Etude de l'efficacité des extraits de Curcuma longo, Tihonia diversifolia et de Zingiber officinale sur les micro-organismes de l'air. Cas de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE

INSTITUT SUPERIEUR AGRO -- VETERINAIRE

SAINT PIERRE CANISIUS/KIMWENZA
www.isav-kimwenza.net

ETUDE DE L'EFFICACITE DES EXTRAITS DE
Cucurma longa, Tithonia diversifolia et Zingiber officinale
SUR LES MICRO - ORGANISMES DE L'AIR

«

Cas de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger »

Fabrice IMPION MOKUBA

Travail de fin de cycle défendu pour l'obtention du titre d'ingénieur technicien en agriculture et en élevage.

Directeur : Prof. MUMBA DJAMBA Antoine, Ph. D

Année Académique 2010 - 2011

EPIGRAPHE

L'essentiel n'est pas c'est qu'on a fait de l'homme, mais plutôt c'est ce que l'homme a fait de ce qu'on a fait de lui.

Jean - Paul SARTRE

DEDICACE

A l'Eternel, le Dieu souverain.

A mes très chers parents, à mon regretté père Paul IMPION que Dieu a rappelé si tôt et à ma mère Gabrielle N'KONKO pour tous les efforts et sacrifices consentis depuis ma naissance.

A mes très chers frères et soeurs IMPION : Cathy, Lily, Eric, Popol, Chrétien, Grâce, Patrick, Thierry et Gaby - Paule IMPION.

A ma future et tendre épouse dont j'ignore encore le nom.

Je dédie ce travail

iv
AVANT - PROPOS

Ce présent travail est le fruit d'un long parcours de formation et des différents efforts consentis, qui est abouti à la fin de notre cycle d'études en science agro - vétérinaire à l'I.S.AV. De ce fait, nous voudrions nous acquitter d'un désir noble ; celui de remercier avec joie et reconnaissance toutes les énergies conjuguées de près ou de loin, nous ayant permis d'atterrir en douceur.

Nos remerciements s'adressent à l'Institut Supérieur Agro - Vétérinaire, plus spécialement aux autorités académiques ainsi qu'au corps professoral et administratif. La volonté, l'abnégation qui les ont caractérisés méritent notre profonde reconnaissance.

Nous présentons notre gratitude à l'endroit de Monsieur le professeur Dr. Ir. MUMBA DJAMBA Antoine, directeur de ce travail de fin de cycle pour avoir accepté de nous accompagné tout au long de sa réalisation, ses conseils, ses remarques, sa rigueur, sa disponibilité, les sacrifices consentis, nous incitent à lui rendre un hommage particulier.

Nous remercions également la Clinique des Plantes de Kinshasa, particulièrement la responsable l'Ir. Lyna MUKWA et son assistant l'Ir. Emmanuel MUKOMA pour avoir mis à notre disposition la volonté et tout le matériel de laboratoire approprié pour les études menées au sein de ce laboratoire.

Nous présentons des bouquets des fleurs à nos frères et soeurs qui étaient toujours présents pour nous encourager, nous pensons à : Ir Fraternel KUYENGA, Junior MULAMBA, Roddy NGOMA, Joseph MANGALABOY, Guelord MUZUMBU, Coco KUTOMA, Canny BOTAKA, Alain MAWELO, Glady LUZOLO, Raphael SADIKI, Euphrasie KITANGA, Florence MALINGUMU, Tity TSHIKA, Lysette BOPIO, Bruno TETANI, Dercy KOMBO, Patrick KILEMBEKA.

Il nous serait ingrat de clore ce travail sans pour autant remercier nos compagnons d'élite avec qui nous avons traversé vent et marais durant notre séjour à l'I.S.AV ; nous citons : Fabrice TSHISHIMBI, Fils BONZENGA, Bernard NGUDI, Serge MAYASI, Marc KIALA, Patrick NKANGA, Jeancy MUNAYENO, Lafthony TUSEVO, Job NTEMBI, Joël VUNZI, Joyce ABATA, Albine PULULU, Obed NGITUKULU.

Que tous ceux dont les noms ne sont pas cités ici, mais qui nous ont été utiles pour notre formation et à la réalisation de ce travail, trouvent ici l'expression de notre reconnaissance.

Fabrice IMPION MOKUBA

vi
SIGLES ET ABREVIATIONS

- CPK : Clinique des Plantes de Kinshasa

- I.S.AV : Institut Supérieur Agro - Vétérinaire

- J - C : Jésus - Christ

- DDT : Dichloro - diphényl - trichloroéthane

- % : Pourcent

- EPA : Agence de Protection Environnementale (Etats - Unis) - Fig : Figure

- g : Gramme

- kg : Kilogramme

- Bt : Bacillus thuriengiensis - ° C : Degré Celsius

- PDA : Potato Dextrose Agar - ml : Millilitre

- pH : Potentiel en hydrogène

INTRODUCTION

1. Problématique

L'agriculture est un ensemble des activités destinées à tirer de la terre les productions des animaux et des végétaux utiles à l'homme, surtout sur le plan alimentaire. Mais les producteurs sont butés à des problèmes liés à plusieurs facteurs, notamment aux maladies qui diminuent cette production. Ainsi, des luttes ont été initiées et proposées pour palier à ce problème tel que l'utilisation des pesticides.

Les pesticides sont des produits chimiques ou synthétiques destiné à tuer tout être nuisible à la plante. Mais les plus utilisés sont les pesticides chimiques, lesquels doivent être utilisés avec beaucoup de précautions au risque d'intoxication nuisible à l'homme, à l'animal, à la plante aussi bien qu'à l'environnement et demandent une durée de rémanence relativement longue ; et avec cette durée de rémanence, il est difficile voir même impossible d'utiliser ces pesticides chimiques sur les cultures maraîchères.

A cet effet, touché par ces risques d'intoxications, une lutte biologique a été mise en place comme alternative à la lutte chimique ayant comme outils de base les bio - pesticides à base des micro - organismes, des végétaux et des substances naturelles et enfin la mise en place d'un traitement bio - pesticide qui se fait en plusieurs étapes : l'identification des plantes à vertus bio - pesticides, l'extraction du jus de ces plantes et leur utilisation en protection des plantes contre les principales maladies des cultures maraichères.

Abordant dans le même sens, des expériences ont été entreprises au laboratoire de la Clinique des Plantes de Kinshasa sur l'efficacité des extraits de Curcuma longa, Tithonia diversifolia et Zingiber officinale sur les micro - organismes, qui sont des organismes vivants microscopiques qui peuvent être bactériens, végétaux, animaux, saprophytes et pathogènes ayant une

possibilité de vivre et de se développer dans différentes conditions, même dans l'air. Ainsi, une forte densité d'animaux et des végétaux entraine une possibilité de propagation des maladies par les micro - organismes de l'air¹.

Les micro - organismes peuvent exister en suspension libre dans l'air ou être attachés aux particules de poussière. La plupart de ces micro - organismes sont probablement sans danger faisant partie du milieu environnemental naturel et qui sont nécessaires pour la décomposition des déchets, de la matière organique ; d'autres sont pathogènes ou partiellement pathogènes aussi bien pour l'homme que pour les animaux et les végétaux².

Des expériences dans le laboratoire de la Clinique des Plantes de Kinshasa ont été faites pour essayer de freiner le développement mycélien des micro - organismes de l'air à l'aide des extraits des plantes à vertus fongicides comme : Curcuma longa, Zingiber officinale et Tithonia diversifolia. Et ces expériences seront faites à plusieurs doses de chaque plantes pour déterminer une dose qui convient pour le traitement.

Face aux micro - organismes de l'air, est - ce que les extraits obtenus de plantes seront efficaces pour freiner le développement mycélien de ces micro - organismes ? Si le développement mycélien des micro - organismes de l'air est freiné, cela se fera à quelle dose ?

