La capacité d’extraction de l’eau par le système racinaire

Rôle économique dans le Monde et en Afrique

L’arachide est cultivée sur près de 25 millions d’hectares, dans l’ensemble de la zone tropicale mais aussi en zone tempérée, jusqu’à 40° de latitude nord, aux Etats-Unis et en Chine. Sa remarquable plasticité face aux températures et aux besoins en eau explique l’extension de sa culture dans ces zones marginales, où les étés chauds lui permettent d’achever son cycle (Schilling, 1996). La production mondiale d’arachides en coques est estimée à 34 millions de tonnes en 2002 (FAO, 2002). L’Asie fournit à elle seule plus de 70 % de cette production, avec une forte concentration en Chine (15 millions de tonnes) et en Inde (5 millions de tonnes) où la culture est en forte progression. L’Amérique du Nord fournit 5 % de la production mondiale et l’Amérique du Sud, 3 %. Le Sénégal avec une production pouvant atteindre de 1 million de tonnes, est le deuxième producteur africain derrière le Nigéria premier producteur africain (FAO, 2003). Le rendement en gousses à l’hectare est très variable selon les conditions de culture. Il peut atteindre 5 tonnes sous irrigation, mais dépasse rarement 1 tonne en culture pluviale dans les pays soudano-sahéliens du fait de la sécheresse et des faibles conditions d’intensification des cultures (Planche I). Le commerce international des produits arachidiers porte principalement sur les arachides de confiserie et de bouche (graines triées, salées, grillées) : 1,1 million de tonnes de graines décortiquées sont exportées, contre 268 000 tonnes pour l’huile (FAO, 2002). Le commerce du tourteau d’arachide utilisé en alimentation animale concerne un volume de 319 000 tonnes dont plus de 40% exporté par le Sénégal en 2001 (FAO, 2002). Dans le secteur de l’exportation de l’huile et du tourteau, le Sénégal, malgré un net recul ces dernières années dû à des fluctuations très importantes dans la production, joue encore un rôle de premier ordre avec des niveaux d’exportation souvent supérieurs à 1/3 du marché mondial (43 % en 2001 selon la FAO). Cependant depuis le début des années 90, ce marché subit la concurrence des huiles de tournesol et de soja. Dans les pays producteurs à fort pouvoir d’achat, notamment aux Etats-Unis, l’huile est, en revanche, considérée comme une denrée secondaire par rapport aux multiples produits élaborés à forte valeur ajoutée obtenus par le traitement industriel de la graine : beurre, pâte, confiseries et enrobés divers.

Utilisations alimentaires

L’arachide est un oléoprotéagineux se prêtant à de nombreuses utilisations alimentaires. Sa graine, à la fois riche en huile (50%) et en protéines (25%), fait l’objet d’emplois très diversifiés notamment en Afrique. Les populations de la zone soudano-sahélienne la consomment sous forme de légume, de sauce ou d’huile artisanale. L’huile d’arachide fait également l’objet d’une extraction industrielle (par solvant) ou artisanale (par pression) pour la consommation locale ou l’exportation. Elle est appréciée pour ses qualités nutritionnelles, sa stabilité et son bon comportement à la chaleur. Le tourteau, sous-produit de l’extraction de l’huile, est un aliment du bétail à haute valeur nutritionnelle (50% de protéines). Les fanes d’arachide constitue un fourrage riche en matière azotée digestible et de bonne valeur alimentaire (0,47 unité fourragère, en moyenne). Elles sont utilisées pour l’alimentation du bétail dans les régions tropicales et subtropicales, où leur valeur marchande peut avoisiner celle de l’arachide en coque à certaines périodes de l’année. La coque vide, résultant du traitement des gousses, est un sous-produit non négligeable. Elle sert de combustible dans les chaudières qui alimentent de nombreuses huileries. A côté d’applications chimiques (furfural) et physiques (panneaux de particules), elle a fait l’objet d’essais de gazéification avec la production annexe de charbon de coque et d’engrais (Schilling, 1996).

