mémoire de master i
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A
REPUBLIQUE DE COTE D'IVOIRE 'llnion-Viscipane-Travaû
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
ANNEE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UNIVERSITE NANGUIABROGOUA
UFR des Sciences de la Nature
Mémoire de Master I Option : Protection des Végétaux et de l'Environnement
THEME:
Champignons associés aux pourritures
de l'igname tDioscorea cayenensis
rotundata, Dioscoreaceae) en post-récolte
Présenté par: ASSI Serge Théophile
Devant le Jury composé de :
Prof. KONE Mongomake
Dr. KOUAME Assiri Elloh Patrice
Dr. KONE Tchoa
Président du Jury
Encadreur
Examinateur
Table des matières
RESUME iii
DEDICACE iv
REMERCIEMENTS ········ V
LISTE DES FIGURES vi
INTRODUCTION 1
REVUE BIBLIOGRAPHIQUE 3
1-GENERALITES 4
1-1-0rigine de l'igname 4
1-2-Systématique de l'igname 4
1-3-Description de l'igname 4
1-4-Espèces cultivées en Côte d'Ivoire 4
1-5-Ecologie de l'igname 5
1-6-Reproduction de l'igname 5
1-7-Culture de l'igname 5
1-7-1- Préparation du sol. 5
1- 7-2- Semis 6
1- 7-3- Entretien 6
1- 7-4- Récolte 6
1-8 -Importance de l'igname 7
1-8-1-Importance alimentaire 7
1-8-2-lmportance industrielle et médicinale 7
1-9-Stockage de l'igname 7
1-9-1-Méthodes traditionnelles de stockage 7
1-9-2-Méthodes améliorées de stockage 9
1-10-Facteurs de pertes pendant le stockage 9
1-10-1-Pertes physiologiques 9
1-10-2-Pertes pathologiques 9
1-11-Méthodes de lutte 11
1-11-1-Méthode de lutte contre les champignons 11
1-11-2-Lutte hormonale 12
1-11-3-"Curing" ou cicatrisation 12
1-11-4-Lutte contre les insectes 12
1-11-5-Lutte contre les nématodes 12
II-MATERIELS ET METHODES 13
2-1- Localisation des sites d'échantillonnage 14
2-2- Matériels 14
2-2-1- Matériel végétal 14
2-2-2- Matériel technique 16
2-3-Méthodes ." 16
2-3-1- Echantillonnage 16
2-3-2- Isolement des champignons associés aux symptômes 16
2-3-2-1- Préparation du milieu de culture PDA (Potato Dextrose Agar) 16
2-3-2-2- Ensemencement des explants végétaux 16
2-3-2-3- Purification des champignons 17
2-3-3- Identification des champignons associés 17
2-3-4-Fréquence d'isolement des champignons 17
2-3-5-Test de pathogénécité des champignons isolés 17
2-3-6-Description des symptômes observés après le test de pathogénicité et volume de pourriture 18
2-3- 7-Analyse statistique 18
III-RESULTATS ET DISCUSSION 19
3-1- Résultats 20
3-1-1- Symptômes observés 20
3-1-2- Champignons isolés 20
3-1-3- Fréquence d'isolement des champignons 21
4-Pathogénicité des champignons isolés 25
4-1- Symptômes induits 25
4-2-Volumes de pourritures 25
5- Discussion 28
CONCLUSION ET PERSPECTIVES 29
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 30
u
RESUME
L'igname (Disocorea spp.) occupe une place de choix dans le régime alimentaire des
populations en Côte d'Ivoire. Cependant, lors du stockage, des pertes importantes dues aux
champignons sont observés. L'objectif de ce présent travail est de faire l'inventaire des
champignons associés aux pourritures des tubercules d'ignames de la variété "kponan" en
post-récolte. Pour se faire un échantillonnage a été effectué dans trois marchés du District
d'Abidjan afin de collecter les tubercules d'igname présentant des symptômes caractéristiques
de pourritures puis les champignons associés à ces symptômes ont été isolés et un test de
pathogénécité a été effectué avec ces champignons. Cinq types de symptômes ont été
observés sur les tubercules collectés. Il s'agit de : pourriture humide de coloration marron, de
pourriture sèche de coloration marron, de pourriture sèche de coloration verte, de pourriture
humide de coloration brune et de pourriture sèche de coloration noire. De ces symptômes,
cinq champignons ont été isolés. Il s'agit de: Botryodiplodia sp. ; Penicillium sp. ;
Aspergillus sp., Mucor sp. Et colletotrichum sp. Parmi ces champignons, Botryodiplodia sp. a
été le plus isolé avec une fréquence de 37,5 %. Les tests de pathogénécité effectués avec ces
champignons ont montré que Aspergillus sp. a été le plus pathogénique.
Mots clés : ignames, champignons, post-récolte, symptômes.
ABSTRACT The yam (Dioscorea spp.) Occupies a prominent place in the diet of people in Ivory Coast. However,
during storage, significant tosses due to fungi are observed. The aim of the present work is to make an
inventory of fungi associated with decay of yam tubers "kponan" variety in post-harvest, To get a
sampling was done in three markets of Abidjan District to collect yam tubers with characteristic
symptoms and rot fungi associated with these symptoms have been isolated and a pathogenicity test
was done with these fungi. Five types of symptoms were observed on collected tubers. These are: wet
rot brown coloration of dry rot brown coloration of dry rot green color, wet rot and brown coloring of
black color of dry rot. Of these symptoms, five fungi were isolated. These are: Botryodiplodia sp. ;
Penicillium sp. ; Aspergillus sp., Mucor sp. And Colletotrichum sp. Among these fungi,
Botryodiplodia sp. was the most isolated with a frequency of 37.5%. The pathogenicity tests with
these fungi showed that Aspergillus sp. was the most pathogenic.
Keywords: yams, mushrooms, post-harvest symptoms.