2. Hypothèse

Les expériences sur ces bio - pesticides auront pour finalité une mise en place d'une lutte efficace, moins coûteux, facile à avoir et convenable aux conditions des producteurs congolais, mais aussi de déterminer une dose exacte pour inhiber la croissance et le développement des micro - organismes de l'air.

1 SCIENCES ET TECHNIQUES AVICOLES, « Les micro - organismes de l'air », Septembre 1997, hors série.

2 SCIENCES ET TECHNIQUES AVICOLES, op. cit.

D'autres micro - organismes de l'air étant pathogènes, les extraits de Curcuma longa, Tithonia diversifolia et Zingiber officinale seront en mesure avec une dose précise d'inhiber la croissance et le développement des miro - organismes de l'air jugés pathogènes.

3. Objectifs

Ce présent travail a pour objectif de contribuer à l'étude de l'efficacité des extraits des plantes bio - pesticides utilisé en protection des plantes cultivées en République Démocratique du Congo. Ce, en vue de mettre au moins une méthode de lutte biologique adaptée aux conditions de cultures de la R. D. Congo, moins couteux pour les producteurs et en rapport avec la protection de l'environnement, à réduire le développement des micro - organismes pathogènes de l'air en utilisant les bio - pesticides comme substitut à la lutte chimique.

Il vise à tester :

i' L'efficacité des bio - pesticides à base de Curcuma longa, Tithonia diversifolia et Zingiber officinale ;

i' Les doses précises pouvant jouer le rôle d'inhibiteur sur la croissance mycélien des micro - organismes pathogènes de l'air.

4. Subdivision du travail

A part l'introduction et la conclusion, ce travail est subdivisé en trois chapitres. Le premier chapitre parle des généralités sur les pesticides, le deuxième aborde le matériel et les méthodes utilisés et enfin le troisième chapitre présente les résultats et leur discussion.

Chapitre I. GENERALITES SUR LES PESTICIDES

I. 1. Etymologie

Le mot pesticide a été créé en anglais, sur le modèle des nombreux mots se terminant par le suffixe -cide du latin « -cida », du verbe latin « caedo », « caedere » qui veut dire « tuer », et sur la base du mot anglais pest signifiant animal, insecte ou plante nuisible, lequel provient (comme le français peste) du latin « pestis » qui désignait notamment un animal nuisible.

Un pesticide ou produit phytosanitaire est une substance mise dans une culture pour lutter contre des organismes nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les insecticides, les fongicides, les herbicides, les parasiticides. Ils s'attaquent respectivement aux insectes ravageurs, aux champignons, aux mauvaises herbes et aux vers parasites.

Le terme pesticide englobe donc les substances « phytosanitaires » ou « phytopharmaceutiques »³.

I. 2. Historique

La lutte chimique existe depuis des millénaires : l'usage du soufre remonte à la Grèce Antique (1000 ans avant J - C) et l'arsenic est recommandé par Pline, naturaliste romain, en tant qu'insecticide. Des plantes connues pour leurs propriétés toxiques ont été utilisées comme pesticides (par exemple les aconits, au moyen âge, contre les rongeurs)⁴.

Des traités sur ces plantes ont été rédigés (Ex : traité des poisons de Maïmonide en 1135). Les produits arsenicaux ou à base de plomb (Arséniate de plomb) étaient utilisés au XVIe siècle en Chine et en Europe.

3 Http : // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

Les propriétés insecticides du tabac étaient connues dès 1690. En Inde, les jardiniers utilisaient les racines de Derris et Lonchocarpus (roténone) comme insecticide. Leur usage s'est répandu en Europe vers 1900⁵.

La chimie minérale s'est développée au XIXe siècle, fournissant de nombreux pesticides minéraux à base de sels de cuivre. Les fongicides à base de sulfate de cuivre se répandirent, en particulier la fameuse bouillie bordelaise (mélange de sulfate de cuivre et de chaux) pour lutter contre les invasions fongiques de la vigne et de la pomme de terre, non sans séquelles de pollution sur les sols (cuivre non dégradable). Des sels mercuriels sont employés au début du XXe siècle pour le traitement des semences.

Les pesticides font l'objet d'usage géographiquement et temporellement ciblés, ce qui explique de fortes variations régionales et saisonnières dans la pollution de l'eau et de l'air par ces produits⁶.

L'ère des pesticides de synthèse débute vraiment dans les années 1930, profitant du développement de la chimie organique de synthèse et de la recherche sur les armes chimiques durant la première guerre mondiale.

En 1874, Zeidler synthétise le DDT (dichloro - diphényl - trichloroéthane), dont Muller en 1939 établit les propriétés insecticides. Le DDT est commercialisé dès 1943 et ouvre la voie à la famille des organochlorés. Le DDT a dominé le marché des insecticides jusqu'au début des années 1970⁷.

5 Http: // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

6 Http, op. cit.

Structure chimique du DDT :

En 1944, l'herbicide 2,4-D, copié sur une hormone de croissance des plantes et encore fortement employé de nos jours, est synthétisé⁸.

La seconde guerre mondiale a généré, à travers les recherches engagées pour la mise au point de gaz de combat, la famille des organophosphorés qui, depuis 1945, a vu un développement considérable encore de mise aujourd'hui pour certains de ces produits, tel que le malathion⁹.

En 1950 - 1955 se développe aux États-Unis les herbicides de la famille des urées substituées (linuron, diuron), suivis peu après par les herbicides du groupe ammonium quaternaire et triazines.

Dans les années 1970 - 80 apparaît une nouvelle classe d'insecticides, les pyréthrinoïdes qui dominent pour leur part le marché des insecticides.

Désormais, l'accent est mis sur la compréhension des modes d'action et la recherche de cibles nouvelles. Connaissant les cibles, on peut alors établir des relations structure-activité pour aboutir à l'obtention de matières actives. Ceci est possible grâce au développement de la recherche fondamentale dans les domaines de la biologie et de la chimie et aux nouveaux outils fournis par la chimie quantique, les mathématiques et l'informatique qui permettent la modélisation de ces futures molécules¹⁰.

8 Http : // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

9 Http, op. cit.

10 Http, op. cit.

Actuellement, on assiste à une consolidation du marché au niveau des familles les plus récemment découvertes avec la recherche de nouvelles propriétés. En même temps, de nouvelles cibles physiologiques de l'animal ou du végétal sont explorées dans le but de développer des produits à modes d'action originaux, des produits issus de la biotechnologie ou des médiateurs chimiques¹¹.

I. 3. Catégories et mode d'action des pesticides

Les catégories de produits suivants, désignés commercialement comme « produits phytosanitaires », sont utilisées pour soigner ou prévenir les maladies des végétaux. Il s'agit :

· Les acaricides pour tuer les acariens,

· Les bactéricides pour tuer les bactéries,

· Les corvicides ou corvifuges pour tuer les corbeaux,

· Les fongicides pour l'inhibition ou la prévention du développement des champignons,

· Les herbicides, désherbants, phytocides ou débroussaillants pour détruire les adventices (mauvaises herbes),

· Les insecticides pour détruire ou prévenir le développement des insectes,

· Les molluscicides pour tuer les limaces et les escargots,

· Les nématicides pour tuer les nématodes,

· Les parasiticides pour tuer les parasites,

· Les rodenticides pour tuer les rongeurs,

· Les taupicides pour tuer les taupins,

11 Http : // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

· Les virucides. Il s'agit d'un terme commercial désignant un produit, une solution ou un traitement censé tuer les virus¹².

Selon l'action exercée au niveau du cycle parasitaire de base, un pesticide exerce une activité : (1) préventive ou anti - pénétrante, s'il agit avant l'infection ; (2) curative, s'il intervient pendant la phase d'incubation ; (3) anti - sporulante ; s'il empêche la sporulation du parasite et (4) éradicante ; s'il élimine les parasites déjà visibles¹³.

