La méthodologie d’étude des extraits végétaux révèle comment les extraits aqueux d’Azadirachta indica, Eucalyptus camaldulensis et Tithonia diversifolia influencent l’entomofaune de Helianthus annuus. Découvrez l’impact surprenant de ces plantes sur les populations d’insectes et les rendements en graines à Ngaoundéré.
Ce mémoire étudie les effets des extraits aqueux de Azadirachta indica, Eucalyptus camaldulensis et Tithonia diversifolia sur l’entomofaune de Helianthus annuus à Ngaoundéré, en évaluant la dynamique des populations d’insectes ravageurs et pollinisateurs, ainsi que leur impact sur les rendements en graines du tournesol.
Université de Ngaoundéré
Faculté des Sciences
Département des Sciences Biologiques
Laboratoire de Zoologie Appliquée
Master en Écologie
Mémoire
Effets des extraits aqueux de Azadirachta indica (Meliaceae), Eucalyptus camaldulensis (Myrtaceae) et Tithonia diversifolia (Asteraceae) sur l’entomofaune de Helianthus annuus (Asteraceae) à Ngaoundéré (Adamaoua, Cameroun)
Namje Wandala Jacob
Supervisé par: Prof. Adamou Moïse & Prof. Nukenine Nchiwan Elias
2023
Avant-propos
Ce présent travail s’est déroulé à Ngaoundaye dans la Région de l’Adamaoua, Département de la Vina, Arrondissement de Ngaoundéré 1er. J’exprime ma profonde gratitude à Monsieur ADAMOU Moïse, Entomologiste, Maitres de conferences, Vice Doyen chargé de la Recherche et de la Coopération à la Faculté de Médecine et des Sciences Biomédicales de Garoua, pour sa rigueur scientifique, la documentation mise à ma disposition et sa contribution à la détermination des insectes. J’exprime également ma profonde gratitude à Monsieur NUKENINE Elias NCHIWAN, Entomologiste, Professeur Titulaire des Universités, Vice Doyen Chargé de la Scolarité et du Suivi des Etudiants, pour avoir accepté diriger ce mémoire, sa rigueur scientifique, sa disponibilité, ses conseils et sa contribution à la détermination des insectes.
Je remercie également :
- tous les autres enseignants du Département des Sciences Biologiques et tout le personnel administratif de la Faculté des Sciences, pour leur contribution dans ma formation ;
- mes aînés de Laboratoire (M. Kodji DELI, M. MOHAMMADOU Moukhtar, M. TCHOUBOU Salé Abraham, Mme NGO BANG Marcelline Amina, , M. MOHAMADOU Aminou) et mes camarades de promotion (M. DAASI Christian moise, GARAKVA David, AYISSI Inès Obama) pour leur franche collaboration ;
- mon tuteur le professeur ADAMOU Moïse pour son soutien émotionnel, matériel et financier
- Monsieur le délégué régional du MINHDU-Ngaoundéré pour ses encouragements et son soutien financier ;
- mes frères et sœurs (Taya k. J., David k., Anna Lamissa, Elysée K. L., et Abba B.), pour leur soutien moral et matériel ;
- la grande famille YADIAYA (Rev. Yadiaya Samuel, Mme Blandine Yadiaya, Emmanuel Yadiaya, Glory. K.,, David SOPPO..) pour leur amour et leur soutien spirituel et matériel ;
- mes frères et sœurs en christ de la Communauté Missionnaire Chrétienne Internationale (CMCI) de l’église de Ngaoundéré et de Mora (Pasteur MOUSSA Michael, pasteur François, Rosaline AISSATOU, Mary Joyce), pour leur prière et pour leur soutien matériels et financier ;
- mes amis (Housseinatou bakari, saina, Aissatou moussa, Thérèse Ndaoukai, Tafomba Angela, Adèle), pour leur soutien moral, physique, financier et matériel ;
- tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce travail et dont les noms ne figurent pas ici.
Résumé
À Ngaoundéré (Adamaoua, Cameroun), du 18 Mai au 21 août 2023, les effets de Azadirachta indica, Eucalyptus camaldulensis et Tithonia diversifolia ont été observés sur l’entomofaune de Helianthus annuus en vue d’évaluer la dynamique de la population des insectes ravageurs et pollinisateurs, de collecter les données sur le nombre de feuilles, capitules et fruits par plante, d’étudier l’activité de butinage de Apis mellifera et de déterminer l’impact cumulé des insecticides botaniques et de cette abeille sur les rendements en graines du tournesol.