Keys words: yams, fungi, postharvest, Symptoms.
Ill
DEDICACE
Que:
Mon père Assi Akafou Francis
Ma mère Beugré N'Guessan Amélie
trouvent en ce travail :
Le fruit des peines et privations qui'ils se sont
imposées pour moi.
IV
REMERCIEMENTS
La réalisation de ce présent mémoire n'a été possible que grâce aux efforts conjugués
de plusieurs personnes à qui je tiens à exprimer ma profonde gratitude .
C'est l'occasion de remercier tous les Enseignants de Master 1 PVE, et, en particulier
le Doyen d'UFR-SN, le professeur TI-IlO Seydou.
Je tiens à exprimer également toute ma reconnaissance au professeur DIALLO ATTA
Hortense pour m'avoir accepté dans son labolratoire.
Au Docteur KOUAME Assiri Elloh Patrice pour son assistance permanante pendant
mes travaux .
A tous mes amis du laboratoire de phytopathologie pour leur soutien et
encouragement.
V
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Système de stockage sur tresse verticale 8
Figure 2 : Localisation des sites de collecte des échantillons de tubercule d'igname de la .,,"k "(D. · ,.J •1 14 vanete ponan toscorea cayenensis-rotundata) .
Figure 3 : Tubercules d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotundata) 15
Figure 4: Symptômes observés sur les tubercules d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotoundata) 22
Figure 5 : Vue macroscopique et microscopique de champignons isolés des pourritures d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotoundatay 23
Figure 6 : Fréquence d'isolement des champignons isolés 24
Figure 7 : Symptômes causés par les différents champignons inoculés sur les rondelles d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotoundata) .26
Figure 8 : Volume de pourritures causé par les champignons inoculés sur les rondelles d'igname 27
VI
INTRODUCTION
L'igname (Dioscorea spp.) est une plante alimentaire de première importance dans de
nombreux pays tropicaux de l'Asie, de l'Amérique du sud, de l'Afrique et plus
particulièrement de l'Afrique de l'Ouest (Demont et al., 2003). En Afrique de l'Ouest,
l'igname joue, non seulement, un rôle important au plan économique et nutritionnel, mais
également dans les rites socioculturels. Selon la FAO (1999), la culture de l'igname
(Dioscorea spp.) contribue à la sécurité alimentaire de 300 millions de personnes dans les
pays tropicaux.
En Côte d'Ivoire, l'igname occupe une place importante dans la production agricole
vivrière car elle représente à elle seule 63, 72 % de la superficie des cultures vivrières avec une
production d'environ 5,7 millions de tonnes (FAO, 2010). Malheureusement, de nombreuses
contraintes écologiques et parasitaires empêchent l'igname de contribuer pour une part plus
importante à la ration alimentaire de nombreux pays en voie de développement (Ikotun,
1983). Les pertes au cours de la conservation sont occasionnées par les agents externes tels
que les insectes, les rongeurs et les moisissures. De plus, la teneur élevée en eau des
tubercules associés aux blessures qu'ils subissent après la récolte, les exposent aux
microorganismes (Tschannen et al., 2003). Des travaux de la FAO (1983) au Togo ont révélé
que 80 % de pertes sont dues aux pourritures en stockage traditionnel.
Selon Vernier et Bricas (2000), les pourritures post-récolte des tubercules d'igname
sont estimées à environ 20 à 30 % en Côte d'Ivoire. Toutefois, les pourritures de l'igname
dues aux champignons microscopiques occasionnent les plus grandes pertes lors du stockage
(Otusanya et Jeger, 1996). En effet, les travaux de Assiri et al. (2010) ont montré que les
agents fongiques responsables de ces pourritures lors du stockage sont entre autres :
Penicillium sp., Aspergillus sp., Botryodiplodia sp, Mucor sp., Colletotrichum sp. Ces
champignons pénètrent dans les tissus des tubercules à travers les blessures occasionnées par
les insectes, les nématodes et par les dégâts mécaniques causés pendant et après la récolte. Ce
sont surtout les variétés du complexe Dioscorea cayenensis-rotundata qui sont sujettes aux
pourritures (Tschannen et al., 2003).
L'objectif général de ce travail est de connaître les champignons associés aux
pourritures d'igname de la variété "kponan".
Les objectifs spécifiques sont les suivants :
Identifier les pourritures sur les tubercules de l'igname "kponan" en conservation;
Identifier les champignons associés aux pourritures ;
Déterminer la pathogénicité de ces champignons.
1
Après l'introduction et la revue bibliographique, le matériel et les méthodes utilisés
ont été présentés puis les résultats et discussions exposés. Une conclusion et quelques
perspectives de recherche ont mis fin à cette étude.
2
1 Revue bibliographique
3
1- GENERALITES
1-1-0rigine de l'igname
Dans le monde, il existe environ six cents (600) espèces d'ignames (Dioscorea spp.)
mais seulement six (06) d'entre elles sont cultivées (Roland et al., 1994). Il s'agit de
Dioscorea alata, D. cayenensis-rotundata, D. bulbifera, D. dumetorum, D. trifida et D.
esculenta (Coursey, 1967). Dioscorea alata et D. esculenta sont originaires del' Asie du Sud
Est tandis que D. cayenensis-rotundata, D. dumetorum viennent de l'Afrique de l'ouest. D.
t:rifida est originaire de la région frontalière du Brésil et de la Guyane, tandis que D. bulbifera
vient del' Asie et del' Afrique.
