucon, 2009 ; Faucon et al., 2015). La colonisation de tels affleurements par des communautés végétales adaptées, diversifiées et riches en espèces, est une caractéristique biogéographique et écologique du Katanga (Duvigneaud & Denaeyer-De Smet 1963 ; Brooks & Malaisse, 1985). Ces affleurements se présentent sous forme de collines portant une végétation herbacée dispersée dans la forêt claire.

Figure 1:Vue générale d'un affleurements de roches de Cu et Co (Delhaye Guillaume, 2016).

La flore cupricole se distribue suivant le gradient de teneurs en Cu et Co le long des versants qui diminue depuis les affleurements minéralisés en position sommitale jusqu'aux dépôts colluviaux de piémont (Kaya et al 2015). On traverse successivement les unités d'habitats et de végétation suivantes :

? Le sommet de la colline est constituée de roches siliceuses cellulaires, très appauvries en cuivre par le lessivage et porte une végétation saxicole (Aeollanthus saxatilis, etc.) (concentration en cuivre entre 250 et 900 mg/kg);

? Sur les sols caillouteux les plus riches en cuivre : steppe maigre, ouverte, à Bulbostylis div. sp., Ascolepis metallorum, Eragrostis racemosa, Haumaniastrum robertii, Xerophyta equisetoides (la concentration totale en cuivre entre 3500-100000 mg/kg).

? Plus, bas sur la pente, sur sol plus profond riche en colluvions de malachite : savane steppique riche en graminées (Loudetia simplex) et Cryptosepalum maraviense ;

? Au pied de la colline, l'auréole de contamination ou "dembo d'empoisonnement" porte une savane steppique dense, à base d'Andropogon shirensis, Triumfetta welwitschii, dont la concentration en cuivre varie entre 100-1000 mg/kg.

? Enfin, la transition vers la forêt claire est souvent marquée par une lisière à Uapaca robynsii et Olax obtusifolia

1.1.4. Effet du gradient de cuivre sur la structure de la communauté végétale

Le cuivre est un micronutriment important pour les plantes, malgré que sa carence peut être observée dans des systèmes de culture, les concentrations nécessaires à la croissance et le développement sont généralement en fonction de concentrations disponibles dans le sol. A une forte concentration dans le sol, le Cu peut être toxique pour les plantes, et cela peut causer de modification remarquable sur la croissance des racines, une inhibition du développement des racines latérales (Pâhlsson, 1989). Le taux de phytotoxicité ne dépend pas seulement de la teneur totale, mais aussi des facteurs qui l'affectent tels que les facteurs liés au sol tels (le matériau parental, le type de pédogenèse, le pH, la matière organique...), l'absorption et le transfert du polluant est fonction de la plante. Au sein de communautés végétale, il résulte de grandes différences de tolérance au cuivre (Ernst et al.,1992 ; Macnair, 1987). Ces tolérances résultent en une distribution particulière de la flore du Cu sur un gradient de teneurs en Cu et Co le long du gradient qui diminue depuis les affleurements minéralisés au sommet jusqu'en bas de la colline (Kaya et al., 2015). Ces derniers ont montré que la végétation s'organiserait sur ce gisement métallifère en huit communautés décrites par Leteinturier et al. (1999)

Sur le plan écologique, les sols métallifères des collines contiennent des teneurs naturelles en cuivre extractibles très élevées (10 000 mg.kg^-1) comparativement aux sols non contaminés (Malaisse et al. 1994). La distribution du cuivre et des autres métaux associés (cobalt, manganèse, nickel et zinc) n'est pas homogène sur ces écosystèmes. En effet, le sol du sommet des collines s'est développé sur des affleurements de roches mères qui les alimentent en métaux par leur dégradation.

Ce phénomène accompagné de l'érosion des sols du sommet des collines est un facteur responsable des concentrations élevées retrouvées au long du gradient supérieur du cuivre. Le reste et le bas de la pente présentent une granulométrie du sol plus fine et une contamination plus faible et causée par le ruissèlement de l'eau et des particules de sol du sommet.