Le champ expérimental était en bloc complètement randomisé comprenant neuf traitements répétés quatre fois, à savoir : trois extraits aqueux, un contrôle et un insecticide de synthèse (Téma) ; quatre marquages de 480 à 600 capitules de H. annuus dont deux étaient différenciés par la présence ou l’absence de la protection des capitules vis-à-vis de la visite des insectes et les deux autres constitués par les capitules protégés puis ouvertes exclusivement à A. mellifera d’une part et d’autre part protégées des insectes puis destinés à l’ouverture et à la fermeture sans visite d’insectes ou de tout autre organisme. Les résultats montrent que tous les insecticides testés ont significativement réduit la population des ravageurs et influencé l’activité des insectes floricoles. A. indica et E. camaldulensis ont entrainé une diminution considérable des populations de Polyrachis sp. et Melitae cinxia. Ces insecticides botaniques ont également contribué à la réduction des dégâts sur les feuilles, fleurs et fruits de cette Asteraceae.
Au total, 33 espèces d’insectes ont été recensées durant toute la période d’observation. 19 espèces d’insectes ravageurs dont Polyrachis sp. occupait le premier rang avec 26,10% de visites et attaquait principalement les jeunes feuilles et les tiges ; 14 espèces d’insectes pollinisateurs enregistrés dont Apis mellifera occupait la première place avec 89,80% de visites.
L’activité de A. mellifera s’étendait de 7h-18 h avec deux pics de visites situés entre 11h-12h pour tous les traitements excepté le témoin négatif (contrôle) dont le pic est situé entre 9h-10h. Apis mellifera récoltait faiblement du pollen et fortement du nectar. Le plus grand nombre moyen d’ouvrières simultanément en activité était de 1 par capitule. L’abondance moyenne par 1000 capitules était de 216,04. La durée moyenne d’une visite de A. mellifera était de 15,01 sec pour le prélèvement du nectar et 20,30 sec pour la récolte du pollen. La vitesse moyenne générale de butinage était de 2,66 capitules par minute ; plus élevée dans les sous–parcelles traitées à A. indica et T. diversifolia.
En comparant le rendement des capitules laissées en libre pollinisation à ceux des capitules protégés des insectes dans les différents traitements insecticides, il apparaît une augmentation du taux de fructification et du pourcentage de graines normales de 20,60% et 13,94% dans le traitement témoin; 16,10% et 2,84% dans le traitement à base de Tithonia diversifolia; 7,73% et 8,76% dans le traitement de E. camaldulensis; 24,65% et 19,41% dans les traitement à base de A. indica et enfin 31,92%, 37,72% dans le traitement à base de Téma. Par son action, A. mellifera a provoqué un accroissement significatif du taux de fructification et pourcentage de graines normales de 8,67% et 19,78% dans le traitement témoin; 13,39% et 4,48% dans le traitement à base de E. camaldulensis; 5,13% et 4,44% dans le traitement aux extraits de A. indica; 6,64% et 1,19% dans le traitement à l’aide de T. diversifolia et enfin 16,08% et 69,74% dans le traitement à base de l’insecticide chimique Téma.
Afin de protéger le tournesol en champ des insectes ravageurs tout en préservant les insectes pollinisateurs, l’usage des extraits botaniques comme A. indica, E. camaldulensis et T. diversifolia est recommandé comme alternative aux insecticides de synthèse. L’installation des colonies de A. mellifera à proximité des plantations de H. annuus sont conseillées pour améliorer les productions fruitières et grainières de cette Asteraceae.
Mots clés: Apis mellifera, insecticides biologiques, Helianthus annuus, ravageurs, pollinisateurs, Cameroun, Ngaoundéré.
Sommaire
Liste des abréviations, sigles et acronymes ix
Chapitre I : Revue de la littérature 3
Introduction
L’agriculture est un facteur essentiel de croissance économique et représente la principale source de revenue de 80% de la population pauvre dans le monde (BM, 2023). En 2018, elle représentait 4% du produit intérieur brut mondial et plus de 25% dans certains pays les moins développés (BM, 2023). Selon la FAO (2020), le nombre de personnes souffrant de la faim dans le monde atteint 811 000 000.
En Afrique subsaharienne, l’agriculture est le moteur de la croissance globale pour la majorité des pays. Elle est indispensable à la réduction de la pauvreté, mais surtout au renforcement de la sécurité alimentaire (FAO, 2009a). Toutefois, celle-ci est caractérisée par une faible productivité et le problème de déficit alimentaire s’y pose avec acuité (FAO, 2019).
