La sécurité alimentaire est plus qu’un simple objectif, elle est actuellement devenue un défi continental que l’Afrique cherche par tous les moyens à relever. Elle concerne à la fois la sécurité des approvisionnements aussi bien en qualité qu’en quantité. En santé publique, la sécurité alimentaire se définit comme étant l’ensemble des conditions et mesures nécessaires pour assurer la sécurité et la salubrité des aliments à toutes les étapes de la chaine alimentaire. Du point de vue économique et social, elle se définie comme étant l’accès permanent de toutes les populations, familles et personnes aux denrées alimentaires nécessaires pour mener une vie saine et active (Dembélé & Staatz, 2010). Partant de cette définition, la sécurité alimentaire est loin d’être atteinte en Afrique subsaharienne plus particulièrement en Afrique de l’Ouest. D’une part, sur le plan démographique, la prévalence de la sous alimentation ne cesse de croitre de 2010 à 2017 en Afrique (267,0 millions à 374,9 millions de personnes souffrent d’insécurité alimentaire, soit 19,1% à 20,4% de la population africaine), en Afrique subsaharienne (244,5 millions à 345,9 millions de personnes, soit 21,7% à 23,2% de la population sub-saharienne) et en Afrique de l’Ouest (77,2 millions à 109,8 millions de personnes, soit 10,4% à 15,1% de la population Ouest-africaine) (FAO, FIDA, OMS, PAM et UNICEF, 2018). D’autre part, sur le plan agricole, la hausse considérable des prix mondiaux des denrées alimentaires depuis 2008 (AFD-CIRAD-FIDA, 2011) révèle une certaine fragilité de la sécurité alimentaire qui touche particulièrement les populations pauvres des pays d’Afrique subsaharienne et dont les conséquences à terme sont la dégradation de la qualité du bien-être social pour la grande majorité de ces populations (Dembélé & Staatz, 2010).
L’analyse de la situation et des perspectives sur la sécurité alimentaire en Afrique de l’Ouest, partie Occidentale de l’Afrique subsaharienne, montre un écart croissant entre les besoins de consommation et de nutrition, et les disponibilités alimentaires au niveau global des pays, des ménages et des individus. La faiblesse des gains de productivité dans la production alimentaire et des capacités d’importation, constitue la contrainte majeure à l’atteinte de la sécurité alimentaire en Afrique Occidentale (Dembélé & Staatz, 2010). La croissance du secteur agricole est ainsi devenue une solution prélude à l’amélioration de cette situation alimentaire Ouestafricaine jusqu’à ce qu’elle soit entravée par des contraintes d’ordres socio-économique et politique et des contraintes naturelles. Parmi ces dernières, sont cités les aléas climatiques qui sont la cause motrice des variations des productions agricoles d’une zone à une autre, d’une culture à une autre et d’une année à une autre. Selon le rapport de la FAO (1996), le risque de sécheresse dû à l’instabilité des pluies et leur mauvaise répartition dans l’espace et dans le temps, est devenu une inquiétude continentale commune. Ces situations climatiques, qui sont de plus en plus désastreuses au détriment de l’agriculture, défavorisent la disponibilité de l’eau qui constitue l’un des éléments fondamentaux de l’agriculture. Avec une baisse significative de la pluviométrie prévue par la Banque mondiale (2007) dans les zones sahélo soudaniennes pour les décennies à venir, ces aléas climatiques risquent de faire de la disponibilité de l’eau un acteur plus contraignant. En plus de la forte instabilité du cycle pluviométrique, l’irrigation ne couvre que 6% des superficies cultivables en Afrique subsaharienne, malgré l’existence d’un potentiel irrigable important (AFD CIRAD-FIDA, 2011). C’est dans ce contexte que s’inscrit la mise en valorisation de la culture de plusieurs céréales en particulier le mil et le riz, les plus adaptées dans ces conditions, pour faire face à ce fléau climatique.
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
Cadre géographique et situation culturale des États concernés
La région d’intérêt englobe géographiquement sept États d’Afrique de l’Ouest à savoir le Burkina Faso, la Gambie, la Guinée Bissau, le Mali, le Niger, la République de Guinée et le Sénégal. Ces États ont la particularité d’avoir des relations commerciales transfrontières des produits culturaux plus particulièrement les céréales en ce qui concerne cette étude.