Par ailleurs, en fonction de son comportement dans les plantes, le pesticide sera qualifié de produit de :

· Surface ou de contact, si seule la fraction présente sur la surface traitée entraîne un effet anti - fongique qui sera donc de type préventif ;

· Pénétrant, s'il se présente en quantité suffisante dans les assises cellulaires sous jacentes aux surfaces traitées pour entraîner un effet curatif ;

· Translaminaire, si après son application sur une face foliaire, il inhibe le développement d'un champignon inoculé sur l'autre face ;

· Systémique, si après une migration interne via le xylène ou le phloème, il exerce une activité fongique (préventive ou curative) hors de la zone traitée¹⁴.

I. 4. Pesticides chimiques

Les pesticides chimiques sont des substances chimiques ou de synthèse, destinées à lutter contre les parasites végétaux et animaux nuisibles aux cultures, aux récoltes et à l'homme¹⁵. Un pesticide peut être composé d'un ou de plusieurs matières actives ou substances actives équivalant des principes

12 Http: // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

13 LEPOIVRE, P. 2003, << Phytopathologie », Edition De boeck Université, Bruxelles Belgique, 415 pages.

14 LEPOIVRE, op. cit.

15 Microsoft Corporation, 2009. << Microsoft encarta », 1993 - 2008.

actifs chez l'homme et l'animal (une substance active équivaut à un pesticide simple et plusieurs substances actives équivalent à un pesticide composé)¹⁶.

Un pesticide contient :

· Une substance active empêchant les ennemis et parasites des s'installer ;

· Un diluant ou charge : sont représentés par une substance neutre destinée à réduire la concentration de substance active ;

· Des adjuvants : sont des produits utilisés pour améliorer les qualités physiologiques ou chimiques d'un pesticide, à savoir : adhésif (permet au produit de rester le plus longtemps sur la plante), dispersif ou émulsif et le synergiste qui améliore l'efficacité des produits¹⁷.

I. 4. 1. Présentation des pesticides chimiques

Un code international de 2 lettres majuscules, placées à la suite du nom commercial indique le type de formulation. Les principaux types de formulation sont les suivants :

· Les présentations solides :

o Les poudres mouillables (WP) : la matière active est finement broyée (solide) ou fixée (liquide) sur un support adsorbant ou poreux (silice). Des agents tensio-actifs (dodécylbenzène, lignosulfonate de Ca, Al ou Na) et des charges de dilution (kaolin, talc, craie, silicate d'aluminium et magnésium ou carbonate de Ca) sont ajoutés ainsi que des agents anti - redépositions , anti - statiques ou anti - mousses. Des stabilisateurs (anti - oxygène et tampon pH) sont inclus pour les rendre compatibles avec d'autres préparations.

16 PULULU, G. 2009 - 2010, « Notes de phytopathologie », ISAV, inédit.

17 PULULU, G. op. cit.

o Les granules à disperser (WG) : granules obtenus par l'agglomeration avec un peu d'eau de matière active, de charge et d'agents liants et dispersants, suivi d'un sechage.

o Les micro-granules (MG) : identiques aux WG mais d'une taille plus petite (0,1 à 0,6 mm)¹⁸.

· Les présentations liquides :

o Les concentres solubles (SL) : c'est une solution de matière active

à diluer dans l'eau, additionnee d'agents tensio-actifs.

o Les suspensions concentrees (SC) : les matières actives solides, insolubles dans l'eau sont maintenues en suspension concentree dans l'eau, en presence de mouillants, de dispersants, d'epaississants (bentonite, silice) ou d'agents anti - redeposition, d'anti - gel (ethylène glycol, uree), d'anti - moussants et parfois de bactericides (methanal ou formol).

o Les concentrees emulsionnables (EC) : les matières actives sont mises en solution concentree dans un solvant organique et additionnee d'emulsifiants charges de stabiliser les emulsions obtenues au moment de l'emploi par dilution dans l'eau.

o Les emulsions concentrees (EW) : la matière active est dissoute dans un solvant organique. La solution additionnee d'agents emulsifiants est dispersee dans une petite quantite d'eau¹⁹.

I. 4. 2. Modalité de traitement

Les manières d'appliquer les traitements phytosanitaires varient avec les cultures et les ravageurs. D'une manière générale, un traitement rationnel est prepare par la determination des causes des dommages et du cycle de

18 Http : // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

19 Http, op. cit.

développement du ravageur mettant en évidence les époques les plus favorables au traitement.

L'expérimentation permet de choisir la (ou les) matière active efficace contre le (ou les) ravageur(s) à contrôler, les conditions matérielles optimales et la fréquence des répétitions de traitement nécessaire ainsi que les doses d'emploi²⁰.

Toutefois, la désinfection peut se faire de différentes manières, à savoir :

· Par enrobage ou immersion : consiste à plonger ou à recouvrir les semences, les bulbes ou les racines d'une solution contenant des produits phytopharmaceutiques ;

· Par arrosage : les produits phytosanitaires sont dissouts dans l'eau et ensuite appliqués par arrosage pour tuer les ennemis et parasites du sol ;

· Par injection : elle consiste à injecter dans le sol une substance active qui va produire de la vapeur tuant les ennemis et parasites du sol. Ces produits sont appelés des fumugants ;

· Par pulvérisation : consiste à projecter le produit phytosanitaire sous pression en fines gouttelettes ;

· Par atomisation : consiste à vaporiser le produit phytosanitaire pour désinfecter les parties aériennes de la plante²¹.

I. 4. 3. Toxicité

Il existe deux types de toxicité :

1. Toxicité aiguë par absorption massive de pesticides. Les effets sont ceux d'un empoisonnement par substance chimique pouvant entraîner des

20 Mémento de l'Agronome, 1980. << Les pesticides », pp 1223 - 1237, Champ-de-Mars, Ministère de la coopération à Paris, France.

21 PULULU, G. 2009 - 2010, << Notes de phytopathologie », ISAV, inédit.

troubles graves du métabolisme et de la fécondation, voire la mort de l'individu, homme ou animal ;

2. Toxicité chronique ou indirecte par exposition à des doses faibles mais répétées. On a observé depuis les années 1970 des effets cancérigènes, mutagènes et tératogènes sur les êtres vivants exposés à des faibles doses de pesticides²².

I. 4. 4. Principaux fongicides utilisés en zone tropico - équatoriale

Les principaux fongicides se répartissent dans les catégories suivantes :

· Les produits minéraux ;

· Les produits organiques²³.

1. 4. 4. 1. Les produits minéraux

Ces sont d'abord les produits à base de sulfate de cuivre :

- Bouillie Bordelaise : sulfate de cuivre 1 à 2 % + chaux vive 0,5 à 1 % ;

- Bouillie Bourguignonne : sulfate de cuivre 1 à 2 % + carbonate de soude 1,3 à 2,6 % ;

- Bouillie Ibadan ou << Carbide Bordeaux >> : sulfate de cuivre 1 kg + carbure de calcium 400 g.

Et aussi des produits à base de soufre :

- Soufre en fleur ;

- Soufre jaune sublimé 99 % de S ;

- Soufre noir précipité brun 40 - 50 % ;

- Soufre micronisé ;

- Soufre mouillable (80 % minimum) ;

- Bouillies sulfo - calciques 15 à 25 % de S des polysulfures.

22 Microsoft Corporation, 2009. << Microsoft encarta >>, 1993 - 2008.

23 Mémento de l'Agronome, 1980. << Les pesticides >>, pp 1223 - 1237, Champ-de-Mars, Ministère de la coopération à Paris, France.

Ces produits ont une action préventive contre les oïdiums, ils sont des phytotoxiques au - dessus de 30° C²⁴.

1. 4. 4. 2. Les produits organiques

Ces sont d'abord les produits à base des différentes familles, à savoir :

- Les carbonates, les dérivés du benzène ;

- Phenyls substitués, les quinones ;

- Dicarboximides, les amines ;

- Diazines, les thiadiazines ;

- Sulfones sulfonyl sulfamides ;

- Oxyquinoléines, les mono - éthyle phosphites métalliques ; - Dérivés divers²⁵.

