Présentation des travaux de thèse...Introduction Les exportations de mangues ivoiriennes sont...

CIRAD – Île de la Réunion (20 Septembre 2017)

Présentation des travaux de thèse

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Par :DEMBELE Dio Dramane

Encadrement:- Prof KONE Daouda (UFHB)-Dr Isabelle GRECHI (UPR HortSys – CIRAD)- Dr Jean Yves REY (CIRAD – Rétraité)

THEME:Relations entre le fonctionnement desagro-écosystèmes à base de manguierset l’anthracnose au nord de la Côted’Ivoire : Description et prédiction desrisques en vue d’une gestion durable

THEME:Relations entre le fonctionnement desagro-écosystèmes à base de manguierset l’anthracnose au nord de la Côted’Ivoire : Description et prédiction desrisques en vue d’une gestion durable

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• Introduction

• Matériel et méthodes

• Etat d’avancement

• Conclusion & Perspectives

PLAN DE L’EXPOSE

• Introduction

• Matériel et méthodes

• Etat d’avancement

• Conclusion & Perspectives

• Introduction

• Matériel et méthodes

• Etat d’avancement

• Conclusion & Perspectives3

Introduction Manguier (Mangifera indica), plante pérenne, originaire de larégion indo-birmane, cultivé dans les régions tropicales etsubtropicales (Prusky et al., 2009)

Mangue, 5è production fruitière mondiale (40 M. detonnes), avec l’Inde premier producteur,

Afrique de l’Ouest, Nigéria 1er producteur avec 800mille

tonnes,

Côte d’Ivoire : 100mille tonnes (Kouamé et al., 2011), 1er

fournisseur en Afrique de l’ouest et 3ème au monde vers l’UnionEuropéenne.

Afrique de l’Ouest, Nigéria 1er producteur avec 800mille

tonnes,

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Introduction Les exportations de mangues ivoiriennes sont passées de 2500t (1990) à 15289 t (2012) et à 23000 t (2015), (Rey et al., 2006 ;Gerbaud, 2016)

Contraintes liés à la filière mangue Contraintes liés à la filière mangue

• Irrégularité inter-annuelle de la floraison intra et inter-arbres

• Recrudescence des attaques parasitaires : Maladies fongiques &bactériennes et les mouches des fruits

• Gestion pre & post-récolte des maladies (anthracnose, stem-end rot, bactériose)

Rendement faible : 5 à 6 T/Ha en CI (Minagri, 2016).5

• Gestion pre & post-récolte des maladies (anthracnose, stem-end rot, bactériose)

• Utilisation de techniques culturales peu productives

• Impact de la variabilité climatique

Introduction Anthracnose, principale maladie fongique du manguier

6

Développement du fruitInfection

Récolte

Développement anthracnose

Quiescence

Arauz, 2000

OBJECTIFS

Comprendre les relations entre le fonctionnement

des agro-écosystèmes et l’intensité de

l’anthracnose en vue d’élaborer des stratégies de

production durable des vergers.

Objectif général

Introduction

Comprendre les relations entre le fonctionnement

des agro-écosystèmes et l’intensité de

l’anthracnose en vue d’élaborer des stratégies de

production durable des vergers.

Comprendre les relations entre le fonctionnement

des agro-écosystèmes et l’intensité de

l’anthracnose en vue d’élaborer des stratégies de

production durable des vergers.

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Objectifs spécifiques

Introduction

Etudier la variabilité des isolats de Colletotrichum sp. en

fonction des zones de production,

Etudier l’effet des paramètres climatiques sur le niveau

d’intensité de l’anthracnose au sein des vergers,

Etudier les modes de conception des vergers et les

pratiques culturales qui influencent l’intensité de

l’anthracnose au sein des vergers,

Etudier la variabilité des isolats de Colletotrichum sp. en

fonction des zones de production,

Etudier les modes de conception des vergers et les

pratiques culturales qui influencent l’intensité de

l’anthracnose au sein des vergers,8

Introduction Hypothèse de recherche

1- Différence des isolats de Colletotrichum sp.varie selon leszones de production

- Les conditions environnementales influencent les

caractéristiques morphologiques des isolats (Lydia et al., 2006)

- Les conditions environnementales influencent les

caractéristiques morphologiques des isolats (Lydia et al., 2006)

o la croissance mycélienne

o La taille et la morphologie des conidies

o La formation d’appressorium

o la croissance mycélienne

o La taille et la morphologie des conidies

o La formation d’appressorium

- Distribution géographique (indice Shannon) des isolats de C.

gloeosporioides infectant le Stylosanthes spp. (Chakraborty

et al., 2002)