Niger
Le Niger est un État d’Afrique de l’Ouest steppique situé entre l’Algérie, le Bénin, le Burkina Faso, le Tchad, la Lybie, le Mali et le Nigéria. Il est situé entre l’Afrique du nord et l’Afrique au sud du Sahara et grâce à cette situation géographique il est considéré comme carrefour entre ces dernières. Situé dans une des régions les plus chaudes et les plus ensoleillées de la Terre, le Niger est doté d’un climat essentiellement désertique et extrêmement sec. Son climat est caractérisé par une saison chaude de mars à mai, une saison pluvieuse de juin à septembre et une saison froide d’octobre à février (Karimou & Atikou, 1998). C’est un pays couvert de 80% par le Sahara et le Sahel. Seule une bande au sud de ce pays est verte. La production du maïs et celle du riz sont marginales et demeurent encore très faibles en dépit des efforts consentis dans les aménagements hydro agricoles tant autour du fleuve Niger, qu’à l’intérieur du pays (Soule & Gansari, 2010). Le mil occupe la première place dans la culture céréalière nigérienne tant en termes de pratique (tous les agriculteurs cultivent du mil) qu’en terme de production (Karimou & Atikou, 1998 ; Soule & Gansari, 2010).
Burkina Faso
Le Burkina Faso est un pays d’Afrique de l’Ouest sans accès à la mer. Il est entouré de la Côte d’Ivoire, du Ghana, du Togo au Sud, du Bénin au sud-est et du Mali au nord. Il a un climat tropical avec deux saisons par année (une saison des pluies et une saison sèche). La majeure partie de ces terres cultivées est consacrée à la production des céréales : le sorgho ou le gros mil dans les régions humides et le petit mil dans les régions sèches et sur les sols sableux. Le nord, très sec est surtout le domaine du petit mil, tandis que le reste du pays, plus humide est celui du sorgho. Parmi les vivrières complémentaires, figurent le maïs, le riz paddy, le manioc, les ignames, l’arachide, etc. Le riz et l’igname sont cultivés dans les régions les plus humides du Burkina Faso comme l’extrême sud-ouest et leur production a augmenté de 2000 à 2006 à un rythme plus lent (Soule & Gansari, 2010). Malgré ces efforts, ce pays n’arrive jusqu’à maintenant pas à être autosuffisant dans le domaine vivrier et doit réserver impérativement la part de l’importation surtout des céréales dans sa culture.
Selon DLICCBF (2010), le Burkina Faso est actuellement subdivisé en quatre zones agroécologiques : la zone du nord-sahélien, la zone du sud-sahélien, la zone du haut-soudanien et la zone du sud-soudanien dans laquelle se trouve la localité de Bobo Dioulasso. La zone soudanienne ou zone sud-soudanienne occupe le sud-ouest du pays ainsi qu’une mince bande le long de la frontière avec la Côte d’Ivoire, le Ghana, le Togo et le Bénin. Elle est délimitée au Nord par l’isohyète 900 mm et la pluviosité annuelle peut atteindre 1300 mm à l’extrême Sud du pays (Zone autour de la ville de Gaoua) .
République de Guinée
La République de Guinée est située au sud-ouest de l’Afrique Occidentale et couvre une superficie de 245.857 km2. C’est un pays côtier avec 300 km de littoral atlantique, à mi-chemin de l’équateur et du tropique du cancer entre 7°05 et 12°51 de latitude Nord et 7°30 et 15°10 de longitude Ouest. Elle est limitée à l’Ouest par l’Océan Atlantique, au Sud par la Sierra Leone et le Liberia ; à l’Est par la Côte d’Ivoire et le Mali ; et au Nord par la Guinée Bissau, le Sénégal et le Mali (Bah, 2004). Le climat est tropical avec une saison des pluies de mai à octobre mais qui varie plus ou moins selon les régions et une saison sèche de novembre à avril. L’Ouest, au bord de l’Atlantique, est très humide. Le climat est plus tempéré au centre avec la saison des pluies de mai à novembre à égale durée qu’à la saison sèche (Bah, 2004). Au Nord-est, le climat est tropical sec avec des pluies plus faibles et des températures plus élevées sauf de décembre à février lorsque le vent souffle. Le sud-est de la Guinée est subéquatorial avec une longue saison des pluies et des températures moyennes. Le riz, les palmiers à huile et les bananiers sont cultivés en majorité dans la plaine côtière surtout dans la Moyenne Guinée où 63% des terres cultivées sont consacrées à la culture du riz. Le mil et le fonio sont les principales cultures de la haute Guinée (COPAGEN-Guinée, 2013). La République de Guinée apparaît comme un pays de longue tradition de la culture du riz. Mieux, l’évolution de la production de cette céréale se démarque nettement des autres. Vraisemblablement, la production de cette denrée a cessé d’être de subsistance pour devenir de rente car elle est au centre des enjeux alimentaires du pays (Soule & Gansari, 2010).