I. 5. Pesticides biologiques ou bio - pesticides

Schématiquement, le bio - pesticide est formé de << pesticides >> qui veut dire << tuer les pestes >> et du préfixe << bios >> qui signifie << vie >> en grec. L'antinomie de ces deux termes souligne que les bio - pesticides s'inscrivent dans la lutte contre les organismes fléaux et sont basés sur l'utilisation d'agents ou facteurs liés à la vie.

On a longtemps débattu pour savoir s'il fallait prendre en considération comme bio - pesticides les seuls organismes vivants antagonistes aux fléaux ou si des molécules bio - synthétisées et des composés extraits d'un organisme vivant pouvait être considérés comme bio - pesticide. Aujourd'hui, la définition retenue est la plus large²⁶.

24 Mémento de l'Agronome, 1980. << Les pesticides >>, pp 1223 - 1237, Champ-de-Mars, Ministère de la coopération à Paris, France.

25 Mémento de l'Agronome, op. cit.

²⁶ Http : //www.universitecentrale.net/

Un bio - pesticide se définit comme tout produit de protection des plantes à base d'organismes vivants ou substances²⁷.

I. 5. 1. Historique

Dans le contexte de développement des pesticides chimiques, dont la production était aisée et les coûts peu élevés, a constitué à la charnière de la moitié du 20è siècle, une révolution technologique dans le domaine de la protection des cultures. Mais les succès qu'ils rencontrèrent immédiatement dans le contrôle des espèces nuisibles aux cultures ainsi qu'à la santé humaine et animale, ont conduit à leur utilisation intensive et souvent sans discernement. On connaît la suite : des désordres écologiques à de multiples niveaux.

Aussi de nombreuses initiatives sont déployées depuis plusieurs années pour développer des méthodes alternatives à l'utilisation de ces pesticides chimiques. Nous vous proposons d'examiner les méthodes qui ont trait à l'emploi de, ce que l'on appelle communément les bio - pesticides et de voir dans quelle mesure ils sont prêts à prendre la relève du « tout chimique »²⁸.

I. 5. 2. Type des bio - pesticides

Selon l'agence de protection environnementale des Etats - Unis (EPA), les bio - pesticides ou les pesticides biologiques sont des dérivés de matériels naturels tels que les animaux, les plantes, les bactéries et certains animaux.

27 Http : //www.universitecentrale.net/

28 REGNAULT, C. 2005, « Enjeux phytosanitaires pour l'agriculture et l'environnement », Lavoisier (Cachan), France, 1013 pages.

L'EPA réparti ces bio - pesticides en trois types :

1. Les pesticides microbiens dont l'ingrédient actif est un micro - organisme (bactérie, champignon, protozoaire, algue) ou un virus ;

2. Les pesticides d'origine végétale y compris les molécules que les plantes transgéniques produisent après l'incorporation d'un transgène comme la protéine Bt de Bacillus thuriengiensis d'origine végétale.

3. Les pesticides biochimiques sont des substances naturelles ne présentant pas de toxicité directe vis - à - vis des ravageurs et agents phytopathogènes, mais qui interfèrent avec leur croissance ou leur reproduction ainsi qu'à la physiologie de plante²⁹.

I. 5. 3. Plantes à vertus fongicides

1. Curcuma ou Safran des Indes (Curcuma longa)

Fig 1. Rhizomes de Curcuma longa Fig 2. Les parties de Curcuma longa

Origine

Le curcuma (Curcuma longa) est une plante herbacée rhizomateuse vivace de la famille des Zingiberaceae, originaire du sud de l'Asie. Parfois appelée safran des Indes, son nom provient du sanskrit « kunkuma », Arabe « ãßÑß », « kourkoum », Hébreu « », « karkom ». Il est largement cultivé en

29 LEPOIVRE, P. 2003, « Phytopathologie », Edition De boeck Université, Bruxelles Belgique, 415 pages.

Inde mais aussi, à un moindre degré, en Chine, à Taïwan, au Japon, en Birmanie, en Indonésie et en Afrique.

Règne : Plantae, Division : Magnoliophyta, Classe : Liliopsida, Ordre : Zingiberales, Famille : Zingiberaceae, Genre : Curcuma, Espèce : Curcuma longa et le nom vernaculaire : Curcuma ou Safran des Indes³⁰.

Description botanique

C'est une plante herbacée à rhizome qui ressemble au gingembre, mais dont la production est bien plus faible.

Les rhizomes sont ramifiés, de forme ellipsoïde à la base, portant des excroissances cylindriques plus ou moins incurvées pouvant atteindre 10 cm de long. Ils contiennent de la curcumine qui leur donne une couleur jaune orangé. Obtenue sous forme d'oléorésine puis isolée, la curcumine est un colorant alimentaire intéressant. Des huiles essentielles responsables de l'arôme sont également obtenues à partir des rhizomes³¹.

Plante persistante avec les pousses feuillées entourant la tige. Elle pousse d'un rhizome jusqu'à une hauteur de 1 à 1,5 m. Elle a une odeur caractéristique³².

Composition

Le curcuma est riche en amidon à 45 - 55 %, renferma 2 - 8 % d'huile essentielle et des colorants, les curcuminoïdes jusqu'à 8 % dont le composé majoritaire est la curcumine (50 - 60 %)³³.

30 Http : // floramedicina.com/spip.php?page=backend"/curcuma

31 Mémento de l'Agronome, 2006. « Les plantes à épice, Curcuma », pp 1094 - 1095, Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France.

32 LATHAM, P. et KONDE, M. 2006. « Quelques plantes utiles de la province de Bas - Congo », DFID, Royaume unis, 330 pages.

33 Http : // www.phytomania.com

Usage

Le rhizome de curcuma est utilisé comme épice (dans les poudres de carry essentiellement), comme médicament et cosmétique. Le principal producteur est l'Inde, probablement pays d'origine de cette plante³⁴.

Le curcuma était aussi largement utilisé comme teinture jaune orangé - pour le costume safran des << sâdhus » ou des moines bouddhistes par exemple - avant l'invention des teintures chimiques³⁵.

Le curcuma inhibe la croissance de nombreuses bactéries gram positifs et gram négatifs, dont celles qui causent la dysenterie amibienne (Entamoeba hisolytic) et d'autres, comme le Clostridium perfringens, le Sarcina, le Gaffkya, les Staphylococcus, les Streptococcus, les Bacillus et plusieurs champignons pathogènes. Il aide également lors d'infections en inhibant la production de certaines toxines bactériennes qui peuvent causer de sérieux torts à l'organisme, dont les aflatoxines, produites par les champignons qui croissent dans la nourriture mal préservée³⁶.

Culture

La culture dure environ deux ans, ce qui explique que cette plante est souvent associée à d'autres. La culture bénéficie du paillage et là où les sols sont très secs ou très humides, il vaut mieux la cultiver en contre-pente³⁷. C'est dans des conditions humides et sur les sols bien drainés, relâchés, friables et fertiles qu'elle se développe le mieux³⁸.

Multiplication

La multiplication se fait par fragments de rhizome, plantés dans des trous peu profonds. Les distances entre plants sont de 0,15 à 0,30 m. Comme

34 Mémento de l'Agronome, 2006. << Les plantes à épice, Curcuma », pp 1094 - 1095, Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France.

35 Http : // floramedicina.com/spip.php?page=backend"/curcuma

36 Http, op. cit.

37 Mémento de l'Agronome, op. cit.

38 LATHAM, P. et KONDE, M. 2006. << Quelques plantes utiles de la province de Bas - Congo », DFID, Royaume unis, 330 pages.

pour le gingembre, le sol doit être bien préparé, affiné et enrichi en matière organique.

La plantation est faite à plat ou sur planches, selon le niveau d'humidité du sol. Le curcuma réagit bien à des apports fractionnés d'azote. En Inde, des essais ont montré l'effet bénéfique du paillage sur le rendement³⁹.

2. Tithonia (Tithonia diversifolia)

Fig 3. Fleurs et feuilles de Tithonia Fig 4. La fleur de Tithonia

Origine

Originaire du Mexique, le tithonia est une plante buissonnante qui a été introduite partout dans le monde autour de l'équateur et s'y est naturalisée⁴⁰.