1-2-Systématique de l'igname
La position systématique du genre Dioscorea, réalisée par Trèche (1979), est la
suivante :
Embranchement :
Sous-embranchement :
Classe :
Ordre:
Famille:
Genre
Espèce
: Spermapbytes
: Angiospermes
: Monocotylédones
: Dioscoreales
: Dioscoreaceae
: Dioscorea
: cayenensis-rotundata
1-3-Description de l'igname
L'igname est une monocotylédone appartenant à la famille des Dioscoreaceae. Cette
plante est grimpante, pérenne par le système racinaire. Les différentes espèces d'igname se
différencient par leurs caractéristiques botaniques (tiges, fleurs, fruits), par la présence ou non
de bulbilles et par le sens d'enroulement des tiges. Au sein de chaque espèce, les variétés se
distinguent par l'aspect des tubercules, la couleur de leur chair (blanche ou jaune), les
caractéristiques de l'amidon, l'aspect extérieur des tiges, la forme des feuilles et leur position
sur la tige (Nyabyenda, 2005).
1-4-Espèces cultivées en Côte d'Ivoire
En Côte d'Ivoire, les espèces cultivées sont D. cayenensis-rotundata et D. alata
(Hamon et al., 1986; Hamon, 1988). Dioscorea cayenensis-rotundata est subdivisée en deux
sous-groupes, D. cayenensis-rotundata à une récolte et les D. cayenensis-rotundata à deux
récoltes. Une distinction pratique est faite entre les ignames cultivées et sont sur le plan
agronomique, séparées en deux groupes principaux : les précoces et les tardives (Dumont,
4
1987). Les ignames précoces D. cayenensis-rotundata à deux récoltes comportent les variétés
"Lokpa", "Wacrou", "Kponan", "Assawa", "Kpassadjo" et "Sopéré".
Les ignames tardives sont par contre récoltées en une seule fois, dans la période de Décembre
à Janvier et sont constituées des variétés Krenglè, (D. cayenensis-rotundata à une récolte).
alata comporte également deux sous-groupes distincts, les N'za et les Bètè-Bètè (Hamon et
al., 1986).
1-5-Ecologie de l'igname
L'igname est une plante exigeante en eau pendant les 5 premiers mois de sa
croissance. Une pluviométrie annuelle supérieure à 1500 mm est optimale mais les espèces
cultivées dans la savane ivoirienne s'adaptent bien à une pluviométrie inférieure à 1500mm.
La disponibilité en eau estcruciale entre la 14e et la 20e semaine de végétation. L'igname est
exigeante sur la qualité physique des sols qui doivent être meubles, perméables, profonds,
riche en potasse, et en matières organiques et de pH compris entre 5 et 7. Les sols
hydromorphes et lourds sont à éviter (Janssens, 2001).
1-6-Reproduction de l'igname
Les ignames cultivées se reproduisent essentiellement par voie végétative (fragments
de tubercules), ce qui limite la diversification génétique des populations existantes (Zinzou,
1998).
La reproduction sexuée est rare et variable selon les espèces d'ignames en raison de
l'absence ou de l'irrégularité de la floraison chez plusieurs cultivars, de la disproportion entre
individus mâles et femelles pour certaines populations et de la mauvaise germination des
graines. Elle a été observée chez D. trifida et D. cayenensis-rotundata mais très rarement chez
D. alata (Hamon, 1988).
1-7-Culture de l'igname
1-7-1- Préparation du sol.
Elle a lieu avant les premières pluies et consiste à défricher la parcelle ensuite à
labourer le sol et former des billons ou les crêtes (buttes). Les buttes peuvent avoir 20 à 45
cmde hauteur et 1,2 à 1,5 m de diamètre. Il est aussi possible d'enrichir les billons ou les
buttes en fumures organiques bien décomposées (résidus organiques, fientes de volaille)
(N'gue, 2007). L'utilisation des buttes de grande taille (0,8-lm de haut) favorise le
développement des tubercules, mais, les gros tubercules du fait de leur teneur en eau élevée
5
(80-85 %) se conservent difficilement. De même la confection de ces grandes buttes requiert
plus de travail et de moyens (N' gue, 2007).
1-7-2- Semis
Les semences sont des tubercules entiers ou des fragments de tubercules ( 4 à 6
fragments ou 6 à 8 fragments). Il est recommandé de les tremper dans une solution d'eau + fongicide (Manèbe ou benlate) et sécher pendant 24 à 48 heures à l'ombre avant de les semer.
Les semis peuvent être également enrobées avec de la cendre immédiatement après
découpage (N'gue, 2007). Le semis peut avoir lieu avant ou en début de la saison des pluies.
Plus le semis a lieu tôt, plus le rendement est bon. Il est recommandé de semer à des
écartements de 1 x lm (lm entre les lignes et lm entre les plantes sur la même ligne); ce qui
donne une densité moyenne de 10.000 plantes à l'hectare (N'gue, 2007).
1-7-3- Entretien
Les activités d'entretien comportent: le désherbage (3 à 4), le tuteurage et l'apport de
fertilisants. En ce qui concerne le tuteurage, l'expérience a montré que les feuilles des variétés
précoces dessèchent beaucoup plus tôt, si elles ne sont pas supportées par des tuteurs ; ce qui
entraîne une baisse de rendement (Ngue, 2007). Relativement à la fertilisation, l'igname
préfère les sols riches en macro-éléments (N, P, K) et c'est pour cette raison qu'elle est
plantée en tête d'assolement après une longue jachère où le stock de biomasse est bien
constitué. Lorsque le sol s'appauvrit, il faut un apport de matières minérales et organiques
sous forme d'engrais chimiques ou organiques (résidus de récolte, compost, fumier etc.
(N'gue, 2007).
1- 7-4- Récolte
La maturité de l'igname commence au bout de 7 mois. Au moment de la récolte on
peut retirer d'un sol de fertilité moyenne entre 20 et 30 tonnes de tubercules à l'hectare tandis
que les sols fertiles permettent d'en obtenir jusqu'à 50 tonnes. Pour faire sortir l'igname, il
suffit de tirer la racine de toutes ces forces. Vous devez creuser pour cela au tour du tubercule
tout en veillant à ne pas le casser (N'gue, 2007).