Introduction Hypothèse de recherche

2- Paramètres climatiques (T, HR & PPT) et intensité del’anthracnose

- Température (20 - 30°C), forte humidité (95 à 100 %) et fortevitesse du vent favorisent le développement de l’anthracnose(Wa et al., 2016; Akem et al., 2006; Dodd et al., 2000)

- Faible humidité et vitesse du vent (stade de floraison) diminuentla dissémination des spores (Wa et al., 2016)

- Température (20 - 30°C), forte humidité (95 à 100 %) et fortevitesse du vent favorisent le développement de l’anthracnose(Wa et al., 2016; Akem et al., 2006; Dodd et al., 2000)

Introduction Hypothèse de recherche3- Modes de conception des vergers & intensité de

l’anthracnose

• Localisation du verger : zone sèche (humidité faible) défavorable audéveloppement des maladies (Arauz, 2000),• Localisation du verger : zone sèche (humidité faible) défavorable audéveloppement des maladies (Arauz, 2000),

• Utilisation de variétés résistantes : Variétés commerciales sensibles(Keitt moins sensible que Kent), Akem et al., 2006; Nelson, 2008

• Densité de plantation: Forte densité intensité de l’anthracnose(dissémination facile des spores, Wa et al., 2016)

11

• Densité de plantation: Forte densité intensité de l’anthracnose(dissémination facile des spores, Wa et al., 2016)

• Association culturale : Arbres non hôtes pouvant réduire l’anthracnose(Nelson, 2008)

• Nature des haies : peut-elle influencer l’intensité de l’anthracnose???

Hypothèse de recherche

4- Pratiques culturales & intensité de l’anthracnose

Introduction

• Désherbage : Réduction humidité & Accroît la ventilation des arbresRéduit la dissémination du champignon (Chowdhury et al., 2008)

• Assainissement : Élimination des branchettes et panicules sèches,fruits momifiés Elimination de sources primaires del’inoculum (Arauz, 2000)

• Taille des arbres: Pénétration air et lumière du soleil dans la canopée,réduction du taux d’humidité Réduit l'incidence del'anthracnose (Rehman et al., 2015)

• Avancement de la floraison : Pulvérisation nitrate de potassium ouPaclobutrazole Floraison et fructification dans lesconditions sèches défavorables au développement del’anthracnose (Arauz, 2000; Nuñez-Elisea,1985)

• Taille des arbres: Pénétration air et lumière du soleil dans la canopée,réduction du taux d’humidité Réduit l'incidence del'anthracnose (Rehman et al., 2015)

Hypothèse de rechercheIntroduction

• Emballage des fruits en développement : Réduction de la gravité del'anthracnose mais réduit la couleur rouge des fruits (Arauz, 2000;Chiangsin, 2016; Senghor et al., 2007)

4- Pratiques culturales & intensité de l’anthracnose

• Utilisation de fongicide : Fongicides systémiques: Thiophanate deméthyle, azoxystrobine et myclobutanyle; et Fongicide de contact (mancozeb)(Sundravadana et al., 2006, Diedhiou et al., 2014).

• Emballage des fruits en développement : Réduction de la gravité del'anthracnose mais réduit la couleur rouge des fruits (Arauz, 2000;Chiangsin, 2016; Senghor et al., 2007)

• Fertilisation: Concentrations élevées de N et K augmentent, contrairementau phosphore et au calcium diminuent l’intensité de l’anthracnose (Nam etal., 2006)

Matériel et méthodes

5 régions1- Poro (Korhogo)

2- Tchologo (Ferké)

3- Bagoué (Boundiali)

4- Kabadougou

(Odienné)

5- Béré (Dianra)

Zone d’étude

1

234

5 régions1- Poro (Korhogo)

2- Tchologo (Ferké)

3- Bagoué (Boundiali)

4- Kabadougou

(Odienné)

5- Béré (Dianra)

5

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Matériel et méthodes Variabilté des isolats de Colletotrichum sp. selon les zones

de productiono Collecte d’échantillons de feuilles symptomatiques

(5 régions de production)

1515

- Isolement sur milieu PDA (Potato Dextrose Agar)

o Isolement et caractérisation morphologique des isolats deColletotrichum sp.