La Guinée est composée de quatre régions naturelles qui constituent chacune une zone agroécologique : la Guinée Maritime (ou Basse Côte), la Moyenne Guinée, la Haute Guinée et la Guinée Forestière. Toutes ces régions se prêtent à la riziculture (PASAL, 2001).
Guinée Bissau
Située sur la côte occidentale d’Afrique, la Guinée Bissau couvre une superficie de 36 120 km2 incluant l’archipel Bijagos formé d’une trentaine d’îles. Le pays est entouré au nord par le Sénégal, à l’est et au sud-est par la République de Guinée et au sud-ouest et à l’ouest par l’océan Atlantique (Eichelsheim, 2014) .
Tout comme la République de Guinée, la Guinée Bissau est un pays de longue tradition de la culture du riz. L’évolution de la production céréalière de la Guinée Bissau est presque identique à celle de son homologue de la Guinée. Sa culture céréalière est caractérisée par une importante production de riz et une faible production des autres céréales (Soule & Gansari, 2010). Le riz est principalement cultivé dans les mangroves et en proportion plus réduite dans les basfonds ou en culture pluviale. Le milieu naturel varié autorise un éventail de cultures vivrières notamment que le mil, le sorgho, le maïs, le manioc, la patate douce et l’arachide (autrefois culture de rente) et de cultures de rente comme le coton (AQUASTAT, 2005). Quatre systèmes de production coexistent dans la zone guinéenne (FAO, 2000 ; EQUASTAT, 2005) : le système bolanha , le système agro-pastoral , le système mixte et le système ponteiro .
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE ET SITUATION CULTURALE DES ÉTATS CONCERNES
I.1.1. NIGER
I.1.2. BURKINA FASO
I.1.3. REPUBLIQUE DE GUINEE
I.1.4. GUINEE BISSAU
I.1.5. SENEGAL
I.1.6. GAMBIE
I.1.7. MALI
I.2. CADRE AGROECOLOGIQUE ET AGROCLIMATIQUE DE LA ZONE D’ETUDE
I.3. PRESENTATION DES CEREALES HOTES DE T. CASTANEUM
I.3.1 LE MIL (PENNISETUM GLAUCUM)
I.3.1.1. Position systématique
I.3.1.2. Origine, distribution et production du mil
I.3.1.3. Ecologie et pratiques culturales du mil
I.3.1.4. Variabilité génétique et les groupes de cultivars
I.3.2. LE RIZ (ORYZA SATIVA L., ORYZA GLABERRIMA STEUD.)