6
1-8-Importance de l'igname
1-8-1- Importance alimentaire
Le tubercule est très répandu dans les régions tropicales, et notamment en Afrique.
L'igname peut être consommée frit, braisé ou cuit à l'eau. Bien entendu elle peut être cuite à
la vapeur, au four. L'igname est également consommée sous-formes de chips, de foufou et de
foutou. En Guyane, l'igname sert à fabriquer de la bière traditionnelle (Amani et al., 2004).
1-8-2- Importance industrielle et médicinale
Les propriétés rhéologiques de la variété d'igname "kponan" et son pouvoir liant,
floculant et dispersant sont utilisés pour la fabrication des textiles, des colles et adhésifs, du
papier-carton (Kouakou, 2004). Plusieurs auteurs ont montré que l'amidon d'igname de la
vérité "Kponan" du complexe cayenensis-rotundata possédait des propriétés liantes, diluantes
qui permettraient de l'exploiter comme excipient dans la production des comprimés (Yoboué,
1999; Kouakou, 2004; Dally et al., 2005). L'igname "kponan" a une importance économique
du fait de sa teneur en stéroïdes, lesquels sont principalement exploités dans l'industrie
pharmaceutique comme matière première pour la fabrication de contraceptifs oraux
(Kouakou, 2004).
1-9- Stockage de l'igname
1-9-1- Méthodes traditionnelles de stockage
Les méthodes traditionnelles de stockage utilisées en Côte d'Ivoire ont été décrites et
répertoriées par différents auteurs (Serpantie, 1982; Koné, 1983; Déferme, 1984). Ces
techniques dépendent de la variété, de la durée de conservation espérée, du temps disponible
pour la mise en stock, ainsi que des habitudes régionales. Les méthodes les plus fréquentes
sont : la conservation en buttes, en fosses, en tas, sur les plates-formes. sur les claies et en
paillotes (Giradin, 1996). La conservation en buttes est une technique très rudimentaire, en
principe réservée aux variétés à deux récoltes du complexe Dioscorea cayenensis-rotundata.
Le tubercule de la première récolte est parfois simplement détaché du pied mère et ensuite
conservé dans la butte, jusqu'à ce qu'il soit consommé (Giradin, 1998). La claie verticale est
la méthode de conversation la plus répandue en Côte d'Ivoire. Il s'agit d'une haie d'environ
deux mètres de haut qui est constituée de branches plantées verticalement dans le sol et reliées
entre elles par trois traverses, une en haut, une au milieu et une au bas du bâti. Le tout est fixé
à plusieurs poteaux verticaux. Les ignames sont attachées aux bois verticaux et ensuite
légèrement ombragées au moyen de palme, évitent une trop forte insolation.
7
1
.,,, .. -~------- -
Figure 1 : Système de stockage sur tresse verticale.
8
1-9-2- Méthodes améliorées de stockage
Une conservation à 15°C, combinée à un traitement fongicide ont permis de maintenir les
pertes après 6 mois de conservation en dessous de 10%. De même, la germination a pu être
totalement inhibée par cette baisse de température selon Demeaux et vivier (1984).
1-10-Facteurs de pertes pendant le stockage
Les pertes lors de la conservation peuvent être attribuées à des facteurs physiques,
pathologiques et physiologiques (Ajagi et Madueke, 1990). Les causes physiques regroupent
les dommages mécaniques tels que les blessures occasionnées lors de la récolte, du transport
et les dommages dus aux excès de températures.
1-10-1-Pertes physiologiques La respiration, la déshydratation et la germination constituent les pertes d'origine
physiologique (Onwuerne, 1978).
•:• Respiration et déshydratation
La respiration des ignames en conservation semble être influencée par la température
et par le stade physiologique des tubercules : fraîchement récoltés dormants ou en
germination (Passam et al., 1978).La déshydratation des tubercules au cours du stockage est
responsable de pertes qui peuvent s'élever à 20% de la masse initiale du tubercule (Onwueme,
1978).Les pertes d'eau constituent la principale cause de diminution de masse fraîche du
tubercule durant la phase dormante (Passam et al., 1978).
•:• Dormance et germination
Lors de la germination l'activité métabolique s'intensifie, ce qui correspond à un
accroissement des taux de respiration. Des tubercules sains se conservent d'une manière
satisfaisante, aussi longtemps qu'ils sont dormants (Passam, 1982). Lorsque la dormance est
levée et que la germination a commencé, les tubercules se dégradent rapidement. (Passam et
Noon, 1977).
1-10-2-Pertes pathologiques Les pertes pathologiques incluent les attaques provoquées par des insectes et des
nématodes ainsi que les maladies fongiques. bactériennes et virales.
•:• Insectes de l'igname en conservation Les principaux insectes responsables des dégâts et pertes de l'igname en conservation
sont deux lépidoptères, un pyralidae et un tineidae. L'infestation de tubercules par la
9
cochenille Aspidiella hartii est élevé, mais cet insecte n'est pas un facteur de pertes en
stockage. Les ravageurs secondaires sont essentiellement des coléoptères et des diptères
(Sauphanor et Ratnadass, 1983).
•!• Nématodes Les tubercules infectés par Pratylenchus coffeae ou Scutellonema bradys présentent la
même gradation de symptômes en fonction de la sévérité de l'attaque (Bridge, 1982). Des
tâches jaunâtres superficielle qui tendent progressivement à se confondre en des nécroses
brunes, jusqu'à l'écartement profond de l'écorce du tubercule. Il en résulte un aspect typique
de pourriture sèche (Adesiyan, 1977).
•!• Virus Les virus de la mosaïque de l'igname (YMV) et du concombre (CMV) ont été détectés
dans certaines zones de cultures d'igname en Côte d'Ivoire. Les viroses se manifestent par des
symptômes sur les feuilles d'igname à savoir la mosaïque, le gaufrage des feuilles et ils sont
causés par le YMV. La chlorose des feuilles, quand à elle est causée par le CMV (Séka et al., 2009) de
même que la marbrure, l'éclaircissement des nervures, le rabougrissement et la déformation.