- Purification & observation des souches au microscope

Matériel et méthodes Variabilté des isolats de Colletotrichum sp. selon les zones

de production

o Caractérisation moléculaire des isolats de colletotrichum sp

- Extraction de l’ADN

- Amplification de l’ADN par PCR (amorces, ITS 1 &4)

- Séquençage et analyse génomique

o Pathogénicité des isolats de colletotrichum sp

- Extraction de l’ADN

- Amplification de l’ADN par PCR (amorces, ITS 1 &4)

- Séquençage et analyse génomique

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o Pathogénicité des isolats de colletotrichum sp

- Inoculation en milieu contrôlé des différents isolats sur les jeunes plants de

Kent et keitt)

- Mesure de l’évolution des symptômes

Variabilité des paramètres climatiques (T, HR, PPT)Matériel et méthodes

1

234

1

5

24 vergers1- Korhogo (12)

2- Ferké (2)

3- Boundiali (6)

4- Odienné (2)

5- Dianra (2)

24 vergers1- Korhogo (12)

2- Ferké (2)

3- Boundiali (6)

4- Odienné (2)

5- Dianra (2)

Intensité de l’anthracnoseMatériel et méthodes

Trois phases phénologiques (Floraison, Maturation fruits & Croissancevégétative) 2016 (3) et 2017 (2).- Choix de dix arbres (N° 1 à 10) dans 24 vergers- choix de 12 unités de croissance fixes /arbre- Echelle de notation (adapté de Suharban et al., 1985 ).

- Choix de dix arbres (N° 1 à 10) dans 24 vergers- choix de 12 unités de croissance fixes /arbre- Echelle de notation (adapté de Suharban et al., 1985 ).

0 : sanssymptôme

1 : 1-20% (1-5 taches) 2 : 21-40%(6-10taches)

3 : 41-60%(11-15taches)

4 : 61-80%(16-25taches)

5 : >80%(>25taches)

1

234

Matériel et méthodes Modes de conception des vergers influencent le niveau d’intensité

de l’anthracnose

Période:22 Septembre 2016au 21 Juin 20171

6

Régions n.verger n.parcelle1- Korhogo 15 292- Ferké 5 63- Boundiali 8 134- Odienne 8 105- Dianra 5 5

5

Période:22 Septembre 2016au 21 Juin 2017

5- Dianra 5 56- Niakara 4 4Total 45 67

Matériel et méthodes

o Analyse de la structure des vergers (Grechi et al., 2013 ; Diame

et al., 2015)

100 arbres par parcelle

- Superficie du verger,

- densité de plantation,

- hauteur des arbres,

- diamètre de frondaison,

- Diamètre à hauteur de poitrine (MDq = Racine (d1² + d2²+…dn², )

- présence de litière,

- état de l’arbre

Modes de conception des vergers

o Analyse de la structure des vergers (Grechi et al., 2013 ; Diame

et al., 2015)

100 arbres par parcelle

- Superficie du verger,

- densité de plantation,

- hauteur des arbres,

- diamètre de frondaison,

- Diamètre à hauteur de poitrine (MDq = Racine (d1² + d2²+…dn², )

- présence de litière,

- état de l’arbre

o Analyse de la structure des vergers (Grechi et al., 2013 ; Diame

et al., 2015)

100 arbres par parcelle

- Superficie du verger,

- densité de plantation,

- hauteur des arbres,

- diamètre de frondaison,

- Diamètre à hauteur de poitrine (MDq = Racine (d1² + d2²+…dn², )

- présence de litière,

- état de l’arbre

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Matériel et méthodes

o Caractérisation des haies autour des vergers

- Identification de toutes les espèces végétales dans les haies,

- Fréquence des espèces,

- Abondance-dominance et couverture du sol (Echelle de Braun-Blanquet)

- Usage des espèces

Modes de conception des vergers

- Identification de toutes les espèces végétales dans les haies,

- Fréquence des espèces,

- Abondance-dominance et couverture du sol (Echelle de Braun-Blanquet)

- Usage des espèces

Caractérisation de l’environnement autour des vergersNotation des différentes occupations du sol autour des vergers :

- Verger de manguiers, d’anacardiers,

- Cultures annuelles etc

Notation des différentes occupations du sol autour des vergers :

- Verger de manguiers, d’anacardiers,

- Cultures annuelles etc

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Evaluation de l’anthracnose / parcelle

- Choix de 50 /100 arbres

- choix de 12 unités de croissance / arbre (E - O & N – S)

- Echelle de notation (adapté de Suharban et al., 1985 ).

- Nettoyage du verger (chimiques, manuel ou mécanisé)

- Traitements phytosanitaires,

- Fertilisation des arbres,

- Taille des arbres,

- Pratiques d’assainissement (ramassage des fruits tombés et/ou

pourris sur l’arbre)

- Irrigation des arbres,

- Pâturage dans le verger.

Matériel et méthodes Pratiques culturales (Calendrier cultural)(Grechi et al., 2013 ; Diame et al., 2015)

- Nettoyage du verger (chimiques, manuel ou mécanisé)

- Traitements phytosanitaires,

- Fertilisation des arbres,

- Taille des arbres,

- Pratiques d’assainissement (ramassage des fruits tombés et/ou

pourris sur l’arbre)

- Irrigation des arbres,

- Pâturage dans le verger. 22

- Nettoyage du verger (chimiques, manuel ou mécanisé)

- Traitements phytosanitaires,

- Fertilisation des arbres,

- Taille des arbres,

- Pratiques d’assainissement (ramassage des fruits tombés et/ou

pourris sur l’arbre)

- Irrigation des arbres,

- Pâturage dans le verger.