Au Cameroun, près d’un ménage sur quatre est en insécurité alimentaire soit 22,5% (FAO, 2020). Pourtant, l’un des objectifs clés de la recherche agronomique au Cameroun est l’optimisation des rendements agricoles afin d’atteindre l’équilibre alimentaire dans l’optique d’éliminer la faim, d’améliorer la nutrition et promouvoir l’agriculture durable à l’horizon 2030 (MINADER, 2010). Dans le secteur des oléagineux, malgré une demande croissante en huiles végétales, la filière du tournesol produisant de l’huile s’est fragilisée (Roche, 2005). Sur la période allant de 2010 à 2015, le taux d’autosuffisance du Cameroun en huile de tournesol était nul (MINADER/ INS/ DESA, 2015).
Le tournesol, Helianthus annuus (Asterales : Asteraceae) L., est une plante annuelle originaire de l’Est de l’Amérique du Nord (Limagrain, 2013). Cette plante fournie la quatrième huile oléagineuse consommée au monde après les huiles de palme, de soja et de colza (Boucly, 2007) ; elle est une source importante de protéines (Wey & Ibrahima, 2007).
L’huile de tournesol est utilisée pour lutter contre le diabète et l’hypertension artérielle (Degré, 1993). En Afrique en général et au Cameroun en particulier, la demande en huile de tournesol est forte alors que le rendement grainier de cette Astéracée est faible (Tchuenguem et al., 2009) à cause notamment de l’insuffisance des connaissances sur les relations entre cette plante et les insectes floricoles dans les zones agroécologique, et de l’influence des insectes ravageurs responsables de plusieurs maladies chez cette plante (Aubertot et al., 2005).
Dans le but d’améliorer le rendement de cette culture et de répondre à la demande des marchés sans cesse croissante, les agriculteurs font recours à l’usage de grandes quantités de produits chimiques artificiels comme insecticides (Son et al., 2017 ; Mondédji, 2015 ; Paterson et al., 1990). Pourtant, l’utilisation massive des insecticides de synthèse crée de nombreux problèmes à l’instar de l’intoxication humaine, la pollution de l’environnement, l’élimination des insectes pollinisateurs et des ennemis naturels des ravageurs (Charlotte, 2018 ; Son et al., 2017).
Face à cette situation criarde, le développement des méthodes alternatives pourrait être nécessaire pour protéger le tournesol des attaques des insectes ravageurs (Laetitia & Sophie, 2014) tout en préservant les insectes pollinisateurs. Parmi ces méthodes, l’utilisation d’extrait aqueux des plantes serait une alternative à l’usage des pesticides de synthèse pour le contrôle des insectes ravageurs (Adamou et al., 2022 ; Mohammadou et al., 2023a). C’est le cas de Azadirachta indica (Meliaceae), Eucalyptus camaldulensis (Myrtaceae) et Tithonia diversifolia (Asteraceae).
Avant nos travaux, l’entomofaune floricole de H. annuus a été étudiée par Ahmed et al. (1989) au Soudan, Phillipe (1991) en Amérique, Roubik (2000) au Pakistan, Oz et al. (2009) en Turkey, Vimla et al. (2013) en Inde, Pisanty et al. (2014) en Israel, Tchuenguem et al. (2009), Egono et al. (2018), Faibawa et al. (2018) au Cameroun. Or, l’entomofaune floricole et l’impact des insectes sur la pollinisation et les rendements d’une espèce végétale peuvent varier avec l’espace et le temps (Kasina et al., 2009 ; Tchuenguem, 2005), d’où la nécessité de mener des études à Ngaoundaye, dans l’arrondissement de Ngaoundéré 1er afin de compléter les données qui existent pour le Cameroun et le monde en général.
Le présent travail est donc une contribution à la maitrise des relations entre les insecticides botaniques et l’entomofaune de H. annuus pour leur gestion optimale au Cameroun.
Il vise six objectifs spécifiques :
- inventorier l’entomofaune de Helianthus annuus ;
- évaluer l’efficacité des extraits aqueux des feuilles de A. indica, E. camaldulensis et T. diversifolia sur l’entomofaune de cette plante ;
- étudier l’activité de A. mellifera sur les fleurons de cette Astéracée sous l’effet des insecticides botaniques ;
- évaluer la valeur apicole de cette essence ;
- évaluer l’impact cumulé des insecticides botaniques et des insectes floricoles dont A. mellifera sur la pollinisation et les productions fruitières et grainières de cette Astéracée ;
- estimer l’efficacité pollinisatrice de A. mellifera sur H. annuus sous l’effet de trois insecticides botaniques.