Figure 2: Les huit communautés végétales caractéristiques des sols métallifères de l'arc cuprifère katangaise

A. Ceinture de savane arbustive à Uapaca robynsii; B. Savane steppique à Loudetia simplex-Monocymbium ceresiiforme avec Acalypha cupricola comme différentielle cupricole caractéristique ; C. Steppe enrochée à Xerophyta spp; D. Végétations sur affleurements rocheux crevassés ; E. Savane boisée à Hymenocardia acida; F. Pelouse sur sol cuprifère remanié composée d'Haumaniastrum robertii ; G. Pelouse sur sol compact Microchloa altera ; H. Pelouse à Bulbostylis pseudoperennis. Source : Leteinturier et al. (1999).

Le cuivre est un micronutriment essentiel pour les plantes en faible concentration dans le sol (5 à 10 mg Cu kg^-1) (Marschner 1995). Il entre dans la composition de nombreuses enzymes et participe au flux d'électrons des réactions d'oxydoréduction dans les cellules végétales (Ouzounidou et al. 1995 ; Burkhead et al. 2009). L'excès de cuivre est un facteur contraignant pour le développement

des plantes. Seules les espèces qui développent une tolérance au Cu, sont capables de se développer et se reproduire dans ces conditions extrêmes (Tableau 1).

Tableau 1:Teneurs en cuivre des sols et plantes (médiane, minimal et maximale en mg kg^-1 (Brooks & Malaisse 1985 ; Misra 2000 ; Epstein & Bloom 2005 ; Faucon, 2009).

Les plantes qui poussent sur des substrats riches en métaux développent des mécanismes physiologiques qui leur permettent de tolérer les conditions chimiques néfastes imposées par ces substrats (Kruckeberg, 1984 ; Kazakou et al., 2008 ; Ilunga et al, 2014). L'absorption des éléments toxiques en excès crée dans la majorité des cas un dysfonctionnement des organismes, en perturbant le fonctionnement des systèmes enzymatiques dans lesquels ils n'interviennent habituellement pas (Deneux-Mustin et al., 2003). Les espèces qui colonisent les milieux riches en métaux développent des stratégies physiologiques (tolérance) qui leur permettent de survivre et se reproduire sur ces sols toxiques contrairement aux espèces non tolérantes (Morrey, 1995).

La tolérance des espèces végétales à un élément métallique est donc définie comme étant la capacité liée à certaines espèces de croitre ou de survivre dans des environnements extrêmement riches en métaux où d'autres espèces sont exclues (Antonovics et al., 1971 ; Regvar et Vogel-Miku, 2008 ; Pardon et al., 2014). On peut classer les métallophytes en trois principales stratégies de tolérance (figure.3) : l'exclusion, l'indication et l'accumulation (Baker et Walker, 1990 ; Morrey, 1995).

? L'exclusion : est la stratégie la plus fréquente chez les espèces qui vivent exclusivement sur le sol riche en métaux et consiste en une réduction des prélèvements des métaux par les racines ou une réduction de leur translocation vers les parties aériennes ;

? L'indication : est une stratégie adoptée par les plantes qui accumulent les métaux dans les biomasses aériennes et dont la concentration reflète celle du sol ;

? L'accumulation : comme les indicatrices, elles accumulent les métaux dans leurs parties aériennes, la différence est que parties aériennes révèlent des concentration plus élevées que celles observées dans le sol. Le terme d'hyperaccumulatrices est réservé aux espèces dont les feuilles présentent des teneurs en métaux dépassant 0.1% de Ni, Co, Cu, Cr ou Pb et 1% de Zn, Mn du poids de la matière sèche (Morrey, 1995 ; Boyd, 2004 ; Reeves, 2006 ; Ngoy, 2007 Faucon et al., 2012a, Ilunga Wa Ilunga, 2014).

Figure 3: Divers modes de tolérance des éléments trace métalliques par les plantes (Bourrelier & Berthelin, 1998)

La tolérance des plantes aux Cu et Co leur confère un intérêt dans les techniques de phytoremédiation. La phytoremédiation est définie comme une technologie d'utilisation des plantes pour éliminer ou transformer les polluants en composés moins toxiques. La phytoremédiation regroupe :

? La phytoextraction : utilisation des plantes pour extraire du sol les polluants organiques et les métaux et les concentrer dans les organes de la plante destinés à la récolte,

? La rhizofiltration, correspond à l'utilisation des racines pour absorber et accumuler les Polluants (métaux) des eaux usées,

? La phytostabilisation ; utilisation des plantes pour limiter l'érosion et immobiliser les polluants dans les couches superficielles évitant en particulier leur migration vers les eaux de surface et souterraines,

? La phytovolatilisation : utilisation des plantes pour extraire les polluants du sol et les transformer en composés volatils

? La phytodégradation : utilisation de l'association plantes/microorganismes pour dégrader les polluants organiques du sol.