Matériel et méthodes

Analyse statistique

Logiciel R

- Mode de conception et gestion des agrosystèmes

(Analyse multi-variée et de classification),

- Intensité de l’anthracnose

Logiciel R

- Mode de conception et gestion des agrosystèmes

(Analyse multi-variée et de classification),

- Intensité de l’anthracnose

Logiciel R

- Mode de conception et gestion des agrosystèmes

(Analyse multi-variée et de classification),

- Intensité de l’anthracnose

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Etat d’avancement des travaux Caractérisation morphologique des isolats deColletotrichum spp.- Collecte d’échantillons symptomatiques, Isolement & purification : 11 isolats

Groupe 1(1 isolat)

Groupe 2(1 isolat)

Groupe 3(3 isolats)

Groupe 4(5 isolats)

Groupe 5(1 isolat)

Groupe 1(1 isolat)

Groupe 2(1 isolat)

Groupe 3(3 isolats)

Groupe 4(5 isolats)

Groupe 5(1 isolat) 24

Groupe 1(1 isolat)

Groupe 2(1 isolat)

Groupe 3(3 isolats)

Groupe 4(5 isolats)

Groupe 5(1 isolat)

- Disponibilité de données de température et humidité

(T et HR enregistrées à intervalle de 15 min) de Janvier 2016 à

Mai 2017

Etat d’avancement des travaux

Variabilité des paramètres climatiques (T, HR & PPT) etintensité de l’anthracnose

- Données des évaluations de l’anthracnose disponibles:

2016 : trois phases phénologiques (Floraison, maturation des

fruits & croissance végétative)

2017: Deux phases (Floraison, maturation des fruits)

- Disponibilité de données de température et humidité

(T et HR enregistrées à intervalle de 15 min) de Janvier 2016 à

Mai 2017

- Données des évaluations de l’anthracnose disponibles:

2016 : trois phases phénologiques (Floraison, maturation des

fruits & croissance végétative)

2017: Deux phases (Floraison, maturation des fruits)

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Etat d’avancement des travaux

Modes de conception des vergers

- Faible hétérogénéité spécifique,

- Dominance de la variété Kent,

- Densité de plantation variable (<100 ou >100 arbres /ha)

- Faible hétérogénéité spécifique,

- Dominance de la variété Kent,

- Densité de plantation variable (<100 ou >100 arbres /ha)

Type de haies :1- Espèces végétales seules,

2- Anacardiers reliées par des fils de fer barbelés

3- Anacardiers + autres espèces végétales reliées par des fils de

fer barbelés26

Type de haies :1- Espèces végétales seules,

2- Anacardiers reliées par des fils de fer barbelés

3- Anacardiers + autres espèces végétales reliées par des fils de

fer barbelés

Etat d’avancement des travaux

o Caractérisation de l’environnement des vergers

- Dominance de vergers de manguiers et / ou d’anacardiers

- Présence de cultures annuelles (maïs, arachide, coton…)

- Forêt claire, savane arborée

- Habitations (village, campement)

- Cours d’eau (rivière…)

- Routes (bitumées ou non )

Modes de conception des vergers

- Dominance de vergers de manguiers et / ou d’anacardiers

- Présence de cultures annuelles (maïs, arachide, coton…)

- Forêt claire, savane arborée

- Habitations (village, campement)

- Cours d’eau (rivière…)

- Routes (bitumées ou non )

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- Dominance de vergers de manguiers et / ou d’anacardiers

- Présence de cultures annuelles (maïs, arachide, coton…)

- Forêt claire, savane arborée

- Habitations (village, campement)

- Cours d’eau (rivière…)

- Routes (bitumées ou non )

Etat d’avancement des travaux

Pratiques culturales

70,00

80,00

90,00

100,00P

ourc

enta

ge (%

)

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

Pou

rcen

tage

(%)

28

0,00

Pratiques culturales

Différentes pratiques culturales

Conclusion et perspectives

Acquisition d’un ensemble de données

- Mise en forme des données,

- Transformation des variables,

- Extraction de variables synthétiques

- Analyse avec R

Analyse de données

- Mise en forme des données,

- Transformation des variables,

- Extraction de variables synthétiques

- Analyse avec R

Formation au logiciel R

29

Formation au logiciel R

o Stage de 4 mois

Focalisation sur les données de caractérisation des vergers en rapport

avec leur niveau d’infection à l’anthracnose

Remerciements

30

31