Ces virus sont à l'origine d'affections graves dans toutes les zones de culture d'igname
(Kenyon et al., 2003).
•!• Bactéries La bactérie Erwinia carotovora ainsi que d'autres bactéries sont responsables de la
pourriture humide des tubercules. Cette pathologie se manifeste par des pourritures internes,
malodorantes se développant au stockage. Les bactéries entrent dans les tubercules par les
blessures d'insectes ou d'outils à la récolte. (Giradin, 2011).
•!• Maladies cryptogamiques
Les champignons généralement associés aux pourritures de l'igname Dioscorea
Cayenensis-rotundata sont Botryodiplodia sp. ; Penicillium sp. ; Aspergillus sp., Mucor sp. et
colletotrichum sp. (Okigbo, 2004). Ces champignons présentent des symptômes d'aspects
différents .
./ Botryodiplodia sp. : il cause des pourritures brun foncées pouvant généralement être gns
sale au début chez D routundata (Ogundana, 1981 ). Molles aux premiers stades ces
pourritures deviennent par la suite humides, puis sèches et pulvérulentes, et ensuite
10
1 prennent une coloration noirâtre. Les tissus infectés sont marron sombre ou noirs avec une
ligne marron entre les tissus infectés et ceux qui sont sains. Les tissus infectés peuvent
être mous et gorgés d'eau ou être fermes et secs, selon la température et la présence des
agents pathogènes secondaires (Yusuf et Okusanya, 2008).
v' Aspergillus sp. : Les Aspergillus sont responsables de pourriture sèche. Les tissus attaqués
deviennent durs et secs puis prennent une couleur marron qui vire par la suite au jaune
(Otusanya et Jeger, 1996).
v' Pénicillium sp. : Les Penicillium occasionnent les plus graves dégâts, tant en Côte
d'ivoire, aux Antilles que sur les marchés de Chicago et de Londres (Noon, 1978).
L'espèce la plus étudiée, P. oxalicum peut se manifester au dessus de l'écorce
apparemment indemne, par des conidies vertes, recouvrant des lésions molles au début,
brunes à brun-noirâtre, avec des teintes violacées chez certains D. cayenensis-rotundata.
Les Penicillium se développent sur les blessures engendrées pendant la récolte et y
forment ses sclérotes. Ils disparaissent après avoir épuisé les réserves nutritives du
tubercule sur une épaisseur assez faible. Mais, bien que les dégâts soient très limités, il
faut éliminer les tubercules atteints, car ils constituent un réservoir pour le parasite. Ces
tubercules ne doivent pas être replantés (Amusa et ai.,2003).
v' Mucor sp. : Mucor circinelloide a aussi causé des pertes importantes sur D. cayenensis
rotundata et a une croissance à des températures supérieures à 35 °C (Ikotun, 1983).
1-11- Méthodes de lutte
1-11-1-Méthode de lutte contre les champignons
Les tubercules présentant déjà des symptômes de pourriture au moment du stockage,
doivent être extirpés du lot et utilisés à d'autres fins. Les tubercules peuvent se contaminer
réciproquement, il faut contrôler l'entrepôt régulièrement afin d'en retirer, en temps utile, ceux
qui sont infectés (Amusa et Baiyewu, 1999).
De nombreux auteurs ont montré l'efficacité d'extraits de plantes locales dans la lutte
contre les champignons lors du stockage. En 2000, Mascher et Défago ont montré que le vin
de palme avait une activité antifongique contre certains champignons responsables de
pourritures d'igname. Certains microorganismes ont montré leur efficacité dans la lutte
biologique contre les champignons pendant le stockage. C'est le cas de Bacillus subtilis isolé
du sol (Okigbo, 2002). Selon Ok.igbo, (2002) Trichoderma viride s'est également montré
efficace dans le contrôle des champignons pendant le stockage, probablement grâce à la
ll
1 sécrétion d'antibiotiques ou par le parasitisme par la sécrétion d'enzyme telle que les
glucanases capables de digérer les parois cellulaires des agents pathogènes.
1-11-2-Lutte hormonale
L'acide Abscissique permet de prolonger la période de dormance de l'igname
(Wickham et al., 1984). A ce jour, l'acide Abscissique semble être la seule substance, qui a
permis une prolongation efficace de la dormance et une diminution des pertes de conservation
(Tomlin, 1994).
1-11-3-"Curing" ou cicatrisation
Le Curing des blessures occasionnées sur les tubercules lors de la récolte et des
manipulations consiste à une exposition de quelques jours à une température et une humidité
relative élevées. Le traitement ne semble pas être efficace sur les blessures relativement
profondes, telles que celles provoquées par les coupures au couteau, par contre les blessures
dues à des abrasions ou à un pelage sèchent mais ne se cicatrisent pas (Passam et al., 1976).
Le curing devrait être effectué immédiatement après la récolte et après le transport sur le site
de conservation (Wilson, 1980).
1-11-4-Lutte contre les insectes
Le trempage des tubercules dans les solutions insecticides à bases de pyréthrinoïdes,
effectué dès la récolte, réduit sensiblement le taux d'infestation et des pertes dus aux insectes
(Sauphanor et Ratnadass, 1985). Lors d'un essai avec plusieurs insecticides, Atu (1986) a pu
montrer l'efficacité du carbosulfan et de l'heptachlore. Pendant cette étude, les tubercules
traités ont été moins exposés aux pourritures et ont mieux germé.
1-11-5-Lutte contre les nématodes
Les meilleurs résultats ont été obtenus lors du traitement chimique des semences par
trempage dans différentes substances telles quelles le carbofuran (Badra et Cavenes, 1979), le
fensulfothion et la thiozanine (Acostra et Ayala, 1976) qui ont montré une action nématicide.