La phytotoxicité due aux métaux lourds peut être schématisée par une courbe dose/réponse. On remarque deux types de courbes, en fonction de la nature de l'élément trace (Figure 4). S'il s'agit d'un élément essentiel, la courbe est en forme de cloche et est divisible en 3 domaines : la carence, la tolérance et la toxicité. Dans le cas des éléments traces qui ne sont pas des oligo-éléments ou éléments essentiels, on ne différencie que les domaines de tolérance et de toxicité.

Figure 4: Réponse des plantes à une concentration croissante en métaux lourds (Bourrelier et Berthelin, 1998)

La tolérance des espèces végétales aux effets de la toxicité du cuivre est viablement mesurable et efficace lorsque ces espèces sont propagées en utilisant le semis direct que par bouturage (Davis & Beckett, 1978). L'étude menée par Bradshaw (1952) sur la tolérance au Plomb de l'espèce Agrostis capillaris a montré de façon concluante que le manque de tolérance au plomb de cette espèce s'est manifesté par une inhibition de la croissance des racines. Les indices de tolérance dérivés de rapports entre les données pour les solutions de traitement et témoin peuvent alors être calculé et utilisé pour caractériser des individus ou des populations (Wilkins, 1978). Il est admis que cette technique a été un outil important permettant un criblage à grande échelle pour mesurer la tolérance. Cependant, le test d'élongation racinaire a été utilisé indifféremment pour les tests la tolérance par différents chercheurs sans attention à ses limites. Malgré que cette technique a été développée à l'origine pour les graminées où le système racinaire est fibreux, le test a été appliqué dans les études sur les plantes aussi dans la morphologie des racines comme Mimulus guttatus (Allen & Sheppard, 1971 ; Macnair, 1977), Armeria maritima (Lefebvre, 1968), Plantago lanceolata (Wu & Antonovics, 1975 ; Pollard, 1980) et Leucanthemum vulgare (Whitebrook, 1986).

Une hypothèse de base de cette technique est qu'il existe une relation entre l'indice de tolérance tel que mesuré expérimentalement et certaine estimation de l'effet du cuivre, évaluée par une simple analyse chimique du sol dans la zone d'enracinement des plantes testées. Peu de chercheurs ont effectivement confirmé ce principe fondamental avant d'utiliser la méthode. Toutefois, de bonnes corrélations ont été établies par Wilkins (1960), Karataglis (cité dans Bradshaw. 1976) et Wigham, Martin & Coughtrey (1980) pour des études avec Pb, Cu et Cd, respectivement, pour différentes espèces. Une autre condition pour l'utilisation de ce test est qu'au cours de l'expérience, les taux d'allongement des racines dans les deux solutions de traitement et de contrôle restent constante.

Ceci est particulièrement traité dans les études où une méthode « séquentielle » (consécutive des mesures sur la même racine dans les solutions de contrôle suivi par les solutions de traitement des métaux) est employée. Les méthodes « parallèles » (mesures simultanées des individus réplicats dans les solutions de contrôle et de traitement) sont moins sensibles aux variations temporelles d'élongation racinaires. La diminution d'élongation racinaire des espèces s'exprime non seulement avec le temps, mais aussi en fonction de la période pendant laquelle la croissance linéaire est

maintenue, et doit être établie avant la soumission sur des tests et toutes les mesures restreintes à cette phase de croissance. Humphreys & Nicholas (1984) ont attiré l'attention sur un autre problème où les indices de tolérance sont basés sur les ratios de la croissance des racines dans une solution contaminée en cuivre et une solution témoin. Ils suggèrent que les composants de ces indices peuvent être sous contrôle génétique indépendant et donc des conclusions injustifiées peuvent être tirées si les indices ne sont pas utilisés avec prudence. La concentration qui peut être choisie est généralement celle qui provoque la séparation maximale entre les génotypes tolérants et non tolérants.

