Les applications pratiques de la pollinisation sont révélées dans cette étude qui analyse l’impact des extraits aqueux de trois plantes sur l’entomofaune de Helianthus annuus. Découvrez comment ces interactions peuvent transformer vos connaissances sur la pollinisation et optimiser les rendements en graines.
Pollinisation
Généralités
La pollinisation constitue le mode de reproduction des espèces de plantes à fleurs. C’est le processus par lequel le pollen est transféré depuis les anthères jusqu’aux stigmates des fleurs permettant ainsi la fécondation (Showket et al., 2017). Plusieurs mécanismes sont conjointement mis en place pour assurer la pollinisation, particulièrement le transport du pollen par les vecteurs plus ou moins spécialisés qui sont les animaux, le vent et l’eau (Pesson Louveaux, 1984).
Le mode de pollinisation le plus courant est la zoogamie, qui désigne le transport du pollen par les animaux (Lautenbach et al., 2012). En effet, 80 % des espèces de plantes à fleurs sont pollinisées par des animaux, majoritairement par des insectes qui sont très nombreux à jouer un rôle dans la pollinisation.
La plupart de quelques 20000 espèces d’Abeilles sont les pollinisateurs les plus efficaces ; avec d’autres insectes comme les papillons, les mouches, les guêpes et les Coléoptères, elles représentent la majorité des espèces animales qui interviennent dans la pollinisation (Frankie et al., 2005).
Les pollinisateurs tels que les abeilles (Roubik, 1995), les oiseaux et les chauves-souris (Klein et al., 2006) impactent 35 % de la production végétale mondiale accroissant les rendements des principales cultures vivrières et celle de nombreux remèdes d’origine végétale de 87 % (Jousselin & Kjellberg, 2001 ; Klein et al., 2007). La pollinisation est donc un service visant la perpétuation de la vie sur terre, notamment celle des plantes, et par conséquent celle de l’homme et des autres animaux (Lautenbach et al., 2012).
Pollinisation et productions végétales
Les pollinisateurs jouent un rôle crucial dans la production alimentaire. En effet, plusieurs cultures dépendent d’une manière ou d’une autre de la pollinisation entomophile ; soit 65% des espèces végétales cultivées (Abrol, 2012). Plusieurs auteurs affirment que la présence d’un nombre insuffisant d’insectes pollinisateurs au cours de la période de floraison peut affecter négativement la production agricole (Tchuenguem, 2005).
Toutefois, toutes les espèces cultivées n’ont pas le même degré de dépendance vis-à-vis des pollinisateurs (AREM, 2011). D’après Tchuenguem (2005), la pollinisation d’une plante entomogame est plus efficace lorsque beaucoup d’insectes anthophiles se rencontrent dans la région concernée. Cependant, il est important de favoriser le maintien et le développement des pollinisateurs afin de soutenir non seulement l’agriculture, mais aussi la biodiversité végétale (Ndayikeya & Nzigidaher, 2017).
Dans certaines régions du monde, l’activité des insectes pollinisateurs est connue et judicieusement exploitée (Gallai et al., 2008).
Au Cameroun, quelques Apoïdés ont montré leur activité pollinisatrice sur plusieurs plantes : Apis mellifera sur Physalis minima (Djakbé et al., 2017) ; Xylocopa olivacea sur Phaseolus coccineus (Tchuenguem et al., 2014) ; A. mellifera sur Bracharia brizantha (Adamou & Tchuenguem 2014)
; A. mellifera sur Callistemon rigidus (Fameni et al., 2012) ; Xylocopa olivacea sur Phaseolus vulgaris var. petite Graine Noire (Kingha et al., 2012).
Apis mellifera
Généralités
L’abeille Apis mellifera fait partie de l’ordre des Hyménoptères, regroupée dans la super famille des Apoidea. Elle se retrouve en Afrique, en Europe et en Asie ; elle a été importée par l’Homme en Amérique et en Océanie (Hardy, 2012). Généralement, les abeilles se répartissent en deux grandes catégories : les espèces sociales d’une part et les espèces solitaires d’autre part (Paterson, 2008).
