Introduction
Le développement des plantes dépend de leurs
interactions avec le milieu environnemental, notamment avec les microorganismes
du sol. La dynamique de cette interaction dépend de plusieurs facteurs
tels que, entre autres : les caractéristiques physiologiques des plantes
et des microorganismes, les propriétés physicochimiques du sol et
les conditions climatiques (Haney et al., 2015; Köhl
et al., 2016; Pii et al., 2015). Les microorganismes
du sol remplissent des fonctions environnementales essentielles dont la
fertilisation du sol. En décomposant la matière organique, ils
rendent des nutriments disponibles pour les plantes (Driai,
2016).
Dans les pays en voie de développement, la forte
croissance démographique et la pression sur les terres cultivables ont
entraîné la surexploitation des ressources naturelles (terres,
forêts, ...) obligeant les producteurs à adopter de mauvaises
pratiques culturales (Tano, 2012). Par ailleurs, l'agriculture
moderne privilégie l'apport de phosphore et d'autres
éléments minéraux, rapidement assimilables par les plantes
ainsi que l'utilisation de pesticides aux dépens d'autres
méthodes plus respectueuses de l'environnement. Ces
systèmes d'exploitation inappropriés engendrent la baisse
continue de la fertilité des sols et des pertes de
biodiversité (FAO et al., 2015).
Le maïs (Zea mays L.) constitue une
source importante de revenus et d'alimentation des populations dans le monde,
en Afrique et particulièrement en Côte d'Ivoire. Il constitue
effectivement l'aliment de base de nombreuses populations ivoiriennes et
surtout celles du centre et du nord. Sa production nationale, d'environ 661 285
t en 2013, est passée à 1 025 000 t en 2017 (FAO,
2017). Cette production ivoirienne comparée à celles des
pays voisins, d'après les estimations de la FAO, semble connaître
une croissance relativement lente.
Malgré les programmes de recherche et de redynamisation
de la filière maïs initiés par le Plan National
d'investissement Agricole (PNIA) et mis en oeuvre à travers le Fonds
Interprofessionnel pour la Recherche et le Conseil Agricole (FIRCA) ; l'Agence
Nationale d'Appui au Développement Rural (ANADER) ; le Projet d'Appui
à la Production Agricole et à la Commercialisation (PROPACOM) et
le Centre National de Recherche Agronomique (CNRA), les difficultés
perdurent. Cette situation pourrait se justifier par les
irrégularités pluviométriques, les crises
politico-militaires et les problèmes de fertilité des sols. Pour
restaurer la fertilité des sols de façon durable, il est
impératif d'utiliser des techniques efficaces et respectueuses de
l'environnement (Crossay, 2018). Une des solutions les plus
prometteuses très utilisée dans le monde mais peu connue en
Côte d'Ivoire, est l'utilisation des champignons mycorhiziens à
arbuscules (CMA).
Ces champignons du sol s'associent de façon symbiotique
aux racines de 80 % des plantes terrestres pour former des organes mixtes
appelés mycorhizes. Grâce aux réseaux mycéliens et
aux mycorhizes, les CMA améliorent l'absorption de l'eau et des
éléments minéraux chez les plantes (Labidi et
al., 2012), la tolérance des plantes aux stress abiotiques
tels que les polluants (Debiane et al., 2008 ;
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Lenoir et al., 2016) et aux stress
biotiques dus aux pathogènes (Dalpé, 2005). Il a
été montré qu'une forte amélioration de la
croissance des plantes et de la fertilité des sols est obtenue avec ces
CMA (Marulanda et al., 2007 ; Shen et Wang, 2011).
Les champignons mycorhiziens facilitent l'installation des plantes
dans les sols pollués et contribuent à l'élimination des
polluants en stimulant l'activité des populations microbiennes au niveau
de la rhizosphère (Lenoir et al., 2016).
Les CMA se propagent via des spores. Selon les taxonomistes et
les biologistes, les spores constituent les principales structures permettant
l'identification et la caractérisation des différents genres de
ces CMA. Ainsi, plusieurs études de diversité, de performance et
d'inoculation de CMA ont été réalisées à
travers le monde (Rodríguez-López et al., 2015 ;
Droh et al., 2016 ; Manga et al., 2017 ; Bossou et
al., 2019). Cependant, la diversité des
CMA et leurs rôles restent encore mal connus. Il est donc
nécessaire de mettre d'abord l'accent sur l'étude de la
diversité des CMA afin de connaitre la structuration de cette
diversité avant leur intégration dans tout programme
d'amélioration des productions végétales et de lutte
contre la dégradation de l'environnement.
En Côte d'Ivoire, les recherches sur les CMA sont
à leurs débuts. Ainsi les quelques travaux déjà
réalisés ont permis de constituer une collection de champignons
endomycorhiziens associés au manioc (Voko Bi et al.,
2013), au cacaoyer dans les régions du GOH, de la NAWA, et de
SAN-PEDRO (Droh, 2017), au fromager et au makoré
(Anguiby et al., 2019). Ces travaux ont permis non
seulement d'identifier les espèces de CMA constituant les populations de
Glomeromycota associées à ces cultures mais aussi de montrer la
diversité des espèces en fonction des cultures. Par ailleurs
Zézé et al. (2007) ont
étudié la diversité des champignons mycorhiziens dans la
forêt de la téné. Pour l'amélioration de la
productivité d'une culture, par l'amélioration de la
fertilité des sols, des données sur les CMA dans sa
rhizosphère sont indispensables. En ce qui concerne le maïs, pour
le moment, très peu d'informations sont disponibles en ce qui concerne
les espèces de CMA dans sa rhizosphère. La présente
étude s'inscrit donc dans le cadre de l'analyse des communautés
de CMA associés à la rhizosphère du maïs des zones de
Bouaflé, Bouaké, Ferkessédougou et Niéllé en
Côte d'Ivoire. L'objectif général est de déterminer
la diversité des CMA dans la rhizosphère du maïs ainsi que
l'effet des paramètres physico-chimiques du sol sur l'abondance et la
diversité de ces communautés fongiques.
Les objectifs spécifiques de ce travail sont :
- Déterminer, pour chacune des zones
prospectées, l'abondance des spores de champignons mycorhiziens dans la
rhizosphère du maïs ;
- Identifier, à partir des caractéristiques
morpho-métriques et structurales des spores, les différents
genres de champignons mycorhiziens associés au maïs ;
- Déterminer les paramètres physico-chimiques du
sol pouvant influencer positivement ou négativement la multiplication de
chacun des genres de CMA observés
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Ces objectifs spécifiques découlent des
hypothèses suivantes :
- Les champignons mycorhiziens associés aux maïs
diffèrent selon les zones de cultures ;
- Les paramètres physico-chimiques du sol ont un effet
sur l'abondance et la structuration de la diversité des champignons
mycorhiziens associés au maïs
Le présent mémoire de Master qui rapporte
l'ensemble des travaux effectués comporte quatre parties. La
première partie présente une synthèse bibliographique sur
les CMA. La deuxième partie est consacrée aux matériel et
méthodes utilisés. La troisième partie présente les
résultats suivis de la discussion. La conclusion et les perspectives qui
se dégagent constituent la quatrième partie de ce
mémoire.
1ère PARTIE :
SYTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
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I.- Synthèse bibliographique
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