Toutefois l'oxamyl semble être la substance, qui a donné les meilleurs résultats, autant contre
P. coffea que contre S. bradys (Castognone, 1989).
12
1
1 Matériels et méthodes
13
II-MATERIELS ET METHODES
2-1- Localisation des sites d'échantillonnage Tous les tubercules d'igname ont été collectés dans les magasins de stockage des
marchés de trois (3) communes du District d'Abidjan à savoir le marché d' Abobo-gare ; le
marché d'Adjamé et enfin sur le marché de Yopougon (figure 2).
Cocody
Yopougon
• Site de collecte des échantillons
Figure 2 : Localisation des sites de collecte des échantillons de tubercules d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotundata)
2-2- Matériels
2-2-1- Matériel végétal Le matériel végétal a été constitué de deux lots de tubercules d'igname de la variété
"kponan" (Dioscorea cayenensis-rotundata), le premier lot est constitué de tubercules
présentant des symptômes caractéristiques d'attaque de champignons et le second lot
composé de tubercules asymptomatiques (figure 3). Les tubercules présentant les pourritures
ont été utilisés pour l'isolement des champignons associés à ces symptômes et les tubercules sains ont été utilisés pour le test de pathogénicité.
14
Figure 3: Tubercules d'igname sains d'apparence de la variété" k:ponan" (Dioscorea cayenensis-rotundata)
15
2-2-2- Matériel technique
Le matériel technique a été essentiellement constitué d'un microscope optique, d'un
autoclave, d'un couteau stérile, de lames, de lamelles, et de boîtes de pétri.
2-3- Méthodes
2-3-1- Echantillonnage La collecte des échantillons a été faite dans cinq magasins des trois communes en
raison de 5 échantillons de tubercules présentant des symptômes par magasin. Les symptômes
des tubercules infectés ont été décrits. Des coupes transversales et longitudinales ont permis
de décrire les symptômes externe et interne.
2-3-2- Isolement des champignons associés aux symptômes
L'isolement des souches fongiques a été fait à partir des explants (fragments de
tubercules) prélevés sur les tubercules présentant des symptômes. Les explants ont été
prélevés à la marge des symptômes après rafraichissement de surface infestée.
2-3-2-1- Préparation du milieu de culture PDA (Potato Dextrose Agar)
Le milieu PDA (Potato Dextrose Agar) a été utilisé pour isolement des champignons.
La préparation de 1 Litre de milieu PDA additionnée de chloramphénicol est la suivante :
deux cent grammes (200 g) de pomme de terre pelées ont été découpées en dés. Ceux-ci ont
été mis dans un Litre d'eau portée à ébullition pendant 1 heure. Les dés ont été écrasés puis le
broyat a été filtré dans le bouillon. Le filtrat a été recueilli dans un erlenmeyer, auquel 20 g de
glucose et 20 g d'agar-agar ont été ajoutés. Le mélange a été ajusté à 1 litre en y ajoutant de
l'eau distillée. Ce milieu a été stérilisé à l'autoclave à 121 °C pendant 30 minutes sous une
pression de 1 bar, puis 0,5 g de chloramphénicol a été ajouté au milieu PDA. Le milieu
obtenu a été distribué dans des boîtes de Pétri de 9 cm de diamètre sous une hotte à flux d'air
laminaire, en présence d'une flamme.
2-3-2-2- Ensemencement des explants végétaux
Les explants ont été désinfectés à l'hypochlorite de sodium à 10% pendant 3 minutes
et rincés à 3 reprises successivement dans l'eau distillée stérile pendant 3 minutes. Les
explants désinfectés ont été placés sur du papier buvard stérile afin d'éliminer l'excès d'eau.
Les explants ont été ensemencés dans les boîtes de Pétri préalablement préparées. Les boîtes
16
ont été scellées puis étiquetées. Les cultures ont été incubées pendant 3 à 4 jours à la
température ambiante du laboratoire (27°Cà 30°c).
Les cultures ont été entreposées dans le laboratoire.
2-3-2-3- Purification des champignons
Les souches fongiques développées à partir des explants ont subi une première
purification. Les champignons ont été repiqués séparément sur des nouveaux milieux PDA.
La purification des souches fongiques a consisté à repiquer plusieurs fois chaque souche sur
de nouveaux milieux de culture en conditions stériles de sorte à isoler une colonie pure du
champignon (Davet et al., 1997).
2-3-3- Identification des champignons associés
L'identification des souches fongiques a été faite à l'aide de la clé d'identification de
Betton etal.,(1990).La description des caractères culturaux a concerné la coloration, l'aspect,
le mode de croissance et les colonies mycéliennes des souches fongiques. La description
macroscopique a été faite sur des souches âgées de 7 jours. Des explants de la colonie ont été
montés entre lame et lamelle au microscope. Les organes tels que les mycéliums, les spores
ont été décrits. La description microscopique a été faite cinq(5) jours après repiquage.
2-3-4- Fréquence d'isolement des champignons
Les fréquences d'isolement des genres fongiques ont été déterminées selon la formule
de Walder (1996). NI x 100
FI(%)= 1~ 1 1
FI: Fréquence d'Isolement en pourcentage.
NI : Nombre d'Isolement d'un genre fongique dans tous les échantillons.
NTI: Nombre Total d'Isolement de tous les genres fongiques.
1 2-3-5- Test de pathogénicité des champignons isolés
Les tubercules apparemment sains ont été utilisés pour le test de pathogénicité. Les
tubercules ont été lavés avec de l'eau et désinfectés à l'alcool 70° pendant 3 minutes. Les
tubercules ont d'abord été découpés en rondelles de 4 cm d'épaisseur. Ensuite, un emporte
pièce de 0,5cm de diamètre a été utilisé pour effectuer un trou de 1 cm de profondeur au
centre de chaque rondelle d'igname. Puis un inoculum fongique sous forme de disque prélevé
d'une colonie mycélienne âgée d'une semaine de culture a été introduit dans l'ouverture faite
17
sur les rondelles. L'inoculum a été placé de sorte que les fragments mycéliens aient été en
contact avec le fond du trou. Enfin celui-ci a été refermé avec le cylindre d'igname. Pour les
témoins, les rondelles témoins ont été inoculées avec des disques de PDA sans champignons.