L’abeille domestique, comme tous les autres insectes, possède un corps recouvert d’un squelette externe chitineux divisé en trois parties : la tête avec les organes sensoriels et les pièces buccales ; le thorax qui porte les deux paires d’ailes et les trois paires de pattes ; l’abdomen, composé de sept segments visibles et abritant la majorité des organes internes (Winston, 1993 ; Segeren et al., 1996).
Les abeilles sont des insectes holométaboles ou à métamorphose complète (Hardy, 2012). La société des abeilles est ainsi organisée en trois castes d’individus à la morphologie et aux rôles distincts (Winston, 1993) : Les ouvrières, la reine, et les mâles ou faux- bourdons (Margaret et al., 1998).
Le cycle de développement d’une abeille adulte quel que soit sa caste est identique et passe par trois étapes : stade de l’œuf, stade larvaire, stade nymphal ; cependant, la durée de développement est variable. La reine a un cycle de 16 jours, les faux-bourdons ont un cycle de 24 jours, et les ouvrières ont un cycle intermédiaire de 21 jours (Aymé, 2014).
Ces insectes pollinisateurs sont les plus efficaces puisqu’ils jouent un rôle positif et irremplaçable dans les rendements de plusieurs plantes sauvages ou cultivées (Frisch & Von, 1969). Dans la nature, l’abeille récolte cinq produits essentiels pour son alimentation et la protection de son habitat : l’eau pour réguler la température à l’intérieur de la ruche (Morison et al., 2000), le nectar et le miellat pour la fabrication du miel (Frisch & Von, 1969), le pollen qui est leur source de protéines et la résine pour
la fabrication de la propolis qui est un puissant antibiotique utilisé pour stériliser l’intérieur de la ruche grâce à ses propriétés fongicides et bactéricides (Jean-Prost, 1987).
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Figure 8: Différentes castes d’une colonie de Apis mellifera (Dade, 1994).
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Figure 9 : Morphologie de Apis mellifera (Mackowiak, 2009).
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A B
Figure 10: Pièces buccales (A) et pattes (B) de Apis mellifera (Tchuenguem, 1988).
A : Labre ; B : Mandibule en vue externe ; C : Mandibule en vue interne ; D : Labium et maxilles ; dm : débouché des glandes mandibulaires ; ca : cardo ; lo : lorum ; st : stipes ; pm : palpe maxillaire ; pa : paraglosse ; ga : galéa ; la : lacinia ; gl : glosses (langue) ; fl : flabellum (cuilleron) ; su : submentum; me : mentum ; ma : maxille ; lb: labium ; pl : palpe labial.
Position systématique justifiée
(Source: 1 = Woese et al., 1990; 2 = Borror & White, 1991; 3 = Roth, 1980; 4 = Grassé, 1951;
5 = Michael, 1999).
- eucaryotes… Domaine : Eucarya (1)
- multicellulaire ; hétérotrophe ; système de locomotion ; système nerveux complexe ; pas de paroi cellulaire cellulosique Règne : Animalia (1)
- corps métamérisé ; cuticule chitineuse ; appendices articulés ; exosquelette……………………
… Embranchement : Arthropodes (2)
- antennes ; mandibules Sous-embranchement : Mandibulates (2)
- respiration trachéenne ; corps divisé en tête, thorax et abdomen ; trois paires de pattes………….
… Classe : insectes (3)
- nervation alaire originale Superordre : Hyménoptéroïdes (3)
- deux paires d’ailes membraneuses à nervures peu nombreuses, les antérieures étant couplées aux postérieures par un dispositif d’accrochage ; ailes antérieures plus grandes que les postérieures ; tarses à cinq articles ; pièces buccales broyeuses ; maxilles et labium modifiés en langue suceuse ; antennes à 10 articles au moins ; holométabole Ordre : Hyménoptères (4)
- abdomen pétiolé ; thorax muni d’un 4ème segment, le propodeum (1er segment abdominal fusionné au thorax)… Sous-ordre : Apocrites (2)
- pronotum court, en collet, 1er article des tarses postérieurs élargi et aplati………………………
… Super-famille : Apoidea (2)
- ailes antérieures avec trois cellules submarginales ; deux articles basaux des palpes labiaux longs et plats ; palpes maxillaires réduits ; glosses longues et fines…………………………………………
… Famille : Apidae (3)
- appareil de récolte du pollen ; brosse à la face intérieure des métatarses ; corbeille à la face externe des tibias des pattes postérieures… Sous – famille : Apinae (4)
- abeilles exploitées principalement pour l’agriculture ; production du miel en quantité…………….