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1. ETAT DES CONNAISSANCES
1.1. Présentation de l’espèce
1.1.1. Rôle économique dans le Monde et en Afrique
1.1.2. Utilisations alimentaires
1.1.3. Origine
1.1.4. Classification botanique
1.1.5. Mode de reproduction de 1 ’ espèce cultivée
1.1.6. Stades de développement
1.1.6.1. Germination-début floraison
1.1.6.2. Floraison-fructification
1.1.6.3. Fructification-Maturation
1.1.7. Diversité génétique de l’arachide
1.2. Adaptation des légumineuses au déficit hydrique
1.2.1. Mécanismes de résistance et critères de sélection
1.2.1.1. L’esquive
1.2.1.2. L ’évitement
La capacité d’extraction de l’eau par le système racinaire
La régulation stomatique
L’ajustement osmotique
1.2.1.3. La tolérance
Stabilité des membranaires cellulaires
Potentiel hydrique létal
1.2.2. Amélioration du rendement en condition de sécheresse
1.2.2.1. Associations négatives entre les composantes physiologiques
1.2.2.2. Utilisation de mesures de substitution
1.3. Les mécanismes moléculaires de la réponse à la contrainte hydrique
1.3.1. Variété des fonctions des gènes induits par le stress osmotique
1.3.2. Activation transcriptionnelle des gènes
1.3.3. Lipides membranaires et contrainte hydrique
1.3.4. Endoprotéases et contrainte hydrique
1.4. Les biotechnologies sur l’arachide
1.4.1. Marquage du génome et cartes génétiques
1.4.2. Génomique fonctionnelle et génie génétique
1.4.2.1. Les méthodes de transformation
1.4.2.2. Les principales applications du génie génétique sur l’arachide
La résistance à des facteurs biotiques
Augmentation de la qualité de l’huile
La résistance à l’aflatoxine en pré-récolte
La tolérance à la sécheresse
CHAPITRE 2. VARIABILITÉ ET CONTRÔLE GENETIQUES DES CARACTÈRES
AGRONOMIQUES EN CONDITIONS DE SECHERESSE
2.1. Introduction
2.2. Synthèse des résultats
Sommaire
2.2.1. Controle génétique des caractères
2.2.2. Prédiction génétique d ’un caractère par un autre
2.2.3. Index de sélection
2.3. Conclusion
CHAPITRE 3CARACTÈRES ASSOCIÉS À LA PRODUCTION EN CONDITIONS
DE DEFICIT HYDRIQUE DE FIN DE CYCLE
3.1. Introduction
3.2. Synthèse des résultats
3.2.1. Rendements et traits reliés au rendement
3.2.2. Précocité
3.2.3. Variabilité des mesures physiologiques
3.2.4. Corrélations entre les traits mesurés et les rendements
3.3. Conclusion
CHAPITRE 4.VARIABILITÉ GENETIQUE DES CARACTÈRES D’ADAPTATION
CHEZ DES LIGNÉES APPARENTÉES
4.1. Introduction
4.2. Synthèse des résultats
4.2.1. Amélioration des caractères agronomiques
4.2.2. Indices de réponse au stress
4.2.3. Variabilité des caractères physiologiques
4.3. Conclusion
CHAPITRE 5. SÉLECTION PRÉCOCE EN CONDITIONS CONTRÔLÉES
5.1. Introduction
5.2. Synthèse des résultats
5.2.1. Productivité au champ
5.2.2. Paramètres de croissance
5.2.3. Statut hydrique et relations avec la production de biomasse
5.2.4. Régulation stomatique et résistance protoplasmique
5.3. Conclusion
CHAPITRE 6. EXPRESSION DES GÈNES (TRANSCRITS) EN RÉPONSE À LA
CONTRAINTE HYDRIQUE
6.1. Introduction
6.2. Matériel et méthode
6.2.1. Système expérimental
6.2.2. Extraction et purification des ARN
6.2.3. Amplification de l’ADN par RT-PCR (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction)
6.2.4. Semi-quantification des fragments d’ADN.
6.2.5. Clonage des produits de PCR
6.3. Résultats