Description botanique

Ce « Tournesol du Mexique » autrement appelé « la grosse marguerite jaune » de la famille des Asteraceae a pour nom Tithonia diversifolia. Il forme rapidement de grands buissons herbacés très ramifiés, persistants pouvant dépasser 3 m de haut. Les feuilles, longues de 13 à 15 cm, sont alternes, avec un limbe comportant de 3 à 5 lobes.

39 Mémento de l'Agronome, 2006. « Les plantes à épice, Curcuma », pp 1094 - 1095, Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France.

40 Http: // floramedicina.com/spip.php?page=backend"/tithonia

Les inflorescences sont portées par un pédoncule de 7 à 20 cm. La fleur évoque la marguerite (même forme, même parfum), mais en jaune orange vif et en beaucoup plus gros, elle atteint plus ou moins 10 cm de diamètre. La partie centrale est composée de tubes serrés (chacun donnera une graine après fécondation). Autour d'elle le nombre de pétales est variable. Ces grosses fleurs apparaissant en mai et juin. Elles attirent les abeilles et les papillons. En bouquet, elles durent quelques jours⁴¹.

Usage

Le tithonia utilisé seule comme engrais ou conjugué à des fertilisants phosphorés, peut doubler et même tripler les récoltes. En Afrique, il est aussi utilisé pour prévenir la malaria, réduire les remontées d'acide gastrique, les fièvres et pour supprimer les vers des enfants.

Il agit comme un pesticide naturel : là où on l'utilisait les plantes n'étaient pas attaquées, ce qui a fait découvrir cette propriété qui a ensuite été étudiée⁴².

Il y a plusieurs façons d'utiliser les branches coupées :

- en mulch : couper les déchets assez finement (bouts de 20 à 30 cm), les déposer sur le sol et les recouvrir de terre ou de paille,

- en purin : remplir une grosse poubelle de feuilles et tiges, recouvrir d'eau, mettre le couvercle, attendre 10 jours. Diluer à 50% le liquide obtenu avec de l'eau et arroser les plantes et les arbres avec le mélange. Répandre la matière restante autour d'un arbre fruitier.

- pour améliorer le sol du potager ou d'une plate-bande : couper les déchets comme pour le mulch, en mettre une couche de 20 cm et les recouvrir également de 20 cm de terre végétale contenant un peu de sable et bien arroser.

41 Http : // floramedicina.com/spip.php?page=backend"/tithonia

42 Http, op. cit.

On estime également que l'infusion des feuilles peut être appliquée sur les troncs d'arbre ou versée dans les trous pour éliminer les termites. Les abeilles butinent le nectar mais la production varie avec l'altitude et le type de sol. Le miel obtenu est ambré et saccharifie rapidement⁴³.

Culture

Le tithonia se plaît en plein soleil, supporte bien la chaleur et la sécheresse, et peut pousser partout : il a la vigueur des mauvaises herbes. On le reproduit par boutures ou par graines. Il nous surprend par sa créativité et son aptitude à produire, sur une même plante, tant de différences dans la forme des fleurs et des feuilles. C'est une bonne plante pour maintenir la santé du jardin : ses feuilles regorgent de nombreuses substances nutritives nécessaires aux cultures, dont le phosphore⁴⁴.

Multiplication

On plante les boutures directement en terre, en les inclinant : c'est la méthode de reproduction la plus simple et la plus rapide⁴⁵.

Ne pas planter trop profondément sous un paillage d'herbes. On peut également utiliser des boutures de 20 à 30 cm ou diviser la touffe⁴⁶.

43 LATHAM, P. et KONDE, M. 2006. « Quelques plantes utiles de la province de Bas - Congo », DFID, Royaume unis, 330 pages.

44 Http: // floramedicina.com/spip.php?page=backend"/tithonia

45 Http, op. cit.

46 LATHAM, P. et KONDE, M. op. cit.

3. Gingembre (Zingiber officinale)

Fig 5. Rhizomes de Gingembre Fig 6. La plante de Gingembre

Origine

Le gingembre est connu en Asie depuis des milliers d'années. Il est mentionné dans l'ouvrage de Confucius au ^5ième siècle avant notre ère. Il était utilisé comme épice par les Grecs et les Romains. Les espagnols l'ont introduit en Jamaïque et d'autres îles des Antilles.

Au ^16ième siècle, le gingembre était exporté en grande quantité des Antilles vers l'Espagne⁴⁷.

Description botanique

Cette plante, qui regroupe 85 espèces, est cultivée pour son rhizome, utilisé comme épice. C'est une plante herbacée vivace, à feuilles lancéolées, alternes, certaines tiges étant stériles et d'autres florifères⁴⁸.

Usage

Le gingembre sert dans des préparations culinaires comme épice, des boissons, des confiseries et en pharmacie.

47 STOLL, G. 2002. « Protection naturelle des végétaux en zone tropicales », Margraf Verlag, Allemagne, 386 pages.

48 Mémento de l'Agronome, 2006. « Les plantes à épice, Gingembre », pp 1094 - 1095, Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France.

Culture

Le gingembre est une plante de climat tropical humide, qui supporte des températures moyennes annuelles de l'ordre de 22° C.

Il est cultivé comme une plante annuelle. Il ne se développe correctement que dans des sols pas trop lourds et sans éléments grossiers⁴⁹.

Multiplication

La multiplication se fait par éclats de rhizome portant au moins un oeil. Le sol doit être labouré soigneusement, puis préparé en planches ou en billons (un apport de fumier au moment du labour est conseillé). Le paillage, pratiqué traditionnellement, est très bénéfique à la culture. Le gingembre réagit bien à des apports d'azote (doses optimales de 200 à 300 kg de N/ha, selon des essais réalisés en Australie)⁵⁰.

49 Mémento de l'Agronome, 2006. « Les plantes à épice, Gingembre », pp 1094 - 1095, Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France.

50 Mémento de l'Agronome, op. cit.

Chapitre II. MATERIEL ET METHODES

Dans ce deuxième chapitre, nous décrivons les méthodes utilisées ainsi que le matériel ayant servi dans l'élaboration, la réalisation et l'aboutissement de notre étude.

II. 1. Matériel

Deux types de matériels ont été utilisés pour mener les recherches au laboratoire, à savoir :

1. Matériel végétal,

2. Matériel de laboratoire.

II. 1. 1. Matériel végétal

1. Curcuma ou Safran des Indes (Curcuma longa)

Curcuma longa possède d'excellentes propriétés insectifuges. Il a une mode d'action : insectifuge, insecticide, fongicide et la partie de la plante possédant toutes ces propriétés est le rhizome⁵¹.

2. Tithonia (Tithonia diversifolia)

Tithonia diversifolia est utilisé comme bio - insecticide pour les sesquiterpènes lactones qu'il contient⁵². Le tithonia a été utilisé dans cette expérience comme bio - fongicide.

3. Gingembre (Zingiber officinale)

Zingiber officinale utilisé en phytopathologie comme bio - fongicide. Le rhizome de gingembre possède un mode d'action : insectifuge, insecticide,

51 STOLL, G. 2002. « Protection naturelle des végétaux en zone tropicales », Margraf Verlag, Allemagne, 386 pages.

52 STOLL, G. op. cit.

nématicide et fongicide⁵³. Il est utilisé dans notre expérience comme bio - fongicide.

II. 1. 2. Matériel de laboratoire

Le milieu utilisé pour cette étude est le milieu PDA (Potato Dextrose Agar) qui est un milieu de culture propice pour la croissance d'une large gamme des champignons phytopathogènes à étudier.

Les ingrédients utilisés pour la préparation du milieu PDA sont les suivants : la pomme de terre, le dextrose ou sucre blanc de canne, l'agar - agar, la gélose ou la gélatine et de l'eau distillée⁵⁴.

On a aussi utilisé d'autres matériels de la désinfection de matériel biologique jusqu'à l'observation.

Le matériel de laboratoire utilisé lors de l'expérience sont les suivants :

· La hotte à flux laminaire qui sert d'enceinte stérile pour les isolements et on y travaille dessus pour être exempt de contamination ;

· L'autoclave qui sert à la stérilisation des matériels ;

· Le bi - oculaire est un matériel qui se place entre l'oeil et le microscope et peut aller jusqu'à l'objectif 5x ;

· Deux étuves, une grande sert généralement à sécher les échantillons et à la croissance des agents pathogènes, et une petite sert à la croissance des agents pathogènes en culture contrôlée ;

· Le microscope pour les examens microscopiques ;

· Le vortex ;

· Le pH mètre et

· Une balance de précision pour des mesures exactes.

53 STOLL, G. 2002. << Protection naturelle des végétaux en zone tropicales », Margraf Verlag, Allemagne, 386 pages.

54 CLINIQUE DES PLANTES DE KINSHASA, 2009. << Protocole commun de laboratoire, Milieu pour la croissance des champignons », CPK Kinshasa.

Et quelques matériels dont on se sert pour les prélèvements des échantillons et autres pratiques, tels que les lames ou lames porte - objet et lamelles ou les lames couvre - objet, les boîtes de Pétri en verre et plastique, les erlène - meyers, une pipette, les lames bistouris, la lampe, le bleu de lactophenol, l'alcool, ...

II. 2. Méthodes

II. 2. 1. Préparation du milieu de culture

Le milieu de culture PDA est favorable pour la croissance des champignons phyto - pathogènes. A chaque préparation, une dose de 0,4 g de sodium azide a été ajouté dans 1 l de milieu pour limiter les contaminations bactériennes des milieux de culture.

Voici le protocole utilisé pour la préparation de milieu de culture pour la croissance des champignons :

Constituants :

- 200 g de Pomme de terre ;

- 15 g de Dextrose ou de sucre blanc de cannes ; - 20 g d'agar - agar, gélose ou de gélatine ;

- 1 litre d'eau distillée.

Préparation :

1. Dissoudre 20g d'agar-agar dans 300 ml d'eau distillée, homogénéiser la solution.

2. Peser 200g de pomme de terre, éplucher la pomme de terre, mélanger 200g de pomme de terre bien découpé avec 300 ml d'eau distillée,

bouillir à 100° C pendant 20 à 25 minutes, ensuite recueillir l'eau de la pomme de terre environ 300 ml.

3. Le 300 ml de l'eau venant de la pomme de terre est mélangé à 300 ml de la solution agar - agar.

4. Ajuster ensuite le volume du mélange au moyen de l'eau distillée jusqu'à 1000 ml.

5. Auto - claver le mélange à la température de 125° C, la pression de 1,4 bar pendant 15 minutes.

6. Sous hotte à flux laminaire, couler la solution obtenue sur des boîtes de Pétri.

7. Laisser sécher pendant 24 à 48 heures⁵⁵.

En présence de PDA de synthèse, la procédure devient simple, car il suffit de :

1. Prendre 39 gr de PDA de synthèse,

2. Le mélanger à 1 l d'eau distillée,

3. Secouer doucement jusqu'à obtenir un mélange homogène,

4. Auto - claver sous une pression de 1,4 bar à la température de 125°C durant 15 minutes,

5. Laisser refroidir un peu sous le hotte, puis couler la solution sur les boîtes de Pétri,

6. Laisser sécher pendant 24 à 48 heures⁵⁶.

55 CLINIQUE DES PLANTES DE KINSHASA, 2009. « Protocole commun de laboratoire, Milieu pour la croissance des champignons », CPK Kinshasa.

56 CLINIQUE DES PLANTES DE KINSHASA, op. cit.

II. 2. 2. Préparation des bio - pesticides

1. Préparation d'extrait de Curcuma longa

Pour commencer toutes les opérations, il faut stériliser le matériel ou les mains. Et les étapes de préparation d'extrait de bio - pesticide sont les suivants :

1.

Pesage

Rinçage Broyage Récolte Emploi

Epluchage : consiste à ôter la couche superficielle du rhizome de Curcuma longa ;

2. Pesage : peser 20 gr de la biomasse des rhizomes de Curcuma longa ;

3. Rinçage : laver la quantité obtenue à l'eau ;

4. Broyage : à l'aide du pilon et du mortier en porcelaine, il suffit d'écraser pour réduire les rhizomes en petites particules pour en tirer le jus ;

5. Récolte : il suffit de presser les petites particules des rhizomes broyées pour que ressorte le jus de Curcuma longa et l'extraire à l'aide d'une pipette ;

6. Emploi : mettre dans un tube à essai pour mesurer le pH et vortexer, et sera utilisé directement.

Le jus de Curcuma longa extrait avec un pH de 7,9 sera mélangé avec 125 ml de milieu de PDA à différentes doses de la manière suivante :

- 3 ml d'extrait de Curcuma longa + 125 ml de PDA ; - 6 ml d'extrait de Curcuma longa + 125 ml de PDA et - 9 ml d'extrait de Curcuma longa + 125 ml de PDA ;

2. Préparation d'extrait de Tithonia diversifolia

Contrairement au Curcuma longa dont les rhizomes ont été utilisés, chez le Tithonia diversifolia, ce sont les feuilles qui ont été utilisées. Les opérations d'extraction du jus de Tithonia diversifolia se succèdent de la manière suivante :

1.

.

Pesage

Rinçage Broyage Récolte Emploi

Pesage : peser 20 gr de la biomasse des feuilles de Tithonia diversifolia ;

2. Rinçage : laver la quantité obtenue à l'eau ;

3. Broyage : à l'aide du pilon et du mortier en porcelaine, il suffit d'écraser pour réduire les feuilles en petites particules pour en tirer le jus ;

4. Récolte : il suffit de presser les petites particules des feuilles broyées pour que ressorte le jus de Tithonia diversifolia et l'extraire à l'aide d'une pipette ;

5. Emploi : mettre dans un tube à essai pour mesurer le pH et vortexer, et sera utilisé directement.

Le jus de Tithonia diversifolia extrait avec un pH de 6,5 sera mélangé avec 125 ml de milieu de PDA à différentes doses de la manière suivante :

- 3 ml d'extrait de Tithonia diversifolia + 125 ml de PDA ;

- 6 ml d'extrait de Tithonia diversifolia + 125 ml de PDA et - 9 ml d'extrait de Tithonia diversifolia + 125 ml de PDA ;

3. Préparation d'extrait de Zingiber officinale

Le jus de gingembre à partir de ces rhizomes sera obtenu de la manière suivante :

1.

Pesage

Rinçage Broyage Récolte Emploi

Epluchage : consiste à ôter la couche superficielle du rhizome de Zingiber officinale ;

2. Pesage : peser 20 gr de la biomasse des rhizomes de Zingiber officinale ;

3. Rinçage : laver la quantité obtenue à l'eau ;

4. Broyage : à l'aide du pilon et du mortier en porcelaine, il suffit d'écraser pour réduire les rhizomes en petites particules pour en tirer le jus ;

5. Récolte : il suffit de presser les petites particules des rhizomes broyées pour que ressorte le jus de Zingiber officinale et l'extraire à l'aide d'une pipette ;

6. Emploi : mettre dans un tube à essai pour mesurer le pH et vortexer, et sera utilisé directement.

Après extraction, le jus de Zingiber officinale a un pH de 6,4 et sera mélangé avec 125 ml de milieu de PDA à différentes doses de la manière suivante :

- 3 ml d'extrait de Zingiber officinale + 125 ml de PDA ;

- 6 ml d'extrait de Zingiber officinale + 125 ml de PDA et - 9 ml d'extrait de Zingiber officinale + 125 ml de PDA ;

Il faut noter que chaque préparation de 125 ml de milieu PDA + une dose de différent extrait de plante seront coulées dans les boîtes de Pétri en 3 répétitions.

II. 2. 3. Exposition

Après préparation du milieu PDA qui contient différentes doses de Curcuma longa, de Tithonia diversifolia et de Zingiber officinale utilisées directement après extraction. Cette utilisation consiste à couler la préparation sur boîte de Pétri et placée à l'étuve durant 48 heures sous une température de 30° C.

Les observations sur la croissance mycélienne ont été faites à 11 heures, après la mise à l'étuve respectivement 24 heures et 48 heures après la mise en place à l'étuve et à la même heure 11 h 00.

II. 2. 4. Paramètres à observer

Le paramètre à relever lors de l'expérience sur les boîtes de Pétri est : le niveau de croissance et du développement des micro - organismes de l'air incubés. Et les données seront transcrites dans un tableau qui reprend toutes les répétitions tel que repris au tableau 1.

Tableau 1. Matrice de la présentation des résultats

Préparations Doses Traitements

PDA + Curcuma longa 3 ml

6 ml			T1
9 ml
PDA + Tithonia diversifolia	3 ml
	6 ml	T2
	9 ml
PDA + Zingiber officinale	3 ml
	6 ml	T3
	9 ml

Les résultats de la croissance et du développement des micro - organismes incubés a comme légende :

· +++ : très forte formation des micro - organismes,

· ++ : forte formation des micro - organismes,

· + : faible formation des micro - organismes et

· - : absence des colonies microbiennes.

Chapitre III. RESULTATS ET DISCUSSION

Ce dernier chapitre présente les résultats obtenus durant tout le processus expérimental et leur discussion.

III. 1. Identification des colonies des micro - organismes

Après incubation, les micro - organismes devraient être identifiés.

Pour ce faire, la méthode d`analyse et d'identification des champignons utilisée est la méthode de scotch et l'identification se faisait à l'aide de la fiche C.M.I contenant toutes les espèces d'agents phytopathogènes existantes. On procédait de la manière suivante :

1. Bien observer la surface du tissus malade (au binoculaire ou loupe grossissante et faire une description détaillée),

2. Identifier la présence des fructifications des champignons (Conidiospores, Pycnides, Périthèces, Sporodochium, Acervule, etc.)

3. Poser un morceau de scotch sur l'échantillon, en vue de prélever les structures observées,

4. Sur une lame porte objet, déposer d'abord une goutte de colorant (lactophenol),

5. Y déposer l'objet et rajouter une seconde goutte de colorant (lactophenol),

6. Chauffer l'ensemble de la préparation à la flamme,

7. Observer la lame chauffée au microscope,

8. Les structures des champignons observées au microscope sont identifiées au moyen des fiches d'identification CMI et des compendiums pour identifier des agents phyto - pathogènes⁵⁷.

Après analyse, voici les résultats :

Fig 7. Conidiophores de l'Aspergillus flavus Fig 8. Conidie et conidiophores de

l'Aspergillus niger

De ces résultats il s'avère que la présence de l'Aspergillus flavus et de l'Aspergillus niger est très remarquable par le simple fait qu'ils constituent la partie importante des micro - organismes aérien en régions chaudes. L'Aspergillus flavus est un agent pouvant être la cause de plusieurs maladies respiratoire chez les oiseaux⁵⁸.

L'Aspergillus niger est impliqué dans l'apparition de certaines maladies de l'oreille chez l'homme. Chez les végétaux, l'Aspergillus niger est un agent pathogène responsable d'une maladie grave de l'arachide : « la pourriture de la couronne ». Sa pathogenicité a également été signalé sur le sorgho. Sur oignon, Aspergillus niger entraîne la moisissure noire tandis que chez l'ail et l'échalote, il provoque une pourriture de la tige. Il se développe de fois sur les aliments d'origine animale en conservation, où il entraîne un empoisonnement, par la sécrétion de l'acide oxalique (fiche CMI, 94)⁵⁹.

.

⁵⁸ Fiche CMI, 1995. « Descriptions of pathogenic fungi and bacteria », n° 91, CPK Kinshasa, inédit.

⁵⁹ Fiche CMI, op. cit.

III. 2. Action d'extrait de Curcuma longa sur la croissance mycélienne d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

Le Curcuma longa a été expérimenté avec une dose de 3 ml, 6 ml et 9 ml pour apprécier son action fongique. Les résultats obtenus au cours de l'essai sont présenté dans le tableau 2 ci - après :

Tableau 2. Action de Curcuma longa sur la croissance mycélienne de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

3 ml 6 ml 9 ml

FDA + Curcuma longa + ++ ++

+ ++ ++

+ ++ ++

Légende :

· +++ : très forte formation des micro - organismes,

· ++ : forte formation des micro - organismes,

· + : faible formation des micro - organismes et

· - : absence des colonies microbiennes.

Les résultats rassemblés dans le tableau II ci après montre que : 48 heures après incubation, à des doses de 3 ml d'extrait de Curcuma longa, il ya développement de la microflore. Et celle-ci se développe de manière proportionnelle à l'augmentation de la dose. Aux doses de 3 ml, seule la microflore à mycélium blanche et noire (Aspergillus niger). À 6 ml de dose de Curcuma longa, il a été observé trois différents types de mycélium. Une colonie blanche avec un centre jaune, une autre blanche avec un centre noire et une troisième colonie blanche avec un centre bleu à la surface de la boîte de pétri. À 9 ml de dose de curcuma longa il a été remarqué le développement de colonies blanches avec un centre de couleur jaune et des colonies grises au bord blanchâtre.

III. 3. Action d'extrait de Tithonia diversifolia sur la croissance mycélienne d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

Les doses respectives de 3 ml, 6 ml, 9 ml de Tithonia diversifolia ont été expérimentées l pour apprécier son action fongique sur la microflore aérienne. Les résultats des essais sont présentés dans le tableau 3 ci après :

Tableau 3. Action de Tithonia diversifolia sur la croissance mycélienne de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

3 ml 6 ml 9 ml

FDA + Tithonia diversifolia ++ + +

++ + +

++ + +

Légende :

· +++ : très forte formation des micro - organismes,

· ++ : forte formation des micro - organismes,

· + : faible formation des micro - organismes et

· - : absence des colonies microbiennes.

A l'issu de ces résultats il est claire que, plus la dose de Thitonia diversifolia augmente, moins la microflore aérienne se développe. Ces résultats indiquent que le Tithonia diversifolia aurait un effet sur le développement des microorganismes. Puisque à la dose de 3 ml il a été remarqué le développement des colonies jaunes avec bordures noires tandis qu'à 6 ml et à 9 ml de dose, une seule espèce de micro - organisme à colonie blanche a été observé.

III. 4. Action d'extrait de Zingiber officinale sur la croissance mycélienne d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

Des doses respectives de Zingiber officinal ont été testées à 3 ml, 6 ml et 9 ml en vue d'apprécier l'action fongicide du jus de cette plante. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau 4 ci - après :

Tableau 4. Action de Zingiber officinale sur la croissance mycélienne de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

3 ml 6 ml 9 ml

FDA + Zingiber officinale ++ ++ +

++ ++ +

++ ++ +

Légende :

· +++ : très forte formation des micro - organismes,

· ++ : forte formation des micro - organismes,

· + : faible formation des micro - organismes et

· - : absence des colonies microbiennes.

Du tableau 4 ci - dessus, il est remarquable que le Zingiber officinale ait une action fongicide à des doses élevée de 9 ml. A la dose de 3 ml il y a développement des colonies noires d'Aspergillus niger, le mycélium blanchâtre et des colonies bactériennes à contour irrégulière.

Le tableau 5 reprend la synthèse des résultats obtenus avec chaque extrait.

Tableau 5. Synthèse de l'action des divers extraits sur la croissance mycélienne de l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger

Préparations Doses Traitements Résultats

PDA + Curcuma longa

PDA + Tithonia diversifolia

PDA + Zingiber officinale

3 ml

3 ml

3 ml

6 ml T1 ++

9 ml ++

6 ml T2 +

9 ml +

6 ml T3 ++

9 ml +

++

++

+

Légende :

· +++ : très forte formation des micro - organismes,

· ++ : forte formation des micro - organismes,

· + : faible formation des micro - organismes et

· - : absence des colonies microbiennes.