… Genre : Apis (5)
- pollinisation des plantes ; apiculture ; production du miel en quantité ……………………………..
… Espèce : mellifera Linné (2)
Nom scientifique : Apis mellifera Linnaeus, 1758 (5).
Relation entre Helianthus annuus et insectes pollinisateurs
Les abeilles domestiques sont les insectes floricoles les plus nombreux sur le tournesol (Carvalheiro et al., 2011) ; elles sont considérées comme le principal agent pollinisateur de cette culture dans le monde entier (Krishna et al., 2014 ; Nderitu et al., 2008). L’abondance des abeilles domestiques a été estimée à 100000 individus par hectare de tournesol en Amérique (Philippe, 1991).
Fougeroux et al. (2017) ont montré que la pollinisation entomophile a contribué à une augmentation de rendement en akènes de tournesol de 40% et A. mellifera était le principal pollinisateur avec 85 % de visites. Au Kenya, Nderitu et al. (2008) ont inventorié 14 espèces d’insectes sur H. annuus et ils ont augmenté le rendement de cette Astéracée de 53 %.
Au Cameroun, avant nos travaux, des recherches ont été menées à Dang sur l’activité de butinage et de pollinisation de Apis mellifera sur les capitules de cette Asteraceae (Tchuenguem et al., 2009a). Cette étude a révélé la visite de plus de 54 espèces d’insectes sur les fleurons de H. annuus pour des raisons alimentaires et que Apis mellifera est l’espèce la plus abondante (84,69 % de visites) et récolte intensément et régulièrement le nectar et le pollen via la pollinisation ; cette abeille domestique a
augmenté le rendement en akènes avec graine de 62, 07%.
Les études menées sur l’efficacité pollinisatrice de Brausapis sp. par Egono et al. (2018) et Faibawa et al. (2018) sur cette astéracée à Dang ont révélées que sur les 33 espèces d’insectes qui visitaient les capitules de H. annuus, Brausapis sp. était classé 3e avec 7,63 % de visites après A. mellifera (76,06 %) et Ceratina sp. (10,79 %) ; cette abeille a augmenté le rendement en akène de 52,67 %.
Relation entre Helianthus annuus et les insectes ravageurs
Les relations entre le tournesol et ses insectes ravageurs sont peu étudiées. Le tournesol est une culture confrontée à de nombreux ravageurs, qui entrainent des pertes de levée, de rendement et de teneur en huile variables suivant les années, les conditions environnementales et les pratiques culturales (Seassau, 2010). Parmi les ravageurs qui peuvent attaquer le tournesol, les pucerons provoquent une déformation et une crispation des feuilles lors des piqures d’alimentation sur le tournesol.
Les taupins diminuent la vigueur de la culture par un affaiblissement du système racinaire du tournesol et provoquent des pertes de rendement important (Ghoribi, 2009). Dans l’enquête CETIOM sur les conduites culturales du tournesol en 2009, les producteurs évaluent à 7% les dégâts causés uniquement par les limaces (Djamel, 2016).
Relations entre les extraits aqueux des plantes, Helianthus annuus et les insectes floricoles.
Dans la littérature, nous n’avons trouvé aucune publication traitant de l’impact cumulé des insecticides botaniques et des insectes floricoles sur les rendements de Helianthus annuus. Toutefois, des données existent sur les relations entre les extraits aqueux des plantes et les insectes floricoles sur les rendements de Gossypium hirsutum (Adamou et al., 2022) et Vigna unguiculata
(Mohammadou et al., 2023).