La solution dans laquelle les ions métalliques sont utilisés est une autre variable importante. Traditionnellement, une seule solution de sel de nitrate de calcium (fournie à 0-5 ou 1-0 g l^-1) a été utilisé et les métaux ajoutés soit comme le nitrate ou le sulfate pour permettre l'utilisation de concentrations plus élevées d'ions métalliques sans crainte de précipitation (Wilkins, 1978). L'attention a été attirée sur les problèmes susceptibles des effets de la carence en éléments nutritifs dans une solution de base, en particulier pour le matériel de semis. Les effets interactifs possibles sont également masqués. En conséquence, certains scientifiques ont choisi d'utiliser une solution diluée d'éléments nutritifs comme fond (Wilkins, 1978 ; Karadaglis, 1980 ; Shaw, Rorison & Baker, 1982 ; Baker et al, 1986). Toutefois, Johnston & Proctor (1981) ont en outre tenté de refléter les conditions de terrain en utilisant une solution qui était similaire à la composition de l'eau du sol dans un sol serpentine toxique.

Les plantes des milieux métallifères ont généralement développé une tolérance à plusieurs métaux simultanément. Ces plantes sont caractérisées par des taux de croissance très faible et de reproduction très limitée, comme le montre l'espèce Silene vulgaris tolérante au As, Cd, Cu, Pb et Zn (Ernst et al., 2000). Il semble qu'une plante diminue la taille et la production de semences en réponse aux coûts métaboliques des tolérances métalliques (Ernst,1983 ; Wilson 1988).

Les conditions environnementales contraignantes auxquelles les végétaux sont soumis, leur confèrent un caractère de ralentissement de la croissance. Ce ralentissement présente certains symptômes tels que : chlorose foliaire, lésions nécrotiques importantes, jaunissement progressif, repliement ou dessèchement du feuillage... Actuellement, les bases moléculaires de ces modifications ou perturbations sont encore mal connues, toutefois, on suggère généralement qu'elles résultent d'un stress oxydatif, causé par la production d'espèces réactives de l'oxygène ou « Réactive Oxygen Species » (ROS). Les ROS changent toute une série de substrats biologiques importants, avec comme conséquence la modification des domaines fonctionnels des biomolécules : l'inhibition de l'activité enzymatique, la perturbation du métabolisme végétal (notamment la photosynthèse et la respiration), l'oxydation de protéines, l'altération des membranes cellulaires via l'induction de phénomènes de peroxydation lipidique, l'apparition de cassures au sein de l'ADN, pouvant conduire à la mort cellulaire (Davis et al., 2003 ; Dietz et al., 1999 ; Cheng, 2003).

Chapitre2 : Milieu, matériel et méthodes 2.1. Description de zone d'étude

L'étude est menée au champ expérimental de la Faculté des Sciences Agronomiques à Lubumbashi. Cette station de recherche, situé à 1230m d'altitude dans le carré formé par les latitudes 11°39' et 11°42' Sud et les longitudes 27°27' et 27°28 de longitude Est (figure 5). Les échantillons de plantes ont été récoltés à Kinsevere situé à 30 Km de la ville de Lubumbashi. Kinsevere est situé à l'Est de l'Arc Cuprifère Katangais dans la province de Haut-Katanga, au Nord-Est situé au coordonnées géographiques (27° 58' E et 11° 36' S). Elle est la propriété de la société MMG.

Kinsevere est dominé par un climat humide subtropical, CW6s selon la classification de Köppen (Ilunga et al., 2015). Ce site est caractérisé par deux saisons dont la saison des pluies (Novembre à Mars) et une saison sèche (Mai à September), avec deux mois de transition (Octobre et Avril).Les précipitations annuelles totales moyennes sont de 1.273 millimètre dont des chutes de 1.122 millimètre pendant la saison des pluies. La température annuelle moyenne est 21°C. Le début de la saison se caractérise par une plus basse température(15-17°C). Et les deux mois de transition Septembre et octobre sont les mois les plus chauds avec des températures maximum de 31-33°C (Ilunga et al., 2015).

Figure 5: Localisation géographique du milieu d'étude (source : Google earth @)

Dans cette étude 7 espèces graminoïdes (Poacée et Cypéracée) ont été utilisées dont 6 espèces ont été récoltées sur la colline de Kinsevere et une autre espèce (Microchloa altera) a été récoltée dans le champ expérimental de la Faculté des Sciences Agronomiques (figure 6). Ces espèces ont été choisies du fait que ce sont les espèces qui poussent sur les affleurements métallifères (Simon et Lefèvre, 1977), et aussi à cause de leurs niches écologiques sur les gradients de collines métallifères.