Les ignames ainsi traitées ont été conservées dans les bacs stériles en plastique contenant du
papier buvard imbibé d'eau distillée stérile afin de maintenir une humidité relative élevée. Ces
bacs en plastique ont été enfin conservés au laboratoire, à la température ambiante de 27 °C à
30 °C. Pour chacun des champignons isolés, 4 rondelles ont été utilisées.
2-3-6- Description des symptômes observés après le test de pathogénicité et volume de pourriture.
Les symptômes provoqués par les différents genres fongiques ont été décrits après
dix (10) jours d'incubation. La description a été faite après rafraîchissement de la surface
infestée. Afin de déterminer le volume des pourritures, des coupes horizontales et
transversales ont été effectuées sur les rondelles avec un couteau stérile. La hauteur et le
diamètre de chaque pourriture ont été mesurés et le volume de pourriture calculé selon la
formule de Mascher et Défago (2000).
Volume de pourriture ( cm'') = n:2 x h
Avec r = rayon ( en cm)
h = hauteur de la pourriture ( en cm)
2-3- 7- Analyse statistique
Une analyse de variance (ANOVA) à un critère de classification a été effectuée pour
comparer d'une part les volumes moyens de pourritures induits par les souches. Et d'autre
part les fréquences moyennes d'isolement des champignons. En cas de différence
significative au seuil de 5 %, le test LSD de Fisher a été effectué afin d'obtenir les groupes
d'homogénéités. L'analyse statistique a été effectuée avec le logiciel statistica 7 .1.
18
1 Résultats et discussion
1
19
1 ID- RESULTATS ET DISCUSSION
3-1- Résultats
3-1-1- Symptômes observés
Au total cinq différents types de pourritures ont été observés sur les tubercules
d'igname de la variété "kponan" (D. Cayenensis-rotundata) collectés dans les magasins de
stockage (figure 4). Il s'agit de :
Pourriture humide de coloration marron ;
Pourriture humide de coloration brune ;
Pourriture sèche de coloration marron ;
Pourriture sèche de coloration verte ;
Pourriture sèche de coloration noire.
3-1-2- Champignons isolés
Au total cinq genres fongiques ont été isolés des différents symptômes observés sur les
tubercules d'igname collectées. TI s'est agi de Botryodiplodia sp. ; Penicillium sp. ;
Aspergillus sp., Mucor sp. et Colletotrichum sp. (figure 5). En effet, une seule espèce a été
identifiée au niveau de chaque genre.
Les souches Aspergillus sp. ont présenté une colonie mycélienne de couleur noire à
maturité. La colonie se présente sous forme duveteuse. Le thalle, hyalin, présente un
mycélium cloisonné portant de nombreux conidiophores dressés, terminés en vésicule.
Quant aux souches de Penicillium sp., elles ont présenté une mycélienne de couleur
verte. Le conidiophore ramifié possède une forme ressemblant à celle d'un pinceau. Les
conidies sont disposées en longues chaînes. Le thalle est vert.
Concernant les souches de Botryodiplodia sp., elles ont présenté un mycélium hérissé
au-dessus et fibreux dans la boîte de pétri avec une coloration blanc-neige et au revers la
couleur est totalement noire. Le thalle est composé de mycélium hérissée au dessus et fibreux
dans la boîte de pétri. La croissance du thalle est circulaire et régulière avec un rayonnement
centré. Les observations microscopiques ont révélé la présence de conidies noires à la
périphérie et brunes à l'intérieur. Elles sont cylindriques (forme de fève de cacao) et septées
(deux septa). Les conidies présentent des paraphyses et sont entourées d'une gaine dans la
partie centrale.
Les souches de Colletotrichum sp. ont présenté une colonie mycélienne de couleur
blanche avec un aspect floconneux à revers grisâtre. Les observations microscopiques ont
20
révélé la présence de conidies des souches de Colletotrichum sp. isolées présentant des formes
cylindriques et fusiformes.
Les souches de Mucor sp. ont présenté une colonie mycélienne de couleur grisâtre
avec un aspect filamenteux.
3-1-3- Fréquence d'isolement
Les fréquences d'isolement ont varié en fonction des champignons.
Botryodiplodia sp. a été le champignon le plus isolé avec une fréquence de 37,5 %. Il est
suivi par Mucor sp. et Aspergillus sp. qui ont une fréquence d'isolement statiquement
identiques. Viennent ensuite Penicillium sp avec une fréquence de 12,5 %. Enfin,
Colletotrichum sp a présenté la fréquence d'isolement la plus faible (figure 6).
21
Figure 4: Symptômes observés sur les tubercules d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis- rotundata)
A : Pourriture humide de coloration marron
B : Pourriture sèche de coloration marron
C : Pourriture sèche de coloration verte
D : Pourriture humide de coloration brune
E : Pourriture sèche de coloration noire
22
Figure 5: Vue macroscopique et microscopique de champignons isolés des pourritures d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea Cayenensis-rotoundata).
A, B: Botryodiplodia sp.; C,D: Aspergillus sp.; E, F: Penicillium sp.; G, H: Mucor sp.; I, J: Col/etotrichum sp.
23
45
40
35
~o - a
Champignons isolés
Figure 6: Fréquence d'isolement des champignons isolés des tubercules d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea Cayenensis-rotoundatay collecté sur 3 marchés du district d'Abidjan.
