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( Télécharger le fichier original )par Fabrice IMPION Institut supérieur agro- vétérinaire de Kimwenza RDC - Ingénieur technicien en agriculture et en élevage 2010 |
Chapitre I. GENERALITES SUR LES PESTICIDES
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 :
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 :
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. |
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