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L’ARACHIDE : ARACHIS HYPOGAEA L
Description botanique et position systématique
L’arachide est une légumineuse herbacée annuelle à fleurs jaunes de 30 à 70 cm de hauteur. C’est une plante autogame, mais elle a un taux moyen d’allogamie qui varie de 0.20 à 5% (Schilling et al., 1996). Elle est rustique et résistante à la sécheresse avec un besoin en eau de 400 mm pour un cycle de 90 jours.
Le système racinaire est pivotant avec de nombreuses ramifications secondaires. Les racines de l’arachide portent des nodosités fixatrices d’azote caractéristiques des légumineuses. Certaines variétés présentent des tiges dressées, d’autres produisent des stolons qui s’étalent sur le sol. Les feuilles d’arachide sont alternes avec deux paires de folioles membraneuses, opposées, de forme elliptique et de couleur verte plus ou moins foncée ou plus ou moins jaune selon les variétés. Les pétioles (portion étroite de la feuille reliée à la tige) sont enserrés à leur base par deux stipules engainantes et lancéolées (figure 1a).
Les fleurs sont presque sessiles et apparaissent à l’aisselle des feuilles, isolément ou en petits groupes. La corolle papilionacée est jaune orangée. Les étamines au nombre de 9 sont soudées en tube par leur filet. Après la fécondation, la base de l’ovaire s’allonge pour former un pédoncule floral appelé gynophore qui s’enfonce dans le sol par géotropisme positif (Schilling, 2003). Son mode de fructification est donc hypogée. Le fruit mûrit à une profondeur de 3 à 5 cm. L’arachide est une plante qui requiert pour cette raison un sol léger et bien drainé. Le fruit est une gousse de 3 à 4 cm de long et de couleur jaune paille. La gousse est composée d’une coque indéhiscente contenant le plus souvent seulement deux graines, qui est réticulée extérieurement et étranglée entre les graines mais non cloisonnée. Son bec et ses constrictions constituent des paramètres de classification (figure 1b). Les graines ovoïdes sont enveloppées individuellement dans un tégument sec rouge. L’arachide de nom scientifique Arachis hypogaea appartient à la famille des Papilionacées (Fabaceae), au groupe des Aeschynomeneae et sous-groupe des Stylosanthinae. Elle a été décrite par Linné en 1753. Toutes les variétés cultivées appartiennent à l’espèce Arachis hypogaea elle même divisée selon le port de la plante en deux sous-espèces, hypogaea hypogaea correspondant au type Virginia et hypogaea fastigiata correspondant au type Valancia et Spanish (Schilling al., 1996).
La classification classique qui a été retenue est la suivante :
⇒ Règne : Plantae
⇒ Sous règne : Tracheobionta
⇒ Division : Magnoliophyta
⇒ Classe : Magnoliopsida
⇒ Sous-classe : Rosidae
⇒ Ordre : Fabales
⇒ Famille : Fabaceae
⇒ Sous-famille : Faboideae
⇒ Genre : Arachis
⇒ Espèce : hypogaea
⇒ Nom binomial : Arachis hypogaea Linné, 1753 .
Origine et distribution géographique
L’origine de l’arachide cultivée et l’histoire de sa distribution dans le monde sont demeurées longtemps obscures. De nombreuses hypothèses ont été avancées. Cependant, aucun argument valable ne peut être apporté en faveur de l’hypothèse d’une origine asiatique, encore moins d’une double origine africaine et américaine de la plante. De même, l’hypothèse d’une origine africaine avancée par plusieurs auteurs du XIXème siècle était essentiellement fondée sur les descriptions trouvées chez certains auteurs grecs (Theophraste et Pline) de plantes à fructification souterraine cultivées en Egypte et dans d’autres régions du bassin méditerranéen. On sait aujourd’hui que ces descriptions ne s’appliquaient pas à l’arachide et que le terme Arakos en particulier désignait Lathyrus tuberosa (Chevalier, 1934 in Sembène 2000). Par ailleurs, une preuve objective de l’origine américaine de l’arachide est constituée par la découverte de graines semblables à celles de variétés cultivées au Pérou dans les tombes précolombiennes à Ancon, Pachacamac et autres lieux par Squier, vers 1875. D’autre part, bien que l’espèce cultivée ne soit pas connue à l’état sauvage, l’absence d’autres espèces du genre Arachis dans les autres parties du monde et leur abondante distribution dans une zone allant du Brésil à l’Argentine située approximativement entre 10° et 35° de latitude sud, confirment l’origine Sud américaine de la plante. On admet actuellement que celle-ci est originaire de la région du Grand Chaco incluant les vallées du Paraguay et du Parana (Gillier & Silvestre, 1969). La dissémination de l’espèce à l’époque précolombienne aurait été d’abord, le fait des Indiens comme cela a été le cas pour le maïs, le manioc, la patate douce…etc. L’arachide aurait ainsi gagné diverses régions de l’Amérique du Sud, les îles de la mer des Antilles et probablement l’Amérique centrale et le Mexique. Les Portugais auraient ensuite introduit la plante au début du XVIème siècle sur la côte occidentale d’Afrique. De leur côté, les Espagnols, à peu près à la même période, l’auraient introduite aux Philippines à partir de la côte Est de l’Australie. A partir de Ceylan ou de la Malaisie, elle aurait ensuite atteint Madagascar et la côte orientale. Ainsi, l’Afrique se trouverait être un lieu de rencontre de deux voies différentes de diffusion de l’espèce. Bien que l’arachide ait été présente au Mexique et dans l’Archipel des Antilles à l’époque précolombienne et que des contacts eurent vraisemblablement lieu entre les Indiens de ces contrées et ceux des régions voisines des Etats-Unis, on ne dispose d’aucune preuve de l’existence de la plante dans ce pays à cette époque. On admet aujourd’hui qu’elle y ait été introduite à partir de la côte occidentale de l’Afrique avec le commerce des esclaves (Anonyme, 1997). L’origine et l’histoire de la diffusion de l’arachide dans le monde expliquent la grande diversité des types existant d’abord en Amérique du Sud et ensuite dans deux autres contrées du monde qui peuvent être considérées comme des centres de diversification secondaire de l’espèce. Ce sont d’une part la zone Philippines Malaisie-Indonésie où l’on trouve un grand nombre de types différents appartenant principalement au groupe des «Valencia» et «Spanish» et d’autre part l’Afrique de l’Ouest de part et d’autre du 10ème degré de latitude Sud avec de nombreux types du groupe « Virginia » (Gillier & Silvestre, 1969 ; Schilling, 2001).
Importance de l’arachide
L’arachide est un oléagineux qui revêt une double importance, car elle contribue à l’autosuffisance nationale et à la sécurité alimentaire.
– Sur le plan économique : l’arachide tient au Sénégal une place dans les systèmes de production et représente plus de 40 % des revenus des petites exploitations familiales. Cette légumineuse constitue également l’une des principales sources d’entrée de devise pour le pays et rapporte chaque année plus de 80 milliards de FCFA à l’économie nationale. Selon Schilling (2003), elle représente 12% de la production mondiale de graines oléagineuses et 7% de la production mondiale des huiles (données moyennes 1999-2002). Les huiles et les tourteaux correspondent à plus de la moitié du total des exportations d’oléagineux du pays. L’avantage économique de l’arachide est essentiellement lié à la diversité des produits dérivés susceptibles d’être consommés ou vendus ainsi qu’à un marché porteur dont les cours se situent régulièrement à plus de 30% au dessus de ceux du soja (Schilling, 2001).
– Sur le plan alimentaire : l’arachide riche en calories constitue un apport nutritif très important pour les populations locales (Sembène, 2000). Sa composition chimique est la suivante : 11 à 27 % en hydrates de carbone, 41 à 52% de lipides et 21 à 25% de protéines. En plus de sa valeur énergétique appréciable, sa valeur nutritive est très importante en raison de sa teneur en protéines (25%) et en acides gras essentiels que l’organisme humain ne peut pas synthétiser (Gueye, 1994). L’arachide est utilisée dans l’alimentation humaine (graine, huile, beurre, farine) et animale (tourteau, fanes). Signalons aujourd’hui qu’au Sénégal, la pâte d’arachide entre dans le traitement de la malnutrition qui est un fléau dans la zone subsahélienne.
Les graines, très riches en huile et vitamines (E, K, et B surtout en B1), contiennent également une quantité importante de niancin dont la teneur est faible dans les céréales (Duke, 1983, non publié) ; elles sont consommées, soit sous forme d’huile après trituration industrielle ou artisanale, soit sous forme de beurre, pâte, farine ou confiserie…. En industrie, l’arachide est utilisée pour la savonnerie et comme combustible. Elle présente un intérêt capital pour l’agriculture en enrichissant le sol en azote et peut être utilisée comme engrais vert. L’huile d’arachide est également inscrite à la pharmacopée française comme solvant médicamenteux. Les sous-produits de l’arachide sont riches en matières azotées, matières grasses, vitamines et sels minéraux et sont souvent utilisés pour l’alimentation de bétail ou comme combustible (coque). Dans des tests faits à l’Institut Sénégalaise de Recherches Agricoles (ISRA) sur des ruminants domestiques, le tourteau d’arachide est consommé jusqu’à 93% par animal et par jour (Fall in Samba et al., 2003). Les fanes constituent un excellent fourrage qui fait l’objet d’un commerce local important mais difficilement chiffrable (Anonyme, 1982 ; Sembène, 2000). La commercialisation des gousses représente au moins 50% du revenu des paysans qui constituent 70% de la population (Ndiaye, 1991).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. L’ARACHIDE : ARACHIS HYPOGAEA L.
