L’analyse comparative des insectes pollinisateurs révèle comment les extraits aqueux de Azadirachta indica, Eucalyptus camaldulensis et Tithonia diversifolia influencent la dynamique des populations d’insectes sur Helianthus annuus. Découvrez pourquoi ces interactions sont cruciales pour optimiser les rendements en graines à Ngaoundéré.
Détermination de la place de Apis mellifera dans l’entomofaune floricole de Helianthus annuus
Les observations ont été effectuées tous les jours, durant la période de floraison, du 31 juillet au 07 août 2023, pendant six tranches horaires (7 – 8 h, 9 – 10 h, 11 – 12 h, 13 – 14 h, 15 – 16 h et 17 – 18 h), sur les capitules du traitement 6.
Nous passions une fois sur chaque capitule du traitement 6 et pendant chacune des tranches horaires ci – dessus. A chaque passage, les différents insectes rencontrés sur les capitules épanouis étaient identifiés et comptés. Les insectes n’ayant pas été marqués, les résultats cumulés ont été exprimés par le nombre de visites (Tchuenguem, 2005).
Les données obtenues ont permis de déterminer la fréquence de chaque espèce d’insecte (Fi) dans l’entomofaune floricole de H. annuus (Tchuenguem, 2005), à l’aide de la formule suivante : Fi = (Vi / VI) * 100, avec Vi = nombre de visites de l’insecte i sur les capitules du traitement 6 et VI = le nombre de visites de tous les insectes sur ces mêmes capitules (Tchuenguem et al., 2001).
Etude de l’activité de Apis mellifera au niveau des capitules de Helianthus annuus
Rythme des visites en fonction des tranches horaires et des jours d’observation sous l’effet des traitements insecticides
Les données sur la fréquence relative des visites de A. mellifera recensées au niveau des fleurons du traitement 6 ont été utilisées.
Produits floraux récoltés
Il s’agissait de noter si sur un fleuron, l’abeille récolte le pollen, le nectar ou les deux aliments à la fois. Une abeille qui plonge sa trompe au fond de la corolle d’un fleuron est une butineuse de nectar ; lorsqu’à l’aide de ses mandibules et de ses pattes, elle gratte les anthères, il s’agit d’une butineuse de pollen (Tchuenguem, 2005). Le pollen récolté peut être observé dans les corbeilles des pattes métathoraciques (Borror & White, 1991). Les produits floraux prélevés étaient systématiquement notés, lors de l’enregistrement de la durée des visites par fleur, par un signe distinctif sur la durée correspondante (Tchuenguem, 2005).
Abondance des butineuses
L’abondances des butineuses (plus grands nombres d’individus simultanément en activité) par capitule et par 1000 capitules ont été enregistrées aux mêmes dates que la fréquence des visites et selon six tranches horaires : 7 – 8 h, 9 – 10 h, 11 – 12 h, 13 – 14 h, 15 – 16 h et 17 – 18 h, à raison d’au moins cinq valeurs par tranche horaire, lorsque l’activité des ouvrières le permettait.
Les abondances par capitule ont été enregistrées à la suite des comptages directs. Pour l’abondance par 1000 capitules, les butineuses ont été comptés sur un nombre connu de capitules avec des fleurons épanouis. L’abondance par 1000 capitules (A1000) a ensuite été calculée à l’aide de la suivante : A1000 = [(Ax / Fx) * 1000], où Fx et Ax sont respectivement le nombre de fleurs épanouies et le nombre d’ouvrières effectivement comptées sur les fleurs épanouies à l’instant x (Tchuenguem, 2005).
Evaluation des relations entre le rythme de floraison de Helianthus annuus et le rythme de visites de Apis mellifera sous l’effet des traitements insecticides
Le nombre de fleurons épanouis portés par les capitules étiquetés et laissés en libre pollinisation (traitement 6) a été compté durant chacune des tranches horaires d’enregistrement de la fréquence des visites, du début de la floraison jusqu’à la fanaison du dernier fleuron. Les données obtenues ont été rapprochées du nombre de visites de A. mellifera sur les fleurons correspondants (Tchuenguem et al., 2001).
Durée des visites par fleuron
C’est le temps que met une butineuse pour récolter un produit floral (nectar et/ou pollen) sur un fleuron (Kearns & Inouye, 1993).