Pour chaque champignon, les histogrammes portant la même lettre sur les écarts-types sont statiquement identiques au seuil de 5 % selon le test LSD de Fischer.
24
1 4- Pathogénicité des champignons isolés
4-1- Symptômes induits
Tous les champignons isolés ont induit différents types de symptômes (figure 7). Il
s'est agi de pourriture sèche de coloration rose, de pourriture sèche de coloration verte, de
pourriture humide de coloration marron, de pourriture humide de coloration brune et de
pourriture sèche de coloration brune. Ces symptômes sont causés respectivement par
Botryodiplodia sp., Penicillium sp., Aspergillus sp., Mucor sp., et Colletotrichum sp.
4-2- Volumes de pourritures
Les volumes de pourritures moyennes ont varié de 0,18 cm3 à 6,38 crrr' en fonction des
souches. Aspergillus sp. a causé le plus grand volume de pourriture (6,38 cm"), suivi de
Penicillium sp. (2, 13 cm'), Botryodiplodia sp. (0,99 crrr'), et de Mucor (0,31 crrr'). Le plus
petit volume de pourriture a été causé par Colletotrichum sp. (Figure 8).
Les analyses statistiques ont montré qu'il y a une différence significative entre les
volumes de pourritures causés par Aspergillus sp. et ceux des autres champignons.
25
Rondelles d'ignames Coloration externe inoculées après rafraîchissement
Coloration interne
A
B
C
D
E
· Figure 7: Symptômes causés par les différents champignons sur les rondelles d'igname de la
variété "kopnan" (Dioscorea Cayenensis-rotoundata).
A: Botryodiplodia sp. B: Penicil/ium sp. C: Aspergillus sp. D: Mucor sp. E: Col/etotrichum sp.
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Champignons inoculés
Figure 8 : Volume de pourritures causées par les champignons inoculés
Pour chaque champignon, les histogrammes portant la même lettre sur les écarts-types sont statiquement identiques au seuil de 5 % selon le test LSD de Fischer.
27
1 5- Discussion
Cinq différents types de pourritures ont été observés sur les tubercules d'igname de
la variété "Kponan" (Dioscorea cayenensis-rotoundata) collectés dans les trois marchés du
district d'Abidjan. Il s'agit de pourriture humide de coloration marron, de pourriture sèche de
coloration marron, de pourriture sèche de coloration verte, de pourriture humide de coloration
brune et de pourriture sèche de coloration noire. Des observations similaires ont également été
faite par Assiri et al., (2010) sur Dioscorea alata var. "bètè-bètè" et Dioscorea cayenenis
rotundata var. "krenglè" sur 2 marchés du district d'Abidjan (dans les communes d' Adjamé et
Abobo ). Les pourritures observées par ces auteurs sur les tubercules ont varié et étaient
constituées pour la plupart de pourritures sèches ou molles avec des colorations vertes,
marrons ou brunes. Cette similitude de pourritures pourrait être due aux genres fongiques
isolés.
Cinq genres fongiques ont été identifiés au cours de cette étude. Il s'agit d'Aspergillus
sp. ; Penicillium sp. ; Botryodiplodia sp. ; Mucor sp. et enfin de Colletotrichum sp. Ces
champignons sont généralement associés aux pourritures d'ignames pendant le stockage. Des
études antérieures ont montré que ces différents genres fongiques sont inféodés aux
pourritures d'ignames en stockage (Okigbo et Ikediugwu (2000); selon ces auteurs,
(2000) les champignons isolés à partir des pourritures d'ignames sont Aspergillus flavus.,
Aspergillus niger, Botryodiplodia Theobromae, Fusarium oxysporum, Fusarium solani,
Penicillum oxalicum, Rhizopus nodosus Les rondelles d'igname de la variété "kponan" (Dioscorea cayenensis-rotoundata)
inoculées ont provoqué des pourritures sèches et humides avec une variation coloration. Ces
résultats sont en conformité avec les travaux de Assiri (2010) qui a montré que les tests de
pathogénicité effectués avec chacun des champignons (S. roifsii ; Rhizoctonia sp. ; Fusarium sp. ; P. oxalicum .Curvularia sp. et A. niger), ont montré la capacité de ces organismes à provoquer des pourritures. Notre étude a aussi montré que l'espèce Botryodiplodia sp. le
champignons le plus isolée et Colletotrichum sp., le champignon le moins isolé. Ces mêmes observations ont été faites par Bua et al., (2012) qui ont constaté que B. theobromae était le
champignon le plus isolé des pourritures de l'igname en Ouganda.
Les tests de pathogénicité réalisés au cours de cette étude ont révélé que tous les
champignons inoculés ont induit des symptômes et causés des volumes de pourriture de
différentes tailles. Aspergillus sp. a induit les pourritures les plus importantes suivi de
Penicillium sp. Ces résultats sont conformes à ceux de Yusuf et Okusanya (2008) qui ont observé que Aspergillus niger et Penicillum oxalicum sont parmi les plus importants
champignons responsable de pourritures de l'igname en post-récolte.
28
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Les pourritures de l'igname dues aux agents fongiques causent d'importantes pertes en
période post-récolte. Les résultats issus de cette étude ont mis en évidence cinq genres
fongiques associés à des symptômes de pourritures. Ce sont les champignons Botryodiplodia
sp. ; Penicillium sp. ; Aspergillus sp. ; Mucor sp. et Colletotrichum sp. Ces champignons
isolés ont provoqué des pourritures de diverses colorations. A l'issue des tests de
pathogénicité le genre Aspergillus sp. s'est révélé le plus pathogénique. Les recherches
menées dans cette étude étant loin de donner des résultats exhaustifs, cela pourrait nous
amener à effectuer d'autres recherches approfondies.
Il s'agit de :
Poursuivre l'étude sur les autres variétés d'ignames;
Mettre en place une méthode de lutte contre ces champignons ;
Evaluer l'incidence des agents pathogènes.
29
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