Interprétation :

- L'extrait de Curcuma longa a eu un effet inhibiteur allant d'une forte
croissance à une faible croissance d'Aspergillus flavus à la dose de 3 ml ;

- L'extrait de Tithonia diversifolia a eu un effet inhibiteur allant d'une forte croissance à une faible croissance d'Aspergillus flavus aux doses de 6 ml et 9 ml ;

- L'extrait de Zingiber officinale a eu un effet inhibiteur allant d'une forte
croissance à une faible croissance d'Aspergillus flavus à la dose de 9 ml.

- 38 -
CONCLUSION ET SUGGESTION

Des expériences ont été menées pour trouver des alternatives à la lutte chimique, qui présente beaucoup d'inconvénients et des dommages sur plusieurs domaines : agricole, sanitaire, environnemental, etc.

Ce, en vue de mettre au point une méthode de lutte biologique moins couteux pour les producteurs, pour l'environnement et adaptée aux conditions de cultures de la R. D. Congo. De manière plus spécifique ce travail visait à tester :

i' L'efficacité des bio - pesticides à base de Curcuma longa, Tithonia diversifolia et Zingiber officinale ;

i' Les doses précises pouvant jouer le rôle d'inhibiteur sur la croissance mycélien des micro - organismes pathogènes de l'air.

Ainsi, dans cette même perspective, des études ont été menées à la Clinique des Plantes de Kinshasa et on a abouti à des résultats concluants. Les résultants obtenus après préparation, exposition, incubation et observation, laissent croire que la croissance mycélienne des micro - organismes de l'air, cas de l'Aspergillus flavus peut être freinée par les extraits des plantes utilisées.

A cet effet, les extraits de Curcuma longa, Tithonia diversifolia et de Zingiber officinale ont eu un effet inhibiteur sur l'Aspergillus flavus et Aspergillus niger à une dose 3 ml pour l'extrait de Curcuma longa, à des doses de 6 ml et 9 ml pour l'extrait de Tithonia diversifolia qui d'ailleurs est une plante insecticide, mais qui a eu plus d'effet à deux doses différentes et à une dose de 9 ml pour l'extrait de Zingiber officinale. Ainsi, les plantes à vertu fongicide et insecticide utilisées ont manifestement révélé des résultats escomptés ce qui confirme l'hypothèse de départ. Le Tithonia diversifolia et le Curcuma longa semble être le meilleur traitement pour freiner la croissance mycélienne de l'Aspergillus flavus

et Aspergillus niger et c'est à la dose de 6 ml pour le Tithonia diversifolia et 3 ml pour le Curcuma longa.

Il est à préciser que ces résultats ne sont valides qu'en milieu artificiel.

Nous suggérons que d'autres études de ce genre puissent continuer mais en milieu naturel.

- 40 -
BIBLIOGRAPHIE

I. Ouvrages

1. Mémento de l'Agronome, 1980. << Les pesticides », Champ-de-Mars, Ministère de la coopération à Paris, France, 1573 pages.

2. SCIENCES ET TECHNIQUES AVICOLES, << Les micro - organismes de l'air », Septembre 1997, hors série.

3. LEPOIVRE, P. 2003, << Phytopathologie », Edition De boeck Université, Bruxelles Belgique, 415 pages.

4. Mémento de l'Agronome, 2006. « Les plantes à épice, Curcuma et Gingembre », Jouve, CIRAD - GRET, Paris, France, 1698 pages.

5. LATHAM, P. et KONDE, M. 2006. << Quelques plantes utiles de la province de Bas - Congo », DFID, Royaume unis, 330 pages.

6. STOLL, G. 2002. << Protection naturelle des végétaux en zones tropicales, Vers une dynamique de l'information », Margraf Verlag, Allemagne, 386 pages.

7. REGNAULT, C. 2005, << Enjeux phytosanitaires pour l'agriculture et

l'environnement », Lavoisier (Cachan), France, 1013 pages.

II. Encyclopédie

1. Microsoft Corporation, 2009. << Microsoft encarta », 1993 - 2008.

III. Autres documentations

1. Clinique des Plantes de Kinshasa, 2009. << Protocole commun de laboratoire, Milieu pour la croissance des champignons et Méthode de scotch », CPK Kinshasa, inédit.

2. Fiche CMI, 1995. << Descriptions of pathogenic fungi and bacteria », n° 91, CPK Kinshasa, inédit.

IV. Note du cours 1. PULULU, G. 2009 - 2010, « Notes de phytopathologie », ISAV, inédit.

V. Site internet

1. Http: // floramedicina.com/spip.php?page=backend"

2. Http: // www.fr.wikipedia.org/wiki/Pesticide

3. Http: // www.phytomania.com

4. Http: // www.universitecentrale.net

Fig 1. Boîtes de Pétri à l'exposition

Fig 2. Boîtes de Pétri à l'étuve

ANNEXE

Fig 3. Préparation de Zingiber officinale après 48 h d'incubation

Fig 4. Préparation de Tithonia diversifolia après 48 h d'incubation

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Fig 5. Préparation de Curcuma longa après 48 h d'incubation

- 45 -
TABLE DE MATIERE

EPIGRAPHE ii

DEDICACE iii

AVANT - PROPOS iv

SIGLES ET ABREVIATIONS vi

INTRODUCTION - 1 -

1. Problématique - 1 -

2. Hypothèse - 2 -

3. Objectifs - 3 -

4. Subdivision du travail - 3 -

Chapitre I. GENERALITES SUR LES PESTICIDES - 4 -

I. 1. Etymologie - 4 -

I. 2. Historique - 4 -

I. 3. Catégories et mode d'action des pesticides - 7 -

I. 4. Pesticides chimiques - 8 -

I. 4. 1. Présentation des pesticides chimiques - 9 -

I. 4. 2. Modalité de traitement - 10 -

I. 4. 3. Toxicité - 11 -

I. 4. 4. Principaux fongicides utilisés en zones tropico - équatoriale - 12 -

1. 4. 4. 1. Les produits minéraux - 12 -

1. 4. 4. 2. Les produits organiques - 13 -

I. 5. Pesticides biologiques ou bio - pesticides - 13 -

I. 5. 1. Historique - 14 -

I. 5. 2. Type des bio - pesticides - 14 -

I. 5. 3. Plantes à vertus fongicides - 15 -

1. Curcuma ou Safran des Indes (Curcuma longa) - 15 -

2. Tithonia (Tithonia diversifolia) - 18 -

3. Gingembre (Zingiber officinale) - 21 -

Chapitre II. MATERIEL ET METHODES - 23 -

II. 1. Matériel	- 23 -
II. 1. 1. Matériel végétal	- 23 -
1. Curcuma ou Safran des Indes (Curcuma longa)	- 23 -		2. Tithonia (Tithonia diversifolia)
- 23 -	3. Gingembre (Zingiber officinale)
- 23 -
II. 1. 2. Matériel de laboratoire	- 24 -
II. 2. Méthodes	- 25 -
II. 2. 1. Préparation du milieu de culture	- 25 -
II. 2. 2. Préparation des bio - pesticides	- 27 -
1. Préparation d'extrait de Curcuma longa	- 27 -
2. Préparation d'extrait de Tithonia diversifolia	- 28 -
3. Préparation d'extrait de Zingiber officinale	- 29 -
II. 2. 4. Paramètres à observer	- 30 -
Chapitre III. RESULTATS ET DISCUSSION	- 32 -
III. 1. Identification des colonies des micro - organismes	- 32 -

III. 2. Action d'extrait de Curcuma longa sur la croissance mycélienne d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger - 34 -

III. 3. Action d'extrait de Tithonia diversifolia sur la croissance mycélienne

d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger - 35 - III. 4. Action d'extrait de Zingiber officinale sur la croissance mycélienne
d'Aspergillus flavus et Aspergillus niger	- 36 -
CONCLUSION	- 38 -
BIBLIOGRAPHIE	- 40 -
ANNEXE	- 42 -
TABLE DE MATIERE	- 45 -