I.3.2.1. Position systématique
I.3.2.2. Origine, distribution et production du riz
I.3.2.3. Ecologie et pratiques culturales du riz
I.3.2.4. Variabilité génétique et groupes cultivars du riz
I.4. FLUX COMMERCIAUX DES CEREALES EN AFRIQUE DE L’OUEST
I.5. PRESENTATION DE L’INSECTE : TRIBOLIUM CASTANEUM
I.5.1 ORIGINE ET TAXONOMIE
I.5.2. MORPHOLOGIE
I.5.3. BIOECOLOGIE
I.5.4. ACCOUPLEMENT
I.5.5. DOMMAGES ET IMPORTANCE
I.5.6. LUTTE
I.6. LES MARQUEURS MOLECULAIRES
I.6.1. IMPORTANCE DE L’UTILISATION DES MARQUEURS
I.6.2. LES DIFFERENTS TYPES DE MARQUEURS
I.6.2.1. Les fragments d’ADN
I.6.2.2. Les séquences nucléotidiques
I.6.3. APPLICATION DES OUTILS MOLECULAIRES EN BIOLOGIE EVOLUTIVE DES POPULATIONS ET APPORT DE LA GENETIQUE SUR LA CONNAISSANCE DES INSECTES D’INTERET ECONOMIQUE
CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE II : CARACTERISATION MORPHOLOGIQUE DES POPULATIONS TROPHIQUES ET GEOGRAPHIQUES DE TRIBOLIUM CASTANEUM EN AFRIQUE DE L’OUEST
INTRODUCTION
II.1. MATERIEL ET METHODES
II.1.1 ÉCHANTILLONNAGE ET ELEVAGE DE MASSE
II.1.2. ÉTUDE MORPHOMETRIQUE
II.1.3. ANALYSES STATISTIQUES
II.2. RESULTATS ET DISCUSSION
II.2.1. RESULTATS
II.2.1.1. Choix du nombre Q d’axes factoriels
II.2.1.2. Etude morphologique des populations de T. castaneum
II.2.1.2.1. ACP, contribution des variables et CP retenues
II.2.1.2.1.1. Sur données réelles
II.2.1.2.1.2. Sur log-variables transformées
II.2.1.2.2. Caractéristiques morphologiques des populations géographiques de T. castaneum
II.2.1.2.2.1. Populations géographiques des pays Ouest-africains
II.2.1.2.2.1.2 Particularités morphologiques de chaque population géographique
II.2.1.2.2.2. Groupes bioclimatiques Ouest-africains
II.2.1.2.2.2.1. Analyses morphologiques discriminantes
II.2.1.2.2.2.2. Particularités morphologiques de chaque groupe bioclimatique
II.2.1.2.2.3. Groupes des sous-espaces d’échanges céréaliers
II.2.1.2.2.3.1. Analyses morphologiques discriminantes
II.2.1.2.2.3.2. Particularités morphologiques des individus de chaque sous-espace d’échanges céréaliers
II.2.1.2.3. Classification ascendante hiérarchique des populations géographiques
II.2.1.2.3.1. Détermination du nombre de groupes morphologiques
II.2.1.2.3.2. Détermination des groupes morphologiques Ouest-africains
II.2.1.2.3.2.1. Selon les populations géographiques
II.2.1.2.3.2.1.1. Dendrogramme et particularités des groupes morphologiques
II.2.1.2.3.2.1.2. Assignation à postériori des individus mal-classés à priori
II.2.1.2.3.2.1.3. Distribution géographique des morphogroupes dans les pays Ouest-africains
II.2.1.2.3.2.2. Selon les groupes bioclimatiques et sous-espaces marchants céréaliers
II.2.1.3. Etude morphométrique des populations trophiques de T. castaneum
II.2.1.3.1. ACP, contribution des variables et CP retenues
II.2.1.3.1.1. Données réelles
II.2.1.3.1.1. Log-variables transformées
II.2.1.3.2. Analyses morphologiques discriminantes des populations trophiques de T. castaneum
II.2.1.3.3. Particularités morphologiques de chaque population trophique
II.2.1.3.4. Classification ascendante hiérarchique des Populations trophiques Ouest-africaines
II.2.1.3.4.1. Détermination du nombre de groupes morphologiques retenus
II.2.1.3.4.2. Dendrogramme et classification ascendante hiérarchique à priori
II.2.1.3.4.3. Assignation à postériori des individus mal-classés à priori
II.2.2. DISCUSSION
II.2.2.1. Morphologie des populations géographiques de T. castaneum
II.2.2.1.1. Discrimination et particularités morphologiques des populations géographiques
II.2.2.1.2. CAH et identification morphologique des groupes Ouest-africains
II.2.2.1.2.1. Identification morphologique des populations géographiques
II.2.2.1.2.2. Identification morphologique des groupes bioclimatiques Ouest-africains
II.2.2.1.2.2. Identification morphologique des groupes des sous-espaces marchants céréaliers Ouestafricains