? Espèces de la steppe : est une formation ouverte dominée par Eragrostis racemosa, Ascolepis metallorum et Haumaniastrum robertii ou katangense. Les espèces utilisées dans cette étude sont : Microchloa altera, Eragrostis racemosa et Ascolepis metallorum.

? Espèces de la savane : est une végétation fermée dominée par Loudetia simplex et Tristachya sp. Les espèces utilisées sont : Bulbostylis filamentosa et Digitaria diagolanis.

? Espèce à large amplitude écologique : Ces espèces poussent le long de tout le gradient de contamination métallique. Les espèces utilisées sont :

Figure 6: photos illustratives des différentes espèces utilisées dans l'essai.

Légende : a. Andropogon shirensis b. Eragrostis racemosa C. Loudetia simplex d. Ascolepis

metallorum e. Digitaria diagolanis var. uniglumis f. Bulbostylis filamentosa g. Microchloa altera. (Source : Photo Copperflora.org 2016)

? pH-mètre de marque HQ multi : il nous a servis de mesurer le pH de l'eau distillée pour se rassurer de sa nature

> La balance de précision de 0.001 de marque KERN : a servi à mesurer les biomasses

> Les gants : ils ont été utilisé en vue de n'est pas être en contact avec des produits chimiques.

> Le ciseau : il nous servi de couper les veuilles racines des espèces utilisées,

> Les bassines : ils ont servi également au mélange et la mise de solution dans le tube Falcon.

> Les papiers essuies : ont servi à essuyer les plantes entières avant d'en déterminer les

> L'étuve de marque BINDER : il a permis de sécher les plantes après la récolte afin de

> Les tubes Falcon en PVC de 50ml : ont permis de mettre les espèces en culture

> Le papier parafilm et la mousse : ont servi à fixer la plante dans le tubes Falcon pour que la

> Le marquer : a servis dans l'étiquetage des espèces végétales sur les Falcons

> L'eau distillée : a été obtenue au LAPFSA et au Super marché Hyper psaro. Ce dernier est

situé sur le croisement des avenues Lumumba, Luvungi et boulevard M'siri dans la

commune de Lubumbashi. La quantité d'eau utilisée a été de 90litres et son pH était de 7.01

La solution nutritive utilisée dans cette expérience est une solution Hoagland classique (Chipeng et al., 2010). Trois stocks de solutions ont été formulé dans cette étude : stock1 constitué de K2S04, Nacl ; le stock N constitué de Ca (NO3)2 4H20, le stock Mg constitué de Mg (SO4). 7H20, FeEDTA et H3BO3 et le stock oligoéléments constitué de ZnSO4 7H20, MnSo4 H20, CuSO4 5H20, (NH4)6 MO7O.4H20.

Les molécules et leurs concentrations sont reprises dans le tableau 2. En fonction du traitement, cette solution a été utilisée pure, ou agrémentée de 1,12g/litre de 50uM CuS04

Tableau 2: composition chimique de la solution nutritive de base utilisée en culture hydroponique

	Concentration en g/l
50uM CuSO4 5H20	1,12
*Macroéléments*
K2SO4	13,8
Nacl	0,05
Ca(NO3)2 4H20	21,25
Mg(SO4) 7H20	22,18
FeEDTA	0,78
H3BO3	0,06
*Oligoéléments*
ZnSO4 7H20	0,03
MnSo4 H20	0,01
CuSO4 5H20	0,01
(NH4)6 MO7O2. 4H20	0,001

L'essai a été installé suivant un dispositif split plot comprenant 7 espèces, 2 traitements et 12 répétitions. Le premier milieu a été contaminé avec la solution du CuSO4.7H2O (M=249.68g/mol) et le deuxième milieu sans contamination a été considéré comme témoin. La combinaison avec les différentes espèces a permis d'obtenir les traitements suivants : E1= Microchloa altera (Cu), E'1= M. altera (Tem), E2= Eragrostis racemosa (Cu), E'2=E. racemosa (Tem), E3= Ascolepis metallorum (Cu), E'3= A. metallorum (Tem), E4= Bulbostylis filamentosa (Cu), E'4=B. filamentosa (Tem), E5=Digitaria diagolanis (Cu), E'5=D.diagolanis(Tem), E6= Loudetia simplex (Cu), E'6= L. simplex (Tem), E7= Andropogon shirensis (Cu), E'7= A. shirensis (Tem). (Figure 8