Le chronomètre de la montre de marque « ice-watch » ramené à zéro est mis en marche dès que l’abeille se pose sur un fleuron et arrêté dès le départ de celle-ci. La durée de cette visite correspond à la valeur lue sur le chronomètre (Tchuenguem, 2005). Ce paramètre était enregistré pendant les mêmes dates et tranches horaires journalières que pour l’abondance des butineuses, lorsque l’activité des ouvrières le permettait.
Ethologie de butinage
Le comportement de butinage de Apis mellifera a été rigoureusement observé et noté lors de la récolte des produits floraux de H. annuus durant toute la période d’étude.
La vitesse de butinage qui correspond au nombre de capitules visités par un insecte en une minute (Jacob-Remacle, 1989) a été enregistrée en prenant en compte l’effet des différents traitements aux insecticides. Au cours de cette observation, lorsqu’une ouvrière revient sur un fleuron déjà visité, le comptage est effectué comme s’il s’agit de deux fleurons différents (Tchuenguem, 2005). Les données ont été enregistrées aux mêmes dates et tranches horaires journalières que pour la durée des visites.
Ecologie de butinage
Influence de la faune
Lors du chronométrage de la durée des visites par fleuron, l’influence de la faune sur le comportement de butinage de A. mellifera a été systématiquement enregistrée. Il s’agissait de marquer, par un signe distinctif ; les visites interrompues, en précisant l’auteur de l’interruption.
Influence de la flore avoisinante
Elle a été évaluée par des observations directes. Il s’agissait de noter le nombre de fois que A. mellifera est passé d’un fleuron de H. annuus aux fleurs d’une autre espèce végétale et vice- versa (Tchuenguem, 2005).
Influence de quelques facteurs climatiques
La température et l’hygrométrie de la station d’étude ont été enregistrées toutes les 30 minutes, de 6 h à 18h, à l’aide d’une application météo « Accuweather » préalablement installée sur un smartphone de marque « Huawei honor P8 » et utilisée tout au long de la période d’observation. Les effets du vent, de l’insolation, de la pluie et de la nébulosité ont été également notés. La durée de chaque visite interrompue par le vent a été marquée d’un signe distinctif (Tchuenguem, 2005).
Estimation de la valeur apicole de Helianthus annuus
Comme dans d’autres travaux (Djakbé et al., 2017 ; Adamou et al., 2020 ) la valeur apicole de H. annuus a été évaluée à l’aide des données sur :
- l’intensité de floraison ;
- l’attractivité des ouvrières de A. mellifera vis-à-vis du nectar et du pollen.
Evaluation de l’impact de Apis mellifera sur la pollinisation de Helianthus annuus
Ce paramètre a été relevé lors de l’étude de la durée des visites par fleuron. Il s’agissait de noter pendant la récolte du pollen et du nectar, le nombre de fois que le corps d’une butineuse rentre en contact avec le stigmate du fleuron visité (Jacob-Remacle, 1989 ; Tchuenguem, 2005).
Evaluation de l’impact cumulé des traitements aux insecticides et des insectes floricoles dont Apis mellifera sur les rendements de Helianthus annuus
Elle est basée sur :
- l’impact cumulé des insectes anthophiles sous l’effet des extraits botaniques sur la pollinisation ;
- l’impact cumulé de la pollinisation et des plantes insecticides sur la fructification ;
- la comparaison des rendements fruitiers (taux de fructification) et en graines [nombre moyen de graines par capitule et pourcentage de graines normales (bien développées)] du traitement aux capitules non protégés (traitement 6), du traitement aux capitules protégés des insectes (traitement 7) à ceux du traitement aux capitules protégés puis destinés à l’ouverture et à la fermeture sans visite d’insecte ou de tout autre organisme (traitement 9) (Diguir et al., 2020) sous l’influence des traitements aux insecticides.
Le taux de fructification dû à l’influence des insectes floricoles (Pi) sous l’influence des traitements insecticides a été évalué à l’aide de la formule suivante : Pi = {[(F6 – F9) / F6+ F7 – F9)] * 100} où F6, F7 et F9 sont les taux de fructification dans les traitements 6 (capitules non protégés), 7 (capitules protégés) et 9 (capitules protégés puis destinées à l’ouverture et à la fermeture sans visite d’insectes ou tout autre organisme) respectivement. Pour un traitement x, le taux de fructification (Fx) est : Fx = [(nombre de fruits formées / nombre de capitules étiquetés)] * 100] (Diguir et al., 2020).
Le pourcentage de graines normales (Pn) attribuable à l’influence des insectes floricoles sous l’influence des traitements insecticides a été calculé à l’aide de la formule ci – après :
Pn = {[(Pn6 – Pn9) / Pn6 + Pn7 – Pn9] * 100)} où Pn6, Pn7 et Pn9 sont les pourcentages de graines normales issues des traitements 6, 7 et 9 respectivement (Diguir et al., 2020).
Estimation de l’efficacité pollinisatrice de Apis mellifera sur Helianthus annuus selon les traitements insecticides.
Parallèlement à la mise en place des traitements 8 et 9, 600 boutons floraux ont été étiquetés et deux traitements ont été constitués :
- traitement 8 : 400 capitules étiquetés au stade bouton et protégés des insectes, puis destinées à la visite exclusive de A. mellifera ;
- traitement 9 : 200 capitules étiquetés au stade bouton et destinés à la fermeture sans visite d’insectes ou tout autre organisme.
Dès l’épanouissement de chaque capitule du traitement 8, la toile gaze était prudemment enlevée pendant la période journalière d’activité optimale des insectes et le capitule laissé en libre pollinisation a été observée pendant une à dix minutes, pour noter la visite éventuelle par A. mellifera. Après cette opération, le capitule était de nouveau protégé et n’était plus manipulé.
Pour le traitement 9, dès l’épanouissement de chaque fleuron, la toile gaze a été délicatement enlevée, pendant la période journalière d’activité optimale de A. mellifera et le capitule laissé en libre pollinisation a été observé pendant une à dix minutes en évitant la visite par un insecte ou tout autre organisme.
Après cette manipulation, le capitule était de nouveau protégé et n’était plus manipulé.
A la maturité des fruits, la récolte a été faite dans les traitements 8 et 9 et le pourcentage du taux de fructification pour chaque traitement a été calculé. Le taux de fructification et le pourcentage des graines normales par capitule attribuables à l’influence de A. mellifera ont été déterminés.
Le taux de fructification attribuable à l’activité de A. mellifera (Pt) sous l’influence des traitements insecticides a été calculé à l’aide de la formule suivante : Pt = {[(F8 – F9) / F8] * 100} où F8 et F9 sont les taux de fructification dans les traitements 8 et 9 respectivement (Tchuenguem, 2005).
Le pourcentage de graines normales attribuable à l’activité de A. mellifera (Pgna) a été calculé à l’aide de la formule suivante : Pgna = {([Pn 8 – Pn 9) / Pn 8] * 100} où Pn 8 et Pn 9 sont les pourcentages de graines normales issues des traitements 8 et 9 respectivement (Tchuenguem, 2005).
Capture et identification des insectes
Tout au long de la période d’observation, les échantillons d’insectes hormis A. mellifera en activité sur le tournesol ont été capturés (2 à 3 individus par espèce) au filet entomologique et à la main. Sur le terrain, ces spécimens ont été conservés dans des flacons contenant de l’éthanol à 70 %, selon les recommandations de Borror & White (1991), exception faite des Lépidoptères qui étaient conservés dans les papillotes. La détermination de ces échantillons a été faite par nous- même, à l’aide des ouvrages spécialisés (le guide entomologique, Papillonline et le petit guide des insectes) et avec l’aide de Pr ADAMOU Moïse et du Pr NUKENINE Elias.
Récolte et identification des plantes
Pendant la période d’observation, les échantillons des diverses plantes en fleurs qui ont attiré les individus de A. mellifera ont été récoltées et un herbier a été confectionné. L’identification de ces spécimens a été faite avec l’aide de Professeur MAPONGMETSEM Pierre Marie.
Traitement des données
Comme dans d’autres travaux (Adamou et al., 2022 ; Adamou & Tchuenguem, 2014 ; Barry et al., 2017 ; Basga et al., 2019 ; kingha et al., 2020 ; Mohammadou et al., 2023a ; Zra et al., 2020), les données obtenus ont été enregistrées dans un tableur Excel 2016 et soumises à la procédure d’analyse statistique grâce au logiciel SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). Nous avons utilisé :
- la statistique descriptive pour le calcul des moyennes, écart – types et pourcentages;
- les quatre tests : (a) test – t de Student pour la comparaison des moyennes de deux échantillons ; (b) khi – carré (χ2) pour la comparaison des pourcentages ; (c) Coefficient de corrélation de Pearson (r) pour l’étude des relations linéaires entre deux variables ; (d) ANOVA (F) pour la comparaison des variables de plus de deux échantillons.