I.1. Description botanique et position systématique
I.2. Origine et distribution géographique
I.3. Importance de l’arachide
I.4. Culture et production
I.5. Séchage, stockage et attaques de l’arachide
II. LE RAVAGEUR : CARYEDON SERRATUS (Olivier, 1790)
II.1. Etude taxonomique
II.2. Description morphologique
II.3. Origine et répartition géographique
II.4. Plantes hôtes naturelles de C. serratus
II.4.1. Bauhinia rufescens Lam. « Rand »
II.4.2. Bauhinia reticulata Mabberly, 1993 « Nguiguiss »
II.4.3. Cassia sieberiana DC. « Sindingn »
II.4.4. Tamarindus indica Linné « Dakhar »
II.5. Biologie de C. serratus
II.6. Dégâts et incidences économiques dûs à C. serratus
III. SYSTEMES DE LUTTE CONTRE C. SERRATUS
III.1. Lutte physique
III.2. Lutte biologique
III.3. Lutte chimique
IV. PRESENTATION DES PLANTES À SUBSTANCES BIOCIDES
IV.1. Calotropis procera AIT. (Asclépiadacées)
IV.1.1. Description botanique
IV.1.2. Position systématique et distribution géographique
IV.1.3. Usages et intérêts
IV.1.4. Composition chimique
IV.2. Senna occidentalis Link (Césalpiniacées)
IV.2.1. Description botanique
IV.2.2. Position systématique et distribution géographique
IV.2.3. Usages et intérêts
IV.2.4. Composition chimique
V. QUELQUES EXEMPLES DE PRINCIPES ACTIFS
V.1. Les alcaloïdes
V.2. Les substances polyphénoliques
V.2.1. Les flavonoïdes
V.2.2. Les tanins
V.3. Les dérivés anthracéniques
V.4. Les terpènes et stérols
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
I. CADRE D’ETUDE
II. MATERIELS D’ETUDE
II.1. Caryedon serratus
II.2. Matériel végétal
II.3. Matériel de laboratoire
II.3.1. Matériel d’étude phytochimique
II.3.2. Matériel de biotest
III. METHODES D’ETUDE
III.1. Préparation des différentes substances biocides végétales
III.1.1. Extraction par macération à froid
III.1.1.1. Extraits bruts
III.1.1.2. Fractions de l’extrait brut au méthanol
III.1.2. Hydrodistillation
III.1.2.1. Principe
III.1.2.2. Montage
III.1.2.3. Manipulation
III.2. Tests biologiques
III.2.1. Préparations des solutions tests
III.2.2. Effet ovicide des substances biocides végétales
III.2.2.1. Choix des œufs
III.2.2.2. Dispositif d’étude
III.2.3. Suivi des œufs « rescapés »
III.2.4. Activité reproductrice des adultes « rescapés »
III.2.5. Effet adulticide des substances biocides végétales
III.2.5.1. Toxicité de contact des extraits et fractions d’extraits
III.2.5.2. Test adulticide de l’huile essentielle de S. occidentalis
III.3. Traitement statistique des données
III.4. Réactions de caractérisation des constituants phytochimiques
III.4.1. Réactions de caractérisation des alcaloïdes
III.4.2. Réactions de caractérisation des substances polyphénoliques
III.4.2.1. Réactions de caractérisation des flavonoïdes
III.4.2.2. Réactions de caractérisation des tanins
III.4.2.2.1. Mise en évidence des tanins
III.4.2.2.2. Différenciation des tanins
III.4.3. Réactions de caractérisation des dérivés anthracéniques
III.4.4. Réactions de caractérisation des stérols et terpènes
III.4.5. Caractérisation des saponosides par mesure de l’indice de mousse (Im)
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
I. TESTS BIOLOGIQUES
I.1. Effet ovicide des substances biocides végétales
I.1.1. Résultats
I.1.1.1. Extraits bruts et fractions d’extraits de Calotropis procera
I.1.1.2. Extraits bruts et fractions d’extraits de Senna occidentalis
I.1.2. Discussion
I.2. Suivi des œufs « rescapés »
I.2.1. Résultats
I.2.1.1. Œufs traités avec Calotropis procera
I.2.1.2. Œufs traités avec Senna occidentalis
I.2.1.3. Analyse comparative des effets entre « Concentrations », entre « Solvants » et entre « Plantes »
I.2.2. Discussion
I.3. Activité reproductrice des adultes « rescapés »
I.3.1. Résultats
I.3.1.1. Calotropis procera
I.3.1.2. Senna occidentalis
I.3.1.3. Analyse comparative des effets entre « Concentrations », entre « Solvants » et entre « Plantes »
I.3.2. Discussion
I.4. Effet adulticide des substances biocides végétales
I.4.1. Résultats
I.4.1.1. Etraits bruts et fractions d’extraits de Calotropis procera
I.4.1.2. Senna occidentalis
I.4.1.2.1. Extraits bruts et fractions d’extraits
I.4.1.2.2. Huile essentielle
I.4.2. Discussion
II. PHYTOCHIMIE DES EXTRAITS BRUTS ET DES FRACTIONS D’EXTRAITS
II.1. Résultats
II.1.1. Rendement d’extraction
II.1.2. Groupes chimiques caractérisés
II.2. Discussion
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