T0

E1	E2	E3	E4	E5	E6	E7

E7	E3	E1	E2	E3	E1	E2

E2	E1	E4	E1	E4	E3	E4

E4	E5	E2	E6	E7	E5	E1

E3	E6 E5		E7	E2	E4	E2
E3
	E7	E6	E3	E6	E1	E6


E4	E3	E3	E5	E4	E3 E5

E6	E7	E2	E7	E1	E7	E4

E1	E4	E6	E4	E3	E2	E3

E5	E2	E1	E6	E5 E6		E7
E7	E5	E7	E2	E1	E7	E5

E2	E6	E4	E5 E6		E5	E1

E'7	E'5	E'2	E'4	E'1	E'2	E'3

E'1	E'4	E'2	E'2	E'5	E'4	E'7

E'3	E'2	E'1	E'3	E'2	E'6	E'2

E'5	E'1	E'5	E'4	E'4	E'1	E'5

E'1	E'7 E'2		E'1	E'6	E'3	E'1
E'4 E'3
		E'6	E'3	E'1	E'5	E'6

E'6	E'5	E'4	E'7	E'3	E'2	E'7

E'2	E'7	E'1	E'5	E'4	E'4	E'1

E'7	E'3	E'7	E'6	E'6	E'7	E'6

E'5	E'6	E'3	E'2	E'5	E'1	E'3
E'6	E'7	E'4	E'7	E'2	E'7	E'5

E'4	E'2	E'5	E'6	E'3	E'3	E'4

L'essai a été conduit en culture hydroponique dans des tubes Falcon de 50 ml. Chaque individu a été cultivé pendant un mois afin d'assurer la reprise et la mise en place de nouvelles racines (figure 8). Après la reprise, les anciennes racines ainsi que les parties aériennes mortes ont été supprimées. Au début de l'expérience, la biomasse fraiche initiale a été mesurée ainsi que la longueur de la racine la plus longue. Ensuite, chaque plante a été mise en culture dans un tube Falcon soit dans une solution Hoagland pure (voir constitution ci-dessus), soit dans cette même solution additionnée de sulfate de cuivre. Les mesures de la biomasse fraîche, de l'élongation racinaire de la plus longue racine de chaque plante et le renouvellement des solutions ont été effectuée une fois par la semaine pendant 6 semaines.

La préparation des solutions a été réalisée au laboratoire Agro-pédologique de la FSA. Elle consistait à prélever 82,5ml dans une pipette de chacun de stock (1, N, Mg, OLIGO) et en les ajoutant et les mélangeant avec 10l d'eau distillée dans un grand seau propre de 20 Litres. Une fois mélangé, 10l de solution ont été divisé en deux, prélevé dans un bécher et remises dans les bidons de 5l dont un bidon où nous n'avons rien ajouter et un autre bidon cuivre, où nous avons ajouté 82,5 ml de 50uMCuSO4.5H20

? L'élongation racinaire (cm) : elle a été déterminé à l'aide d'une latte graduée en prenant la mesure de la plus longue racine.

? La biomasse fraîche (g) : déterminée à l'aide de la balance électronique de précision. A la fin de l'expérience, les plantes ont été récoltées puis séchées à l'étuve à une température de 70°C pendant 72 heures au laboratoire Agro-pédologique de la Faculté des Sciences Agronomiques de l'Université de Lubumbashi en vue de déterminer la teneur en matières sèches des espèces à l'aide d'une balance de précision de 0.001 marque KERN.

Les analyses statistiques des données ont été réalisées à l'aide du logiciel Minitab 17. Une analyse de la variance (ANOVA) et le test de Mann-Whitney ont été utilisés en vue de comparer les différentes moyennes pour la biomasse fraîche et l'élongation racinaire des espèces.

Mesure de la tolérance au cuivre de sept espèces graminoà¯des des affleurements de l'arc cuprifères du sud-est de la République Démocratique du Congo

Chapitre 1. Revue Bibliographique