II.2.2.2. Morphologie des populations trophiques Ouest-africains de T. castaneum
II.2.2.2.1. Analyses morphologiques discriminantes et particularités morphologiques de chaque population trophique dans chaque pays Ouest-africain
II.2.2.2.1.1. Données réelles et différences de taille entre Populations trophiques
II.2.2.2.1.2. Log-variables transformées, différences de formes et particularités morphologiques des populations trophiques
II.2.2.2.1.3. CAH et identification morphologique des individus des populations trophiques
CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE III : CARACTERISATION GENETIQUE DES POPULATIONS TROPHIQUES ET GEOGRAPHIQUES DE TRIBOLIUM CASTANEUM EN AFRIQUE DE L’OUEST
INTRODUCTION
III.1. MATERIEL ET METHODES
III.1.1. ÉCHANTILLONNAGE
III.1.1.1. Sites d’études
III.1.1.1. Population d’étude
III.1.2. ÉTUDE GENETIQUE
III.1.2.1. Extraction de l’ADN génomique
III.1.2.2. DOSAGE DE L’ADN
III.1.2.3. PROCEDURES DE GENOTYPAGE DES MARQUEURS MICROSATELLITES
III.1.2.3.1. Amplification des marqueurs microsatellites par PCR
III.1.2.3.1.1. Choix des amorces
III.1.2.3.1.2. PCR froide
III.1.2.3.1.3. PCR Li-Cor
III.1.2.3.1.4. Migration des produits PCR Li-Cor et analyse des profils de migration
III.1.3. ANALYSES GENETIQUES
III.1.3.1. Variabilité génétique
III.1.3.2. Équilibre génétique
III.1.3.2.1. Équilibre de Hardy-Weinberg
III.1.3.2.2. Déséquilibre de liaison
III.1.3.3. Diversité génétique
III.1.3.3.1. Différenciation génétique et flux génique
III.1.3.3.2. Structuration génétique et facteurs de différenciation
III.1.3.3.2.1. Reconstructions phylogénétiques
III.1.3.3.2.2. Sources de la variance moléculaire
III.1.3.3.2.3. Isolement par distance
III.1.3.3.2.4. Analyse factorielle de Correspondance
III.1.3.4. Structure génétique des populations
III.1.3.4.1. Assignation génétique des individus Ouest-africains
III.1.3.4.2. Inférence bayésienne de la structure génétique des populations
III.2. RESULTATS ET DISCUSSION
III.2.1. RESULTATS
III.2.1.1. Erreurs techniques et leurs impacts sur la Panmixie
III.2.1.2. Variabilité et équilibre génétique
III.2.1.2.1. Variabilité et équilibre génétique de chaque locus
III.2.1.2.3. Variabilité et équilibre génétique des populations Ouest-africaines
III.2.1.3. Diversité génétique
III.2.1.3.1. Différenciation génétique et Flux génique
III.2.1.3.1.1. Degré d’implication de chaque locus dans la différenciation génétique et du flux génique moyens de la population totale
III.2.1.3.1.2. Recherche de structure cachée (Effet Wahlund)
III.2.1.3.2. Différenciation génétique et flux génique entre populations géographiques
III.2.1.3.1.3. Différenciation génétique et flux génique entre populations trophiques
III.2.1.3.2. Structuration génétique et facteurs de différenciation
III.2.1.3.2.1. Reconstructions phylogénétiques des individus Ouest-africains
III.2.1.3.2.2. Sources de la variation génétique
III.2.1.3.2.3. Isolement génétique par distance géographique
III.2.1.3.2.4. Analyse factorielle de correspondance (AFC)
III.2.1.4. Structure génétique des populations Ouest-africaines
III.2.1.4.1. Assignation génétique des individus Ouest-africains
III.2.1.4.2.1. Assignation des populations géographiques
III.2.1.4.2.2. Assignation des populations trophiques
III.2.1.4.2. Inférence bayésienne de la structure génétique des populations géographiques
III.2.1.4.3. Inférence bayésienne de la structure génétique des populations trophiques
III.2.2. DISCUSSION
III.2.2.1. Variabilité et équilibre génétique
III.2.2.2. Diversité génétique des populations Ouest-africaines
III.2.2.3. Structuration génétique des populations Ouest-africaines
III.2.2.3. Structure génétique des populations Ouest-africaines
III.2.2.3.1 Assignation des individus Ouest-africains
III.2.2.3.2 Structure génétique de la population Ouest-africaine
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE
