REGENERATION NATURELLE ET GERMINATION EX SITU DE Sigesbeckia Orientalis L

DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES Mémoire pour l’obtention du diplôme de MASTER Parcours : Diagnostic, Suivi Ecologique, Aménagement des Ecosystèmes et de l’Environnement. (DIASE)

REGENERATION NATURELLE ET GERMINATION EX SITU DE Sigesbeckia orientalis L. DE LA REGION ALAOTRA MANGORO (Cas de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs)

a) b)

Présenté par : Florence TATAMOARISOANANTENAINA

Soutenu publiquement le 14 mars 2017 devant le jury composé de :

Président : Professeur Vonjison RAKOTOARIMANANA

Rapporteur : Docteur Verohanitra RAFIDISON

Examinateurs : Docteur Edmond ROGER

Docteur Alain LOISEAU

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES Mémoire pour l’obtention du diplôme de MASTER Parcours : Diagnostic, Suivi Ecologique, Aménagement des Ecosystèmes et de l’Environnement (DIASE)

REGENERATION NATURELLE ET GERMINATION EX SITU DE Sigesbeckia orientalis L.

DE LA REGION ALAOTRA MANGORO

(Cas de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs)

Présenté par : Florence TATAMOARISOANANTENAINA

Soutenu publiquement le 14 mars 2017 devant le jury composé de :

Président : Professeur Vonjison RAKOTOARIMANANA

Rapporteur : Docteur Verohanitra RAFIDISON

Examinateurs : Docteur Edmond ROGER

Docteur Alain LOISEAU

Photos sur la page de couverture : a) Vue de profil de Sigesbeckia orientalis b) Vue de face de Sigesbeckia orientalis © TATAMOARISOANANTENAINA, 2016

REMERCIEMENTS

Ce mémoire est le fruit de la collaboration étroite entre la Mention Biologie et Ecologie Végétales, Domaine des Sciences et Technologies, Université d’Antananarivo (Madagascar) et la Société Yves Rocher Paris.

C’est avec un grand plaisir que nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont participé à ce travail. Nous adressons nos vifs remerciements plus particulièrement :

- Au Professeur Vonjison RAKOTOARIMANANA, Enseignant-Chercheur à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui a accepté d’assurer la présidence du jury de ce mémoire ; - A Docteur Verohanitra RAFIDISON, Enseignant-Chercheur à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui malgré ses responsabilités, a donné de son temps pour l’encadrement et qui a formulé sans réserve son opinion au cours de la réalisation de ce travail ; - A Docteur Edmond ROGER, Enseignant-Chercheur à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui malgré ses nombreuses responsabilités, a bien voulu examiner ce travail avec beaucoup de dévouement ; - A Docteur Alain LOISEAU, Chimiste de la Société SOTRAMEX d’Antananarivo, qui a aimablement accepté d’être le second examinateur ; - A Docteur Harison RABARISON et Docteur Patrick RANIRISON, Enseignants- Chercheurs à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, pour leurs nombreuses critiques et conseils pour améliorer ce mémoire; - A la Société Yves Rocher Paris, qui a soutenu financièrement ce mémoire : Monsieur Christian LUBRANO, Responsable du Pôle Innovation du Végétal, Madame Bénédicte PORTET, Responsable du Laboratoire de Phytochimie de la Direction des Sciences du végétal de la Société Yves Rocher Paris et Madame Céline BASTIN, Botaniste de la Direction des Sciences du végétal de la Société Yves Rocher, qui nous a appuyé dans la documentation ; - A Docteur Rodolphe RASOLOARIVONY, Enseignant chercheur à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui nous a fourni les opportunités de continuer les travaux de terrain au Jardin botanique ; nos remerciements vont aussi à l’endroit de Monsieur Holdin, le jardinier ;

- A Monsieur Jemisa RAROJOSON, chef du Laboratoire de pédologie de FOFIFA Tsimbazaza, avec son équipe : Mr Mamy et Mme Solo pour leurs différents conseils et soutiens pendant l’analyse pédologique ; - A Monsieur Basile RAKOTOANADAHY, Technicien à la Mention Biologie et Ecologie végétales de l’Université d’Antananarivo, qui nous a beaucoup assisté durant les travaux de terrain, avec des encouragements et des conseils ; - Aux collègues sur terrain Madame Rindra Harilanto NANTENAINA et Madame Mihajamalala Andotiana ANDRIAMANOHERA, pour leur gentillesse, leur aide et leur encouragement ; - A Monsieur Feno Sitraka ANDRIAMAMPIANINA, Doctorant à la Mention Biologie et Ecologie végétales de l’Université d’Antananarivo, qui nous a enseigné la manipulation du logiciel ARCGIS pour la carte ; - A tous les enseignants du Domaine des Sciences et Technologies, notamment ceux de la Mention Biologie et Ecologie Végétales, qui nous ont transmis leurs connaissances et leurs expériences et nous ont conduit à terme de nos études ; - Aux guides sur terrain, qui nous ont aidés durant nos travaux sur terrain (Mr Jacob, Mr Njaka, Quartier mobile) ; - A Monsieur le Maire et tous les villageois de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs pour l’accueil chaleureux et pour leur aide pendant les travaux sur le terrain ; - A Monsieur Fanilo Herisetra RAZAKATOVO, qui nous a donné la volonté et le courage nécessaire pour évoluer et finir ce manuscrit ; - A la promotion « RIAN’ALA », à nos proches et nos amis, pour leurs soutiens moraux, techniques et financiers ; - A notre famille qui n’a pas cessé de nous soutenir pendant nos études et surtout durant l’élaboration de ce mémoire ; - Que tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude.

TABLE DES MATIERES Remerciements ...... i Table des matieres ...... iii Liste des cartes ...... v Liste des figures ...... v Liste des photos ...... vi Liste de planche photographique ...... vi Liste des tableaux ...... vi Liste des annexes ...... vi Abreviations et acronymes ...... vii Glossaire ...... viii

INTRODUCTION ...... 1 I- MILIEU D’ETUDE ...... 3 I.1- Situation géographique ...... 3 I.2- Milieu abiotique ...... 3 I.3- Milieu biotique ...... 5 II- MATERIEL ET METHODES ...... 7 II.1- MATERIEL BIOLOGIQUE ...... 7 I.1.1- Classification botanique de Sigesbeckia orientalis ...... 7 II.1.2- Description botanique de Sigesbeckia orientalis...... 7 II.2- METHODES D’ETUDE ...... 9 II.2.1- Etudes préliminaires ...... 9 II.2.2- Collecte de données ...... 9 II.3- TRAITEMENTS DES DONNEES ...... 20 II.3.1- Regroupement des paramètres redondants influençant la régénération ...... 20 II.3.2- Analyse des influences des facteurs d’habitat sur la régénération et sur la germination ...... 21 III- RESULTATS ET INTERPRETATIONS ...... 21 III.1- REGENERATION NATURELLE ...... 22 III.1.1- Caractéristiques et localisation des sites de relevés ...... 22 III.1.2- Caractéristiques physique et chimique du sol de Sigesbeckia orientalis ...... 22 III.1.3- Pollinisation de Sigesbeckia orientalis ...... 25

iii

III.1.4- Dissémination de Sigesbeckia orientalis ...... 25 III.1.5- Taux de régénération de Sigesbeckia orientalis ...... 26 III.1.6- Structure démographique de Sigesbeckia orientalis ...... 32 III.2- GERMINATION EX SITU ...... 34 III.2.1- Type de germination de Sigesbeckia orientalis ...... 34 III.2.2- Taux de germination de Sigesbeckia orientalis ...... 34 IV- DISCUSSION ...... 36 CONCLUSION ET PERSPECTIVES ...... 40 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ...... 42 ANNEXES ...... I Abstract

Résumé

LISTE DES CARTES Carte 1 : Localisation des sites d’études dans la Région Alaotra Mangoro ...... 4 Carte 2 : Localisation des sites de relevés ...... 23 Carte 3 : Les sites potentiels de régénération ...... 33

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Diagramme ombrothermique de Moramanga selon la méthode de Gaussen ...... 3 Figure 2 : Schéma descriptif de la morphologie de Sigesbeckia orientalis ...... 8 Figure 3 : Schéma du dispositif de relevé ...... 10 Figure 4 : Schéma récapitulatif des étapes de l'analyse pédologique ...... 12 Figure 5 : Triangle des textures de DUCHAUFOUR ...... 12 Figure 6 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de la période de précipitation...... 26 Figure 7 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de la topographie ...... 27 Figure 8 : Histogramme de la variation du taux de régénération par rapport à la proximité des points d’eau ...... 27 Figure 9 : Histogramme de la variation du taux de régénération par rapport aux éléments du village ...... 28 Figure 10 : Cercle de corrélation des caractéristiques du sol ...... 29 Figure 11 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de taux d’argile ...... 30 Figure 12 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction du pH ...... 30 Figure 13 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction du rapport C/N ...... 31 Figure 14 : Diagrammes de distribution des individus par classe de hauteur de la population de Sigesbeckia orientalis ...... 32 Figure 15 : Histogramme de la variation du taux de germination selon le type d'engrais ...... 35 Figure 16 : Histogramme de la variation du taux de la germination selon l’intensité d’ensoleillement ...... 35

LISTE DES PHOTOS Photo 1 : Vue d’ensemble du sol ferralitique du site d’étude ...... 5 Photo 2 : Rizicultures de Sabotsy-Anjiro ...... 6 Photo 3 : Jeune individu de Sigesbeckia orientalis ...... 7 Photo 4 : Mesure de la hauteur de Sigesbeckia orientalis ...... 9 Photo 5 : Séchage des fruits de Sigesbeckia orientalis ...... 16 Photo 6 : Vue générale de la parcelle de plantation ...... 16 Photo 7 : Semis en ligne des graines de Sigesbeckia orientalis ...... 18 Photo 8 : Arrosage des plantules de Sigesbeckia orientalis ...... 19 Photo 9 : Rameau florifère de Sigesbeckia orientalis ...... 25 Photo 10 : Diaspores de Sigesbeckia orientalis ...... 25 Photo 11 : Plantules de Sigesbeckia orientalis (29 jours après semis) ...... 34

LISTE DE PLANCHE PHOTOGRAPHIQUE Planche photographique 1: Type d’engrais (a : compost, b : bouse) ...... 17

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Caractéristiques du sol suivant la valeur du pH selon RICQUIER en 1954 ...... 13 Tableau 2 : Caractéristiques du sol en fonction de la teneur en carbone, en azote et en phosphore selon la norme de RICQUIER en 1954 ...... 13 Tableau 3 : Différents types d'engrais et intensité d’ensoleillement ...... 17 Tableau 4 : Caractéristiques des sites de relevés ...... 22 Tableau 5 : Résultats des analyses pédologiques ...... 22 Tableau 6 : Interprétations des caractéristiques du sol pour chaque site de relevé ...... 24 Tableau 7 : Résultats des essais de germination ex situ des graines de Sigesbeckia orientalis ...... 34

LISTE DES ANNEXES ANNEXE I : Données climatiques de Moramanga (1969-1990) ...... I ANNEXE II : Fiche de relevé écologique ...... II ANNEXE III : Procédés d’analyse pédologique de FOFIFA ...... III ANNEXE IV : Caractéristiques des placettes avec leur moyen taux de régénération pendant le mois de décembre et mois de janvier ...... XIII ANNEXE V : Les facteurs favorables pour la régénération dans les 8 sites d’études ...... XV

ABREVIATIONS ET ACRONYMES

- ACP : Analyse en Composante Principale - ANOVA : ANalysis Of VAriance - BD : Base de données - CRCA : Cellule Régionale de Centralisation et d'Analyse - MBEV : Mention Biologie et Ecologie Végétales - FOFIFA : FOibem-pirenena ho an’ny FIkarohana ampiharina ho Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra - FTM : Foibe ny Tao-tsaritanin’ i Madagasikara - GCS : Geographic Coordinate System - GPS : Global Positioning System - ONE : Office National de l’Environnement - PBZT : Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza - SOTRAMEX : SOciété de TRAnsformation Malgache et d’Exportation - TAN : Code International de l’herbier du Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza - TG : Taux de Germination - TR : Taux de Régénération - WGS : Word Geographic System

vii

GLOSSAIRE - Adventice de culture : terme agronomique désignant toute plante poussant dans un champ cultivé, sans y avoir été intentionnellement mise par l’agriculteur (http://mots-agronomie.inra.fr/mots-agronomie.fr/index.php/Adventice, 2016). - Biomasse : quantité de matière vivante mesurée en unité de masse de substance fraîche ou sèche (FRONTIER et PICHOD-VIALE, 1998). - Bouse : excrément des bovins (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Compost : mélange fermenté de résidus organiques et minéraux, utilisé pour l’amendement des terres agricoles (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Cosmétique : toute préparation non médicamenteuse destinée aux soins du corps, à la toilette, à la beauté (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Diaspore : un élément végétal de dispersion susceptible d’être transporté puis de reproduire un individu : graine, fruit, partie quelconque de la plante, ou parfois plante entière (SPICHIGER et al., 2004). - Epigé : mode de germination dans lequel les cotylédons sont soulevés au-dessus du sol (http://encyclopedie_universelle.fracademic.com/90543/Germination_%C3%A9pig% C3%A9e, 2016). - Espèces annuelles : espèces qui meurent à la fin de la saison et disparaissent complètement à l'exception des graines. Celles-ci germeront, le plus souvent, à la saison suivante ou bien, si les conditions seront peu favorables, resteront en dormance jusqu'à ce que les conditions redeviennent propices à la croissance de la plante (http://www.ecosociosystemes.fr/vivace.html, 2016). - Espèce emblématique : espèce sauvage ayant une importance culturelle, religieuse, parfois économique, pour l'Homme dans une région donnée (https://inpn.mnhn.fr/informations/glossaire/liste/e, 2016). - Espèces rudérales : des plantes qui se développent à proximité ou sur des décombres, dans les friches, sur les talus de gravats (http://www.futura-sciences.com/planete/definitions/botanique-ruderal-6801/, 2016). - Germination : un phénomène par lequel l’embryon contenu dans la graine lève sa dormance et se développe grâce aux réserves de la graine (BOULLARD ,1988). - Hypogée : mode de germination dans lequel les cotylédons restent à l’intérieur du sol (http://www.universalis.fr/encyclopedie/germination-hypogee/, 2016).

viii

- Médecine traditionnelle : se rapporte aux pratiques, méthodes, savoirs et croyances en matière de santé qui impliquent l’usage à des fins médicales de plantes, de parties d’animaux et de minéraux, de thérapies spirituelles, de techniques et d’exercices manuels – séparément ou en association – pour soigner, diagnostiquer et prévenir les maladies ou préserver la santé (http://www.who.int/mediacentre/factsheets/2003/fs134/fr/, 2016). - Oblongs : relié aux graines de forme allongée (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Pantropicale : se dit des plantes qui se trouvent dans toute la zone tropicale. - Pharmacopée : ensemble des médicaments disponibles (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Phytochimie : étude des processus chimiques qui se reproduisent dans les plantes (http://www.larousse.fr/dictionnaires/français/phytochimie , 2016). - Plantes aromatiques : toutes plantes comestibles, aux feuillages parfumés qui relèvent le goût des plats, ou dont les feuilles s’infusent dans des tisanes aux vertus bienfaisantes (http://www.plantes-et-jardins.com , 2017). - Plantes médicinales : toutes plantes dont le tout ou la partie délivrée en l’état présente une vertu curative ou préventive scientifiquement prouvée ou reconnue traditionnellement (MINISTERE DE LA SANTE, 2011). - Principe actif : substance qui possède les propriétés thérapeutiques (http://www.futura-sciences.com/santé/définitions/médecine-principe actif/ , 2016). - Productivité : quantité de biomasse que peut fournir une surface ou un volume donnés d’un milieu naturel par unité de temps (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Régénération : reconstitution naturelle d’un organe détruit ou supprimé (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Remèdes : tout ce qui peut servir à prévenir ou à combattre une maladie (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Semis : mise en place des semences dans un terrain préparé (LE PETIT LAROUSSE, 1999). - Vertu : qualité qui rend propre à produire certains effets ; pouvoir, propriété (LE PETIT LAROUSSE, 1999).

INTRODUCTION

Introduction

La plupart des moyens découverts par l’Homme pour soulager ses maladies et panser ses blessures sont d’origine végétale. Dans le monde, 50 000 à 70 000 espèces végétales sont connues à des fins médicales aussi bien en médecine traditionnelle qu’en médecine moderne (SCHIPPMANN et al., 2006). A Madagascar, environ 3 500 espèces de plantes ont des vertus thérapeutiques et utilisées en médecine traditionnelle (RANDRIAMAHEFA et RAKOTOZAFY, 1979). Depuis l’année 1980, Madagascar exporte 90 % de plantes médicinales notamment en France, en Italie et en Allemagne, le reste en Belgique, Suisse et Espagne (http://www.ravina-sarl.com, 2014). Parmi ces plantes figure l’espèce Sigesbeckia orientalis, plante pantropicale originaire des Indes, répandue de l’Asie du Sud-Est jusqu’en Australie et en Polynésie, ainsi que sur les îles de la Réunion, Maurice et Madagascar (HUMBERT, 1963 ; http://www.tropicos.org, 2016). Elle est connue surtout par ses vertus cicatrisantes en l’appliquant directement sur la plaie après broyage ou mâchage (L’ HOMME ET ENVIRONNEMENT, 2001). Les phytochimistes d’Yves Rocher Paris sont particulièrement intéressés par le Darutoside, qui est un composé actif à l’origine de la propriété cicatrisante de Sigesbeckia orientalis (GEETHA et GOPAL, 2011). En effet, la Société SOTRAMEX (SOciété de TRAnsformation Malgache et d’EXportation) a commencé l’exportation des feuilles de Sigesbeckia orientalis de la Commune rurale de Sabotsy Anjiro en 2010 pour le compte de la Société YVES ROCHER Paris, qui œuvre dans le monde de la cosmétique (http://www.yves- rocher.fr/control/com/fr/l-herbier-digital/le-sigesbeckia, 2015). NANTENAINA a fait la première étude à Madagascar en 2016 sur l’influence des facteurs éco-biologiques et des traitements des échantillons de Sigesbeckia orientalis L. sur la production de Darutoside, et ANDRIAMANOHERA en 2016, a effectué l’étude sur la variation de la productivité de Sigesbeckia orientalis L. suivant les gradients écologiques du paysage dans la Région Alaotra Mangoro ; mais aucune étude n’a été entreprise sur la régénération et la plantation de cette espèce.

C’est ainsi que, la Société Yves Rocher Paris a confié à la Mention Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, la réalisation de la présente étude intitulée « Régénération naturelle et germination ex situ de Sigesbeckia orientalis L. de la Région Alaotra Mangoro (cas de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs) ».

Introduction

L’objectif général de cette étude est de déterminer les caractéristiques de l’habitat pouvant assurer à long terme le renouvellement du stock exploitable de Sigesbeckia orientalis.

Les objectifs spécifiques suivants ont été définis :

- évaluer l’état de santé de la population de l’espèce dans son milieu ; - déterminer les caractéristiques du sol où Sigesbeckia orientalis pousse ; - identifier les conditions appropriées à la germination des graines de l’espèce dans le milieu ex situ.

Pour atteindre ces objectifs, les hypothèses suivantes ont été émises : - la régénération de Sigesbeckia orientalis est fonction de la période de précipitation ; - la régénération de Sigesbeckia orientalis est fonction des caractéristiques de l’habitat où elle pousse (les caractéristiques du sol, la topographie, la distance par rapport aux points d’eau et aux éléments du village situés à côté du champ) ; - la germination des graines est conditionnée par les caractéristiques de l’habitat où elles poussent (type d’engrais et intensité d’ensoleillement). Ce manuscrit comportera quatre parties : la première partie sera consacrée à la description du milieu d’étude ; la deuxième décrira le matériel et méthodes d’étude adoptées pour l’élaboration de ce travail ; la troisième partie traitera des résultats obtenus avec les interprétations correspondantes et enfin, la quatrième sera réservée à la discussion.

I- MILIEU D’ETUDE

Milieu d’étude

I.1- Situation géographique La présente étude a été effectuée dans la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs. Elle se trouve dans la partie Centre Est de Madagascar, dans la Région Alaotra Mangoro située entre 17° 19’ et 19° 90’ de latitude Sud et 48° 12’ et 48° 39’ de longitude Est (Carte 1), plus précisément dans le District de Moramanga (JARIALA/ONE, 2008). Ces sites d’étude se situent à 36 Km à l’Ouest de Moramanga et à 78 Km à l’Est d’Antananarivo en suivant la route nationale RN2. Durant l’année 1993, la Commune rurale de Sabotsy Anjiro a été éclatée en six Communes : Antanandava, Ambohidronono, Anosibe Ifody, Belavabary, Sabotsy Anjiro et Vodiriana (MONOGRAPHIE, 2008). Ces cinq dernières Communes ont été choisies pour la réalisation de cette étude.

I.2- Milieu abiotique Le bioclimat de la Région Alaotra Mangoro est de type perhumide tempéré (ONE, 2005). Elle est annuellement affectée par des cyclones tropicaux générateurs de fortes pluies (ONE, 2005). Les données climatiques utilisées pour la caractérisation climatique du District de Moramanga sont issues des observations effectuées au Service de la météorologie Ampandrianomby Antananarivo de l’année 1961 à 1990 (Annexe I). Les précipitations moyennes annuelles s’élèvent de 1 430 mm. Le mois le plus arrosé est le mois de décembre tandis que le mois de septembre est le mois le plus sec, comme le montre le diagramme ombrothermique selon la méthode de Gaussen (Figure 1).

300 150

250 125

C) 200 100 °

150 75

100 50

Prépitation(mm) Température( 50 25

0 0 Juil Août Sep Oct Nov Déc Jan Fév Mars Avr Mai Juin

Précipitation (mm) Température (°C)

Figure 1 : Diagramme ombrothermique de Moramanga selon la méthode de Gaussen (Service de la météorologie Ampandrianomby Antananarivo, 2008 in RABENARIVO, 2015)

Milieu d’étude

Carte 1 : Localisation des sites d’études dans la Région Alaotra Mangoro

Milieu d’étude

D’après les données climatiques obtenues, la température moyenne mensuelle des minima est de 15,9°C, enregistrée au mois de juillet et la température moyenne mensuelle des maxima est de 22,8°C, enregistrée au mois de février (RABENARIVO, 2015).

La Région Alaotra Mangoro se situe entre la falaise de l’Angavo à l’Ouest et celle de Betsimisaraka à l’Est. Au Nord, le relief est caractérisé par les cuvettes de l’Alaotra, d’Andilamena et de Didy qui sont de vastes plateaux intermédiaires. Dans la zone la plus basse se sont formés les marais et les eaux libres comme le lac Alaotra et le lac Antsomangana (ONE, 2008).

Au niveau pédologique, les zones à couverture végétale forestière de Moramanga présentent des sols évolués de type ferralitique. Il s'agit des sols rouges et des sols jaunes sur rouges (Photo 1), caractéristiques des Régions chaudes et humides (ONE, 2008).

Photo 1 : Vue d’ensemble du sol ferralitique du site d’étude

I.3- Milieu biotique  Flore et végétation Sabotsy Anjiro appartient au domaine de l’Est (forêt humide de moyenne altitude) (HUMBERT, 1965), à la zone écofloristique de moyenne altitude (800 à 1 800 m) appartenant à la série à Weinmannia et Tambourissa (FARAMALALA et RAJERIARISON, 1999). Dans la Région, Prunus africana (Hook.f.) Kalkman (Kotofihy) est un exemple d’espèce de plante emblématique qui se trouve dans la partie Nord-Est d’Alaotra Mangoro (CRCA, 2010).

Milieu d’étude

 Faune La Région Alaotra Mangoro abrite quatre espèces faunistiques emblématiques : Calumma tarzan .Ghering (Tanamaitsokely) dans la zone forestière d’Anosibe An’ala, Mantella auriantiaca .Mocquard (Sahona mena) dans le marais Torotorofotsy, Rhoecles alaotrensis .Pellegrin (Katrana) au lac Alaotra et Hapalemur alaotrensis .Rumpler (Bandro) dans la zone humide de lac Alaotra (CRCA, 2010).  Population et ses activités La population de la Commune de Sabotsy-Anjiro et ses environs compte 17 193 habitants dont 52 % (8 940 habitants) de sexe féminin et 48 % (8 253 habitants) de sexe masculin. D’après les statistiques, les Bezanozano constituent 75 % de la population, tandis que les migrants représentent environ 25 % de la population et sont principalement composés par les Merina (8,20 %) ; les Betsimisaraka (6,07 %) ; les Sihanaka (4,34 %) ; les Betsileo (3,58 %) et les Antaimoro (2,82 %) (MONOGRAPHIE, 2008). Dans la Commune de Sabotsy-Anjiro et ses environs, la population locale pratique la riziculture (Photo 2), l’élevage des bovidés, la culture vivrière (maïs, manioc, patate douce) et les cultures fruitières comme bananier et ananas alors que les migrants exercent le commerce, l’hôtellerie et le tourisme. Par ailleurs, la récolte des plantes médicinales comme Centella asiatica (L.) Urb (Talapetraka), Aphloia theaformis (Vahl) Benn (Fandramanana), Sigesbeckia orientalis (L.) (Satrikoazamaratra) et des plantes aromatiques comme Zingiber officinale .Roscoe (Sakamalaho), Cinnamomum camphora (L) J. Presl (Ravintsara) fait partie des activités supplémentaires pour la majorité de la population d’Anjiro (MONOGRAPHIE, 2008).

Photo 2 : Riziculture de Sabotsy-Anjiro

II- MATERIEL ET METHODES

Matériel et méthodes

II.1- MATERIEL BIOLOGIQUE Sigesbeckia orientalis appartient à la famille des ASTERACEAE ou COMPOSITAE. Cette famille comporte des arbres, des arbustes, des lianes et des herbacées (ALLORGE, 2008), par contre, l’espèce étudiée présente une forme herbacée.

II.1.1- Classification botanique de Sigesbeckia orientalis La classification utilisée est celle donnée par Angiosperm, Phylogeny Group, 2009 (APG III) http://www.tropicos.org, 2016.

Règne : PLANTAE ; Embranchement : SPERMAPHYTES ; Classe : MAGNOLIOPSIDA ; Ordre : ASTERALES (Link) ; Famille : ASTERACEAE (Bercht. et J. Presl) ; Genre : Sigesbeckia ; © Tatamoarisoanantenaina, 2016 Espèce : Sigesbeckia orientalis L. ; Photo 3 : Jeune individu de Sigesbeckia orientalis Synonyme : S. glutinosa Wall ;

Noms vernaculaires en malgache : Satrikoazamaratra, Mandalodiaraikitra, Tsivadihana (HUSSON et al., 2010) ; Noms vernaculaires en français : Herbe divine, Herbe Saint-Paul, Guérit-vite, Colle-colle, (YVES ROCHER, 2014).

II.1.2- Description botanique de Sigesbeckia orientalis Sigesbeckia orientalis L. est une espèce rudérale, herbacée, annuelle, ramifiée, de 40 à plus de 100 cm de hauteur qui se reproduit uniquement par graines (Figure 2). Les feuilles sont simples, opposées décussées, courtement pétiolées. Le limbe est ovale, denté, pubescent, au sommet acuminé avec des nervures pourpres à la base. La tige est cylindrique, pleine, pubescente, munie d’une racine pivotante. L’inflorescence est en capitules terminaux et axillaires. Les fleurs centrales sont tubulées, jaunes d’or, de pétales périphériques ligulés, jaunes clair et de sépales poilus et collants. Les fruits sont formés par des akènes indéhiscents, oblongs, long de 3 à 4 mm et large de1 mm, noirâtre (HUMBERT, 1963).

Matériel et méthodes

0,5 cm

2 cm

1 : racine 5 : marge dentée 2 : rameau 6 : face inférieure pubescente 3 : tige veloutée 7 : inflorescence 4 : pétiole 8 : bractée

Figure 2 : Schéma descriptif de la morphologie de Sigesbeckia orientalis

Source : Alain CARRARA/ CIRAD in http://idao.cirad.fr/content/adventoi/especes/s/sikor/dessin-sikor-.fr.htm, 2012

Matériel et méthodes

II.2- METHODES D’ETUDE II.2.1- Etudes préliminaires II.2.1.1 Travaux de documentation Des études préliminaires sont indispensables avant d’effectuer les travaux de terrain et afin d’obtenir le maximum d’informations. D’un côté, les travaux de documentation préalable à partir des consultations des ouvrages, des mémoires de DEA et de doctorat ainsi que des diverses publications relatifs à l’espèce Sigesbeckia orientalis, aux méthodes de régénération, de germination et au milieu d’étude ont été effectués. De l’autre côté, la consultation des spécimens d’herbier à l’Herbarium TAN du Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza (PBZT) a été faite afin de connaître la morphologie, la classification, les noms vernaculaires de l’espèce Sigesbeckia orientalis et les lieux où elle pousse.

II.2.1.2 Choix et localisation de site d’étude Une prospection de la zone d’étude a été effectuée avant d’installer les parcelles d’études. Les sites d’études de la régénération naturelle ont été choisis en considérant les informations prises par la Société SOTRAMEX qui a déjà entamé la récolte des feuilles de Sigesbeckia orientalis dans la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs. Le choix de ces sites repose surtout sur la présence, la distribution et l’abondance de Sigesbeckia orientalis. Quant à l’étude de la germination ex situ, le Jardin botanique de la Mention Biologie et Ecologie Végétales (MBEV) à Ankatso a été choisi.

II.2.2- Collecte de données (Photo 4) Deux grandes études complémentaires distinctes ont été mises en œuvre pour mieux organiser les travaux d’études : - étude de la régénération naturelle dans la Région Alaotra Mangoro ; - étude de la germination ex situ dans le Jardin botanique de MBEV à Ankatso.

©Tatamoarisoanantenaina, 2016

Photo 4 : Mesure de la hauteur de Sigesbeckia orientalis

Matériel et méthodes

II.2.2.1 Etude de la régénération naturelle Selon ROLLET en 1983, la régénération naturelle est un ensemble de processus par lequel les espèces se reproduisent naturellement dans une formation végétale. Cette étude permet d’évaluer l’état de santé de la population de l’espèce cible en évaluant leur taux de régénération et leur potentiel de renouvellement et/ou de remplacement ainsi que d’identifier les différentes caractéristiques d’habitat pouvant avoir un effet sur la régénération naturelle et le développement de la population. Elle a été faite pendant le début de la période de précipitation (mois de décembre 2015) et de pleine période de précipitation (mois de janvier 2016).

. Méthode des relevés écologiques Afin d’évaluer l’état de santé de la population de l’espèce étudiée, des relevés écologiques ont été effectués dans les champs de culture où l’on trouve Sigesbeckia orientalis. En effet, un relevé écologique est l’ensemble d’observations écologiques d’un milieu donné (GODRON et al., 1983). La méthode des placeaux a été adoptée sur une surface supérieure à l’aire minimale. C’est la plus petite surface présentant le plus grand nombre d’espèces (BRAUN BLANQUET, 1965). Pour la communauté des plantes adventices, elle est équivalente à 25 m² (WALTER et al., 2002). La surface de champs où pousse Sigesbeckia orientalis qui s’approprie à des petits paysans très modestes n’atteint pas toujours les 25 m² ; ainsi pour parvenir à une surface supérieure à cette dernière, la méthode des carrés par compartiments a été effectuée, qui consiste en un doublement de la surface échantillonnée (ROGER, communication personnelle) (Figure 3). Les fiches de relevé ont été établies sous forme d’un tableau (Annexe II).

4 m2 4 m2

16 m2

8 m2

Champs par compartiments situés côte à côte

: Champs de culture Figure 3 : Schéma du dispositif de relevé

Matériel et méthodes

Pour chaque placette, les paramètres suivants ont été relevés :  Paramètres stationnels : - localité : nom des sites d’études ; - coordonnées géographiques : latitude et longitude relevées par le GPS ; - altitude : hauteur d’un milieu d’étude par rapport au niveau de la mer en mètre, à l'aide d'un GPS ; - position topographique : description et représentation graphique d’un terrain avec son relief (bas fond, bas versant, mi- versant, haut versant, crête) ; - éléments du village situés à côté du champ de relevés ; - proximité des points d’eau par rapport aux sites de relevés évalués en mètre (rizière ou cours d’eau) ; - échantillon du sol : portion du sol pour analyse au laboratoire ; - période ou mois de relevés (début et pleine période de précipitation).  Paramètres floristiques : - nombre d’individus pour chaque champ ; - hauteur maximale atteinte par chaque individu, mesurée à l’aide d’un mètre ruban (en cm) ; - phénologie : observation d’état physiologique de la plante (en végétatif, en floraison et en fructification).

. Etude pédologique Pour une meilleure connaissance des conditions de croissance et de développement de la population de Sigesbeckia orientalis, une étude pédologique dans son habitat naturel a été réalisée. Les racines de Sigesbeckia orientalis ne dépassent pas de 10 à 12 cm de longueur donc une fosse pédologique de 40 cm de largeur et de 10 à 14 cm de profondeur a été mise en place pour prélever un échantillon de 500 g de sol dans chaque site de relevés. L’analyse pédologique a été effectuée au laboratoire du FOFIFA à Tsimbazaza, Antananarivo Madagascar. Après la collecte des échantillons du sol, une analyse granulométrique et une analyse chimique ont été faites pour connaître les caractéristiques du sol de chaque site (Figure 4). L’analyse granulométrique permet de déterminer la répartition statistique des particules d'un échantillon dans les différentes classes granulométriques (BAIZE, 1988). Par contre, l’analyse chimique a pour but de renseigner sur les quantités des éléments utiles à la nutrition végétale que ce sol renferme (DUCHAUFOUR, 1960). Les procédés d’analyse sont détaillés dans l’annexe III. 11

Matériel et méthodes

Séchage de l’échantillon du sol (500 g)

Tamisage du sol séché

Analyse granulométrique Analyse chimique

- proportion en argile ; - pH ; matière organique (carbone C et azote N) ; - proportion en limon ; - - matières minérales (phosphore P et potassium K). - proportion en sable.

Figure 4 : Schéma récapitulatif des étapes de l'analyse pédologique Ainsi, les procédés d’interprétations sont les suivant s :  L’analyse granulométrique : la dénomination des textures du sol est tirée du triangle de texture de DUCHAUFOUR en 1984 après avoir déterminé la teneur en argile, sable et limon dans un échantillon du sol (Figure 5).

Figure 5 : Triangle des textures de DUCHAUFOUR La texture du sol de chaque site de relevés a été évaluée en déterminant le point d’intersection des pourcentages des teneurs en argile, en limon et en sable. Par exemple, le site Vodiriana possède de taux d’argile de 13 %, de limon 12 % et de sable 75 %, la texture est donc limoneux très sableux. 12

Matériel et méthodes

 L’analyse chimique comprend la mesure du pH du sol, la mesure du rapport Carbone sur Azote (C/N) et la mesure de la teneur en carbone (C), en azote (N) et en phosphore (P). Ces données précisent l’acidité et la fertilité du sol traduite par l’état de décomposition des matières organiques:  Suivant la valeur du pH, les caractéristiques du sol sont données dans le tableau 1.

Tableau 1 : Caractéristiques du sol suivant la valeur du pH selon RICQUIER en 1954

Caractéristique EA TFOAC FOAC MAC FAAC N LA MAL FOAL TFOAL du sol Valeur du pH <4,5 4,5-5 5,1-5,5 5,6-6 6,1- 6,6- 7,4- 7,7- 8,5-9 9< 6,5 7,3 7,6 8,4

EA : extrêmement acide ; FAAC : faiblement acide ; FOAC : fortement acide ; FOAL : fortement alcalin ; LA : légèrement alcalin acide ; MAC : moyennement acide ; MAL : modérément alcalin ; N : neutre ; TFOAC : très fortement acide ; TFOAL : très fortement alcalin

 En fonction de la teneur en matières organiques : Carbone C et Azote N et de la teneur en matière minérale (Phosphore assimilable P). Les caractéristiques du sol sont présentées dans le tableau 2.

Tableau 2 : Caractéristiques du sol en fonction de la teneur en carbone, en azote et en phosphore selon la norme de RICQUIER en 1954

Caractéristique du sol Très Pauvre Moyen Riche Très Composants pauvre riche

Carbone organique (%) < 0,3 0,3 - 0,6 0,6 - 1,7 1,7 - 3 > 3 Azote Kjeldahl (%) < 0,05 0,05 - 0,1 0,1 - 0,15 0,15 - 0,25 > 0,25 Phosphore assimilable (ppm) 0 - 2,5 2,5 - 5 5 - 10 10 - 25 > 25

 Rapport C/N selon la norme de LOZET et MATHIEU en 1990 : - C/N inférieur à 10 indique un sol pauvre en matière organique ; - C/N entre 10 à 15 correspond à une bonne décomposition de la matière organique ; - C/N supérieur à 15 marque une mauvaise décomposition de la matière organique.

Matériel et méthodes

. Etude de la pollinisation La pollinisation est le transport du pollen émis par les étamines d’une plante sur le stigmate d’un pistil appartenant soit à la même plante, soit à une autre (PROCTOR et al., 1996). La pollinisation constitue la première étape de l’étude de la régénération. Afin d’identifier les animaux responsables de cette pollinisation, les comportements des animaux visiteurs des fleurs de l’espèce cible ont été ainsi observés.

. Etude de la dissémination La dissémination est la dispersion naturelle des diaspores dans son milieu à partir d’une plante mère (ALLABY, 1994). Elle se manifeste par la manière dont les plantes répandent leurs diaspores pour assurer une nouvelle génération, à la période de maturité des fruits. L’étude de la dissémination des diaspores a été réalisée par l’observation des caractéristiques des graines. Les types d’agents de dissémination sont différents suivant les caractéristiques des graines. Ils reposent sur l’efficacité du transport de diaspores telles : - les animaux : toute sorte des graines qui présentent des crochets ou des aiguillons pour s’accrocher aux poils ou plumes des animaux est appelée zoochore ; - l’eau : hydrochorie désigne la dispersion des minuscules graines qui sont munies de petits flotteurs et qui peuvent rester plusieurs mois ou années dans l’eau sans perdre leur capacité de germination ; - le vent : la dispersion par flottement que permet la légèreté des graines ou la présence d’ailes membraneuses des graines est appelée anémochorie.

. Estimation du taux de régénération Le taux de régénération est défini en terme de pourcentage des individus régénérés (jeunes individus ou plante en phase de feuillaison) par rapport au nombre des individus semenciers (plante à l’état de floraison ou fructification). Le taux de régénération est donné par la formule suivante :

TR = (Nr / Ns) x 100

Avec  TR : taux de régénération (%) ;  Nr : nombre des individus régénérés (individus à l’état végétatif) ;  Ns : nombre des individus semenciers (individus à l’état de floraison ou fructification). 14

Matériel et méthodes

La qualité de la régénération a été évaluée à partir des valeurs du taux de régénération obtenus, en utilisant l’échelle de ROTHE (1964) : - si TR < 100 % : mauvaise régénération ; - si 100 % ≤ TR < 300 % : régénération moyenne ; - si 300 % ≤ TR < 1 000 % : bonne régénération ; - si TR ≥ 1 000 % : très bonne régénération.

. Evaluation de potentialité de régénération des sites de relevés La potentialité de régénération de chaque site de relevés est obtenue en se basant sur les facteurs qui favorisent la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis. Les sites qui présentent plus de la moitié des facteurs favorisant la régénération de l’espèce cible sont considérés ainsi sites potentiels de régénération.

. Etude de la structure démographique La structure de la population est la répartition des individus par classe d’âge. Elle permet d’estimer la dynamique de croissance de l’espèce donnée (FOURNIER et SASSON, 1983). Afin d’étudier la structure, plusieurs classes de hauteur ont été choisies (ROGER, communication personnelle) : classe I : [0 - 15 cm [ ; classe II : [15 - 30 cm [ ; classe III: [30 - 45 cm [ ; classe IV : [45 - 60 cm [et classe V : ≥ 60 cm. Un histogramme est ensuite établi en mettant en abscisse les classes de hauteur et en ordonnée le nombre d’individus. En reliant les histogrammes par leurs sommets, une courbe est obtenue et l’état de santé de la population est définit selon l’allure de cette courbe. Deux cas peuvent se présenter selon ROLLET en 1979 : - si l’allure de la courbe est en forme de « J » inversé, la population de l’espèce étudiée présente un bon état de santé de régénération ; - si l’allure de la courbe est en forme de « J », l’état de santé de régénération est mauvais.

II.2.2.2 Etude de la germination ex situ Les plantes médicinales ramassées à proximité des centres industriels ou avoisinants des voies routières pourraient être dangereuses pour les patients (EWERS et SCHIPKÖTER, 1991) car certaines de ces plantes ont la capacité d’accumuler des éléments chimiques polluants. Afin de tirer la meilleure qualité du principe actif des plantes médicinales, il convient de veiller à ce que la plante et son milieu de vie soient en excellente qualité, d’où la nécessité de réaliser une germination ex situ. 15

Matériel et méthodes

La germination ex situ consiste à expliquer la technique de germination des graines de l’espèce étudiée hors de son habitat naturel pour savoir leur capacité de dissémination (MANJARIBE, 2014). L’objectif principal de cette étude est d’identifier les conditions appropriées à la germination des graines de Sigesbeckia orientalis. Pour cette étude, les conditions à identifier sont le type d’engrais et l’intensité d’ensoleillement, plusieurs étapes ont été suivies. . Collecte des fruits Les fruits matures ont été collectés sur le pied mère dans leur domaine naturel et séchés (Photo 5) pour récupérer les graines. La collecte a été effectuée dans les sites d’études représentatives des cinq Communes de Sabotsy Anjiro (Ambohidronono, Belavabary, Anosibe Ifody, Sabotsy Anjiro et Vodiriana). Elle a été faite pendant le début de la période de précipitation (mois de décembre) et de pleine période de précipitation (mois de janvier).

© Tatamoarisoanantenaina, 2016 Photo 5 : Séchage des fruits de Sigesbeckia orientalis . Préparation du terrain de culture Le semis des graines a été fait dans le jardin botanique de MBEV. Neuf (9) placettes ont été construites le long de la parcelle à cultiver. La dimension de chaque placette est de 1 m de côté (Photo 6). Cette parcelle a un accès facile pour permettre le déplacement autour du champ et la clôture de délimitation.

©Tatamoarisoanantenaina,2016

Photo 6 : Vue générale de la parcelle de plantation

Matériel et méthodes

. Qualité du sol et ensoleillement Trois (3) types d’engrais avec trois (3) différentes intensités d’ensoleillement répartis dans trois (3) placettes différentes ont été utilisés pour semer les graines. La manipulation a été répétée trois (3) fois (Tableau 3). Les pailles ont servi comme ombrage. De ce fait, neuf (9) catégories de placettes basées sur différents paramètres ont été utilisées.

Tableau 3 : Différents types d'engrais et intensité d’ensoleillement

N° des Type d’engrais Intensité d’ensoleillement placettes 1 Sans engrais 2 Compost Ensoleillé 3 Bouse 4 Sans engrais 5 Compost Ombragé 6 Bouse 7 Sans engrais

8 Compost Mi- ombragé 9 Bouse

Le compost et la bouse (Planche photographique 1) sont à raison de 1,5 kg pour chaque placette.

a) b)b)

Planche photographique 1: Types d’engrais (a : compost, b : bouse)

Matériel et méthodes

 Semis des graines Le semis est effectué le 1er mars 2016 (Photo 7). L’expérimentation est menée en ligne à chaque placette. Cent soixante-deux (162) graines par placettes ont été utilisées. Deux (2) graines à chaque lot sont déposées sur le sol et l’écartement entre lots a été fixé à 10 cm pour minimiser les risques de contamination (champignon, bactérie, virus) et de compétition, qui peuvent se produire entre les graines placées côte à côte. Cela évitera en outre l’effet d’inhibition secrété par certaines graines ou par les graines pourrissantes de certains individus (DURAND et al., 1967). L’essai de germination contient au total mille quatre cent cinquante- huit (1 458) graines.

Photo 7 : Semis en ligne des graines de Sigesbeckia orientalis

Après la période de semis, des suivis réguliers sont entrepris tous les quatre (4) jours. Les paramètres suivants sont notés : - mode de germination : hypogée ou épigée ; - nombre d’individus.

. Entretien de l’endroit de culture L’eau du robinet a été utilisée pour arroser les plants. L’arrosage a été effectué tous les deux (2) jours pour assurer la croissance des plantules (Photo 8). Afin de réduire l’évaporation d’eau par le soleil, l’arrosage a été fait soit, avant 9 heures du matin, soit après 16 heures de l’après-midi.

Matériel et méthodes

. Evaluation de la réussite de la germination des graines Le suivi a duré trois (3) mois ; au-delà de cette durée, la germination est considérée comme achevée et les graines qui n’ont pas germé sont considérées comme mortes car elles sont pourries. Lors de chaque suivi, le nombre de graines germées est noté afin de dégager l’effectif total des graines germées.

Le taux de germination est obtenu suivant la formule de COME (1970) :

TG = (Ng / Ns) x 100 Avec  TG : taux de germination (%) ;  Ng : nombre de graines germées ;  Ns : nombre de graines semées.

La qualité de la germination a été évaluée à partir des valeurs du taux de germination obtenues : - si 0 < TG < 25 % : mauvaise germination ; - si 25 % ≤ TG < 75 % : germination moyenne ; - si TG ≥ 75 % : bonne germination.

Matériel et méthodes

II.3- TRAITEMENTS DES DONNEES Pour confirmer les hypothèses sur la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis et sur le taux de germination de ses graines, des traitements statistiques ont été effectués. Ils consistent à transformer les données brutes en données élaborées (GODRON et al., 1983). Deux analyses ont été réalisées à l’aide du Logiciel XLSTAT 2007.

II.3.1- Regroupement des paramètres redondants influençant la régénération

L’analyse en Composantes Principales a été choisie pour regrouper les paramètres redondants afin de diminuer le nombre des paramètres à analyser lors de l’analyse de variance ou ANOVA pour les caractéristiques du sol. C’est une méthode d’analyse de données multidimensionnelles qui consiste à analyser plusieurs variables. Elle est très utile pour l’ordination des observations décrites par des variables environnementales. Très souvent, ces variables étant mesurées dans des unités différentes, les variables sont réduites et centrées avant l’analyse (LEGENDRE et LEGENDRE, 1998).

Selon la variante de calcul choisie, l’ACP privilégie deux types de représentations. Pour la présente étude, seul le cadrage de type 2 « vecteurs propres normes à α », représenté par le cercle de corrélation a été utilisé. Les angles entre les paramètres dans l’espace factoriel représentent la corrélation entre eux.

Pour étudier l’effet des paramètres sur la régénération, quelques paramètres pédologiques ont été pris en compte tels que le pH, les teneurs en carbone, azote, phosphore, potassium, le rapport C/N, le taux en argile, le taux de sable et le taux en limon.

- Si α = 0, la corrélation est maximale, donc l’affinité est maximale entre les deux variables. - Si 0° < α < 90°, la corrélation est positive, donc il y a une affinité entre ces deux variables. - Si 90° < α < 180°, la corrélation est négative, donc il y a une affinité négative entre ces deux variables, c’est-à-dire ces deux variables n’agissent pas à la fois. - Si α = 90°, la corrélation est nulle.

Matériel et méthodes

II.3.2- Analyse des influences des facteurs d’habitat sur la régénération et sur la germination

L’Analyse de Variance ou ANOVA a été choisie pour tester : - les effets des caractéristiques d’habitat (position topographie, proximité des points d’eau, éléments du village) et de la saison de pluies sur la régénération ; - les effets des facteurs du sol (types d’engrais et intensité d’ensoleillement) sur la germination. C’est une méthode d’analyse statistique qui est basée sur la comparaison des moyennes de plusieurs échantillons. Le principe de l’ANOVA c’est de comparer la variabilité à l’intérieur de chaque échantillon avec les variabilités entre les échantillons (DYTHAM, 2011). L’objectif de cette méthode est de rechercher si l’effet des différents paramètres est « significatif » (DAGNELIE, 1977). Pour cela, le test de Fischer F qui exprime le ratio entre l’estimation intergroupe par rapport à l’estimation intra-groupe a été utilisé. La notion de la signification de différence est la suivante : - si la probabilité p < 0,05 : la différence est significative ; - si la probabilité p > 0,05 : la différence est non significative.

III- RESULTATS ET INTERPRETATIONS

Résultats et interprétations

III.1- REGENERATION NATURELLE III.1.1- Caractéristiques et localisation des sites de relevés L’étude de la régénération naturelle s’est effectuée dans la Commune rurale de Sabotsy Anjiro, plus précisément sur les huit (8) sites de relevés (Carte 2). Au total, trente (30) relevés ont été effectués (Tableau 4). Tableau 4 : Caractéristiques des sites de relevés

Sites de relevés Nombre de Topographie Altitude Latitude Longitude relevés Ambodimanga 3 bas fond 903 m 18°50’59,73’’S 47°58’39,21’’E Ambohidronono 5 bas versant 929 m 18°45’27,4’’S 48°02’17,3’’E Ambohitsitompo 7 bas fond 902 m 18°54’11,0’’S 47°58’24,1’’E Anjiro 6 bas fond 901 m 18°52’59,2’’S 47°58’40,0’’E Anosibe Ifody 1 bas versant 931 m 18°55’16,4’’S 48°02’9,6’’E Antatabe 2 bas versant 912 m 18°52’37,8’’S 47°59’52,4’’E Manankasina 2 bas versant 883 m 18°54’34,3’’S 47°57’56,8’’E Vodiriana 4 bas fond 894 m 18°58’37,9’’S 48°00’17,4’’E

L’altitude des sites de relevés varie entre 883 et 931 m. Les sites sont généralement au bas versant. Le site Ambohitsitompo possède le plus grand nombre de relevés.

III.1.2- Caractéristiques physique et chimique du sol de Sigesbeckia orientalis Les résultats des analyses physique et chimique du sol dans les 8 sites de relevés sont présentés dans le tableau 5 et les interprétations des résultats se trouvent dans le tableau 6. Tableau 5 : Résultats des analyses pédologiques Composants du pH C (%) N (%) C/N P K Arg Lim Sab sol (bray (méq/ (%) (%) (%) II) 100g) Sites de relevés ppm Ambodimanga 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 0,59 18 25 58 Ambohidronono 5, 16 3, 34 0, 21 15, 9 12, 9 0, 82 14 10 76 Ambohitsitompo 4,41 0,68 0, 05 12, 1 0,1 0,09 16 10 74 Anjiro 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 0,59 19 24 57 Anosibe -Ifody 5,48 2,17 0,15 14,1 83,9 0,44 12 6 82 Antatabe 5,44 3,88 0,28 13,5 58,4 0,49 11 10 79 Manankasina 4,16 3 0,20 14,8 19,1 0,31 22 10 76 Vodiriana 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 1,28 13 12 75

Arg : taux d’argile ; C : teneur en carbone ; C/N : rapport entre carbone et azote ; K : teneur en potassium ; Lim : taux de limon ; N : teneur en azote ; P : teneur en phosphore ; Sab : taux de sable

Résultats et interprétations

Carte 2 : Localisation des sites de relevés

Résultats et interprétations

Tableau 6 : Interprétations des caractéristiques du sol pour chaque site de relevés

Composants PH C N C/N P K Texture du sol Sites de relevés

Ambodimanga Fortement Très Très Bonne Très Riche LS acide riche riche riche

Ambohidronono Fortement Très Riche Mauvaise Riche Très LTS acide riche riche

Ambohitsitompo Extrêmement Moyen Pauvre Bonne Très Très LTS acide pauvre pauvre

Anjiro Fortement Très Très Bonne Très Très LS acide riche riche riche riche

Anosibe-Ifody Fortement Riche Riche Bonne Très Riche LTS acide riche

Antatabe Fortement Très Très Bonne Très Riche LTS acide riche riche riche

Manankasina Extrêmement Très Riche Bonne Riche Moyen LAS acide riche

Vodiriana Extrêmement Riche Riche Bonne Très Très LTS acide riche riche

Arg : taux d’argile ; C : teneur en carbone ; C/N : rapport entre carbone et azote ; K : teneur en potassium ; LAS : limono -argilo-sableux ; Lim : taux de limon ; LS : limoneux sableux ; LTS : limoneux très sableux ; N : teneur en azote ; P : teneur en phosphore ; Sab : taux de sable En général, le sol à Sigesbeckia orientalis présente une texture limoneux très sableux avec un pH fortement acide. Le rapport C/N est satisfaisant, ce qui signifie une bonne décomposition de la matière organique tandis que le taux de phosphore est très variable.

Résultats et interprétations

III.1.3- Pollinisation de Sigesbeckia orientalis Sigesbeckia orientalis possède une inflorescence en capitule (Photo 9) dont les fleurs centrales sont tubulées, jaunes d’or et les pétales périphériques sont ligulées, jaunes clair.

©Tatamoarisoanantenaina, 2016

Photo 9 : Rameau florifère de Sigesbeckia orientalis La pollinisation de Sigesbeckia orientalis peut être assurée par différents types d’insectes selon les observations diurnes effectuées. Les insectes visiteurs ou pollinisateurs tels que les sauterelles (ORTHOPTERES) et les papillons diurnes (LEPIDOPTERES) ont été aperçus sur l’inflorescence. Ces insectes sont attirés par la couleur jaune des pétales.

III.1.4- Dissémination de Sigesbeckia orientalis La dissémination est en relation avec la forme et la taille de diaspore. Chez Sigesbeckia orientalis, les fruits sont des akènes (qui s’ouvrent à maturité), la diaspore est une graine (Photo 10), de forme oblongue, glabre, de 3 à 4 mm de long et de 1 mm de large. La dissémination se fait par le vent (anémochore) grâce aux caractères des graines qui sont légers.

©Tatamoarisoanantenaina, 2016 © Tatamoarisoanantenaina, 2016

Photo 10 : Diaspores de Sigesbeckia orientalis

Résultats et interprétations

III.1.5- Taux de régénération de Sigesbeckia orientalis Les valeurs du taux de régénération sont présentées en annexe IV. Elles varient de 12,37 % à 2 656,25 % selon la période de précipitation et les conditions de milieu où pousse Sigesbeckia orientalis : - les caractéristiques du sol ; - la topographie ; - la distance des sites de relevés par rapport aux points d’eau ; - les éléments du village situés à côté des champs.

III.1.5.1 Taux de régénération en fonction de la période de précipitation La figure 6 montre le résultat de la variation du taux de régénération en fonction de la période de précipitation.

1200 a

1000

800 a 600

400 régénération (%) régénération

Moyenne du de taux Moyenne 200

0 Début de période de Pleine période de précipitation précipitation Périodes de relevés p = 0,187

Figure 6 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de la période de précipitation a : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Selon l’étude statistique, les deux (2) périodes de précipitation ne présentent aucun effet significatif sur la régénération car p = 0,187 > 0,05. Les deux périodes de précipitation ont le même effet sur la régénération de Sigesbeckia orientalis. Il n’y a pas une grande variation de la précipitation moyenne annuelle entre le début de la période de précipitation (décembre : 255 mm) et la pleine période de précipitation (janvier : 253 mm) ce qui pourrait expliquer ce résultat. Signalons que Sigesbeckia orientalis est une plante pluviale.

Résultats et interprétations

III.1.5.2 Taux de régénération en fonction de la topographie La variation du taux de régénération en fonction de la topographie est présentée dans la figure 7 ci-dessous.

1200 a

1000 800 600 b 400

200 régénération (%) régénération Moyenne du de taux Moyenne 0 Bas versant Bas fond

Topographie p = 0,032

Figure 7 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de la topographie

a, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

La topographie a un effet significatif sur la régénération de la population de l’espèce avec p = 0,032 < 0,05. Les bas-fonds et les bas versants agissent de manière différente sur la régénération de Sigesbeckia orientalis. Les bas versants favorisent la régénération plutôt que le bas fond. Cela pourrait être dû aux stations loin des points d’eau.

III.1.5.3 Taux de régénération par rapport à la proximité des points d’eau L’effet des points d’eau sur le taux de régénération de la population de l’espèce est présenté dans la figure 8.

1400 a

1200 1000 800 a 600 a 400 a

200 régénération (%)régénération

Moyenne du Moyenne de taux 0 -200 0_5 5_10 10_15 15_20

Proximité par rapport aux points d'eau (m) p = 0,361 Figure 8 : Histogramme de la variation du taux de régénération par rapport à la proximité des points d’eau a : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Résultats et interprétations

Les distances des sites de relevés par rapport aux points d’eau varient de 0 à 20 m. Selon l’étude statistique, ces distances par rapport aux points d’eau n’apportent aucun effet significatif sur la régénération avec p = 0,361 > 0,05, ce qui veut dire que ces stations se trouvent généralement sur le bas fond qui présente des zones beaucoup plus humide. Ce qui explique que l’eau n’est pas un facteur limitant sur la régénération de Sigesbeckia orientalis

III.1.5.4 Taux de régénération par rapport aux éléments du village situés à côté du champ L’effet des éléments du village sur le taux de régénération de la population de l’espèce est présenté dans la figure 9.

3500 a 3000 2500 2000 1500 1000 ab

régénération (%)régénération b 500 b Moyenne du Moyenne de taux b 0 près de près de près près de près de monceau porcherie d'étable route rizerie d'ordure nationale Eléments du village p = 0,038

Figure 9 : Histogramme de la variation du taux de régénération par rapport aux éléments du village a, ab, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Selon la figure, ce sont les champs près de monceaux d’ordures qui favorisent davantage la régénération de Sigesbeckia orientalis. Ce qui est due probablement par la décomposition de matières organique qui favorise la fertilité du sol. Ce résultat est vérifié statistiquement, en effet les éléments du village a une différence significative sur la régénération de la population de l’espèce avec p = 0,038 < 0,05.

III.1.5.5 Taux de régénération en fonction des caractéristiques du sol Comme il y a plusieurs variables du sol à analyser, l’analyse en composante principale ou ACP a été utilisée afin d’identifier les paramètres à analyser dans l’analyse de variance ou ANOVA. Le résultat de l’ACP a donné le cercle de corrélation ci-dessous (Figure 10). 28

Résultats et interprétations

Variables (axes F1 et F2 : 76,64 %) 1

Limon 0,75 pH

0,5 K Argile N 0,25 P C 0

F2 (28,00 %) (28,00 F2 -0,25 C/N

-0,5

Sable -0,75

-1 -1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 F1 (48,65 %)

Figure 10 : Cercle de corrélation des caractéristiques du sol C : teneur en carbone ; C/N : rapport entre carbone et azote ; K : teneur en potassium ; N: teneur en azote; P : teneur en phosphore ;

- le taux d’Argile et le taux de Limon sont positivement corrélés mais ils ont une corrélation négative avec le taux de Sable et le rapport C/N. Ce qui signifie que quand le taux d’Argile et le taux de Limon sont élevés, le taux de Sable et le rapport C/N diminuent ; - le pH, la teneur en potassium K, la teneur en azote N, la teneur en phosphore P, la teneur en carbone C sont corrélés positivement. Quand le pH augmente, la teneur en potassium K, la teneur en azote N, la teneur en phosphore P, la teneur en carbone C augmentent aussi.

Les paramètres corrélés positivement sont considérés comme un seul paramètre pour l’analyse de variance. En effet, seul le taux d’argile, la valeur du pH et le taux de sable seront considérés pour l’analyse de variance de régénération de la population de Sigesbeckia orientalis selon les caractéristiques du sol.

Résultats et interprétations

 Influence du taux d’argile sur le taux de régénération La figure 11 montre les résultats de la variation du taux de régénération en fonction du taux d’argile.

4000

a 3000

2000 ab ab ab 1000 b b b

0 régénération (%) régénération

Moyenne du de taux Moyenne 11 12 13 14 16 19 22 -1000 Taux d'argile (%) p = 0,0001

Figure 11 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction de taux d’argile a, ab, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Le taux d’argile a un effet significatif sur le taux de régénération avec p = 0,0001 < 0,05. Un sol avec un taux d’argile 11 % présente le taux de régénération le plus élevé indiquant ainsi que ce taux est le plus favorable au développement de la plante.

 Influence de pH sur le taux de régénération Après l’analyse de variance, les résultats sur le pH ont été obtenus selon la figure 12.

3500

a 3000 2500 2000 ab ab 1500 ab 1000

500 b b b régénération (%) régénération

Moyenne du de taux Moyenne 0 -500 4,16 4,41 5,16 5,22 5,35 5,44 5,48 -1000 pH (valeur) p = 0,0001

Figure 12 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction du pH a, ab, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Résultats et interprétations

En général, le sol des sites d’études sont acides. Les valeurs de pH varient de 4,41 à 5,44 Le pH a un effet significatif sur le taux de régénération avec p = 0,0001 < 0,05. Le pH égal à 5,44 est le plus favorable à la régénération de la population de l’espèce étudiée.

 Variation du taux de régénération suivant le rapport C/N La variation du taux de régénération suivant le rapport C/N est présenté dans la figure 13.

3500 3000 a

2500 2000 ab 1500 ab ab 1000

500 b b b régénération (%) régénération

Moyenne de taux de de taux de Moyenne 0 -500 12,1 12,4 12,5 13,5 14,1 14,8 15,9 -1000 Rapport C/N p = 0,0001

Figure 13 : Histogramme de la variation du taux de régénération en fonction du rapport C/N

a, ab, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05 L’influence des valeurs de rapport C/N sur le taux de régénération est significative ave c p = 0,0001 < 0,05. Le rapport C/N égal à 13,5 présente le taux de régénération le plus élevé. Cela pourrait être dû au sol enrichi en humus car ce rapport indique qu’il y a une bonne décomposition de la matière organique. Il en résulte que la meilleure régénération de la population de Sigesbeckia orientalis est influencée par les stations aux bas versants, près de monceaux d’ordures ayant un sol à pH fortement acide qui est égal à 5,44, un rapport C/N égal à 13, 5 (bonne décomposition de la matière organique) et un taux d’argile faible de 11 %.

III.1.5.6 Potentialité de régénération des sites de relevés La récapitulation de l’impact des différents facteurs étudiés par sites de relevés nous a permis de déduire que les facteurs favorisant la régénération de l’espèce cible sont les stations aux bas versants, près de monceaux d’ordures ayant un sol à pH fortement acide (5,1 à 5,5), un rapport C/N qui présente une bonne décomposition de matières organiques (10 à 15) et taux d’argile faible inférieur à 15 %. En effet, les sites considérés sites potentiels de

Résultats et interprétations régénération sont ceux qui répondent à plus de 50 % de ces facteurs (Carte 3) : Antatabe (site aux bas versants, près de monceaux d’ordures, ayant un sol à pH fortement acide, un rapport C/N qui présente une bonne décomposition de matières organiques et un taux d’argile faible), Ambohidronono (site aux bas versants, près de monceaux d’ordures ayant un sol à pH fortement acide et taux d’argile faible), Anosibe Ifody (site aux bas versants ayant un sol à pH fortement acide, un rapport C/N qui présente une bonne décomposition de matières organiques et taux d’argile faible) et Vodiriana (site ayant un sol à pH fortement acide, un rapport C/N qui présente une bonne décomposition de matières organiques et taux d’argile faible). Les facteurs favorables pour la régénération dans les huit (8) sites sont présentés dans l’annexe V.

III.1.6- Structure démographique de Sigesbeckia orientalis L’état de santé de la population de l’espèce étudiée est évalué par la description de l’allure de la courbe issue de la structure démographique. Cette dernière est obtenue par la distribution des individus par classe de hauteur relevée pendant le début et la pleine période de précipitation (Figure 14).

a) Début de la période de précipitation b) Pleine période de précipitation Figure 14 : Diagrammes de distribution des individus par classe de hauteur de la population de Sigesbeckia orientalis en début et pleine périodes de précipitation

Pour les deux périodes de précipitation (début et pleine période de précipitation), l’allure des deux courbes de la structure démographique est en forme de J inversé, ce qui indique que la population de Sigesbeckia orientalis a un bon état de santé de régénération pendant les deux périodes de précipitation. Ainsi, l’espèce pousse bien au début et en pleine période de précipitation.

Résultats et interprétations

Carte 3 : Les sites potentiels de régénération

Résultats et interprétations

III.2- GERMINATION EX SITU III.2.1- Type de germination de Sigesbeckia orientalis L’espèce étudiée a montré une germination hypogée (Photo 11). Les plantules provenant de la germination sont identifiées après 29 jours de semis des graines.

Photo 11 : Plantules de Sigesbeckia orientalis (29 jours après semis)

III.2.2- Taux de germination de Sigesbeckia orientalis Le tableau 7 montre les taux de germination obtenus selon les différents types d’engrais du sol et l’intensité d’ensoleillement.

Tableau 7 : Résultats des essais de germination ex situ des graines de Sigesbeckia orientalis

Paramètres Taux de germination Type d’engrais Intensité N° de placettes (en % de graines) d’ensoleillement 1 6,79 Sans engrais Ensoleillé 2 2,46 Compost Ensoleillé 3 4,93 Bouse Ensoleillé 4 9,87 Sans engrais Ombragé 5 12,34 Compost Ombragé 6 16,04 Bouse Ombragé 7 4,32 Sans engrais Mi- ombragé 8 14,19 Compost Mi- ombragé 9 9,87 Bouse Mi- ombragé

D’après ce tableau, les valeurs du taux de germination varient de 2,46 % à 16,04 %, elles présentent tous de mauvaise germination car les taux sont tous inférieurs à 25 %. Le taux le plus élevé (16,04 %) est observé dans un endroit ombragé avec un sol enrichi de bouse. Par contre, le taux de germination dans un endroit ensoleillé avec un sol enrichi de compost est le plus faible (2,46 %).

Résultats et interprétations

III.2.2.1 Variation du taux de germination selon le type d’engrais La figure 15 présente l’effet du type d’engrais sur la germination des graines de l’espèce étudiée.

a 12 ab 10 b 8 6 4

2 germination (%)germination

Moyenne du de taux Moyenne 0 Bouse Compost Sans engrais Type d'engrais p = 0,04 Figure 15 : Histogramme de la variation du taux de germination selon le type d'engrais a, ab, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

La figure 15 a montré que la placette à bouse présente le taux de germination le plus élevé tandis que la placette sans engrais donne le taux de germination le plus bas. Pourtant, le type d’engrais a un effet significatif sur la germination. Cette variation du taux de germination est confirmé statistiquement avec p = 0,04 < 0,05.

III.2.2.2 Variation du taux de germination des graines selon l’intensité d’ensoleillement La variation du taux de germination selon l’intensité d’ensoleillement est présentée dans la figure 16.

15 a

a 10 b 5

germination (%)germination 0 Moyenne du taux de de du taux Moyenne Ombragé Mi-ombragé Ensoleillé Intensité d'ensoleillement p = 0,001

Figure 16 : Histogramme de la variation du taux de la germination selon l’intensité d’ensoleillement a, b : les mêmes lettres constituent un groupe statistique homogène au seuil α = 0,05

Résultats et interprétations

Le graphique montre que l’endroit ombragé et mi- ombragé favorise la même germination que le milieu ensoleillé. Ces résultats sont confirmés statistiquement avec p = 0,001 < 0,05, ce qui signifie que la germination des graines de Sigesbeckia orientalis préfère l’ombre. Cela indique que les chaleurs nuisent la germination des graines.

Par ailleurs, la germination des graines de Sigesbeckia orientalis n’exige pas d’une caractéristique particulière du sol mais le type d’engrais et l’intensité d’ensoleillement la favorisent.

IV- DISCUSSION

Discussion

DISCUSSION

Pour cette étude, quelques points méritent d’être discutés car ils peuvent modifier certains résultats.

 Problèmes rencontrés lors des études sur le terrain La descente sur terrain n’atteint pas la fin de la période de précipitation. Les collectes de données n’ont pas été effectuées que le début de la période de précipitation (mois de décembre 2015) et la pleine période de précipitation (mois de janvier 2016) seulement. Ces deux descentes ne suffisent pas à distinguer les différents stades phénologiques de Sigesbeckia orientalis. De plus, la collecte des plantes entières a été aussi survenue sur le champ d’étude qui nuise à la production des graines et la régénération de la population de l’espèce cible.

 Influence de la période de précipitation sur la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis Comme l’étude sur terrain n’est effectuée qu’au début et en pleine période de précipitation, les informations reliées à la fin de la période de précipitation sur la régénération sont manquantes. Pourtant, les résultats de la structure démographique indiquent que durant les deux périodes de précipitation (début et pleine période de précipitation) Sigesbeckia orientalis présente un bon état de santé de régénération. Cela signifie que l’espèce pousse bien pendant ces deux périodes de précipitation. Ce résultat donne un complément à l’étude de HAINGOTIANA qui a déterminé en 2013 que d’octobre à mars (c'est-à-dire durant la période de précipitation) est la période favorable de récolte pour Sigesbeckia orientalis. En plus, ANDRIAMANOHERA a trouvé en 2016 que le mois de décembre (période de début de précipitation) est le mois où la productivité en biomasse foliaire est la plus élevée.

 Influence de la topographie sur la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis Notre étude a montré que Sigesbeckia orientalis pousse principalement sur les champs de cultures des bas versants. Elle confirme l’étude de BOUDJEDJOU en 2010 sur la flore adventice des cultures de Jijel (Algérie) où les conditions de milieu en bas de pente sont favorables pour l’espèce adventice, du fait que ce niveau présente des zones avec des sols riches.

Discussion

 Influence des éléments du village situés à côté du champ sur la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis Selon les résultats obtenus, Sigesbeckia orientalis se régénère beaucoup plus dans des stations près de monceaux d’ordures, elle pousse aussi près des maisons et aux bords des chemins. Ce qui est similaire à l’étude de CABANIS et al. qui ont trouvé en 1970 que l’espèce étudiée se trouve aux bords des chemins et des maisons.

 Influence des caractéristiques du sol sur la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis Pour la présente étude, la régénération est meilleure sur un sol à pH fortement acide et riche en humus (rapport C/N égal à 13,5). Ce qui confirme l’étude de SAMYN en 1999 qui a mentionné que Sigesbeckia orientalis se trouve sur les terrains riches en humus. Nos résultats ont montré aussi qu’un taux d’argile faible et un taux de sable élevé favorisent la régénération de cette espèce. ANDRE a déterminé en 1960 que le sable favorise la circulation de l’eau mais ne la retient pas et procure au sol une bonne aération, ce qui favorise par la suite une bonne régénération. Par ailleurs, DUCHAUFOUR (1960) indique que la présence de l’argile, même en faible quantité assure la rétention d’eau du sol grâce à sa structure feuilletée. Ainsi, la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis dépend de la richesse en matières organiques (rapport C/N aux environs de 13,5) et de la texture du sol (taux d’argile faible et de sable élevé).

 Relation entre la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis, la productivité de la biomasse foliaire et la quantité de Darutoside à l’intérieur de l’espèce La présente étude a révélé que le sol à pH fortement acide avec un rapport C/N satisfaisant (bonne décomposition des matières organiques) et un taux d’argile faible favorise la régénération de la population de Sigesbeckia orientalis. L’étude de ANDRIAMANOHERA a trouvé en 2016 que la productivité en biomasse foliaire de cette espèce est favorisée par ces même caractéristiques du sol que la régénération. Par ailleurs, la production de Darutoside est aussi élevée à une telle caractéristique du sol (NANTENAINA, 2016).

Discussion

 Germination des graines de Sigesbeckia orientalis La germination est optimale à l’utilisation de bouse comme engrais. Ce résultat est contradictoire à celui de RAMUSSEN en 2000, affirmant que l’application des fertilisants au début de culture peut influencer la gestion des plantes adventices car elle accroît les chances relatives de la culture à capter les éléments nutritifs au détriment des espèces adventices. Lors de notre étude, la présence de fertilisant (bouse) favorise aussi la germination de Sigesbeckia orientalis qui est une espèce adventice. Le taux de germination est faible et ne dépasse pas de 16,04 % même si toutes les graines apparaissent vivantes et morphologiquement mûres. D’après COME en 1975, l’inaptitude à germer de certaines graines est due aux problèmes de maturation physiologique des graines qui n’est pas visible à l’extérieur. Ainsi elles ne germent pas parce qu’elles ne seraient pas physiologiquement mûres.

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Conclusion et perspectives

La présente étude concerne l’espèce Sigesbeckia orientalis de la famille des ASTERACEAE. Une plante naturalisée à Madagascar et exploitée comme plante médicinale et cosmétique à cause de la présence d’un principe actif : « Darutoside » qui a une propriété cicatrisante. Cette espèce assure un rôle non négligeable sur le plan économique car elle constitue une source de revenus pour les paysans de leurs zones de collectes. Cette étude a pour objectif de déterminer les caractéristiques de l’habitat favorisant la régénération et la germination de Sigesbeckia orientalis afin d’assurer à long terme le renouvellement du stock exploitable de cette espèce. L’espèce étudiée est disponible durant la période de précipitation. La collecte des données et des fruits a été faite pendant deux (2) périodes de précipitation : début de période de précipitation (mois de décembre) et pleine période de précipitation (mois de janvier). La pollinisation, la dissémination, le taux de régénération, l’analyse des caractéristiques du sol et la germination des graines de Sigesbeckia orientalis ont été étudiés. Les relevés ont été effectués dans des surfaces supérieures à l’aire minimale (25 m2) dans l’habitat naturel de l’espèce. Sigesbeckia orientalis est une espèce anémochore. Les sauterelles (ORTHOPTERES) et les papillons diurnes (LEPIDOPTERES) sont les visiteurs de ses fleurs. Lors de l’étude de la régénération naturelle, les informations obtenues sur la structure démographique ont précisé que le bon état de santé de régénération de l’espèce s’observe durant les deux périodes de précipitation. Comme l’étude n’a duré que pendant deux périodes de précipitation, pendant laquelle la variation de la précipitation n’est pas significative, ces faits vérifient la première hypothèse où la variation du taux de régénération de la population de Sigesbeckia orientalis est en fonction de la période de précipitation. L’étude de la régénération naturelle dans le milieu naturel a permis aussi de décrire l’habitat favorable à une bonne régénération de Sigesbeckia orientalis : un sol à pH fortement acide égal à 5,44, un rapport C/N de 13,5 où il y a une bonne décomposition des matières organiques, un taux d’argile faible de 11 %, la texture limoneux très sableux mais surtout des champs aux bas versants et des stations près de monceaux d’ordures. En effet, les sites considérés comme sites potentiels de régénération sont ceux qui répondent à plus de 50 % de ces facteurs (Antatabe, Ambohidronono, Anosibe Ifody et Vodiriana). Ces résultats confirment la deuxième hypothèse sur la variation du taux de régénération selon les caractéristiques du milieu où la plante pousse. Cette étude a aussi apporté des résultats sur l’étude de la germination ex-situ des graines de cette espèce avec des suivis de l’effet de l’apport en eau et de l’effet de lumière

Conclusion et perspectives ainsi que l’apport des engrais au Jardin de MBEV. Elle a permis d’identifier que l’endroit ombragé avec un sol enrichi en bouse est le plus approprié pour induire une capacité de germination des graines, ce qui justifie la dernière hypothèse où la germination des graines de Sigesbeckia orientalis est conditionnée par les caractéristiques de l’habitat où elles poussent. Etant donné que Sigesbeckia orientalis est une plante annuelle, une étude de la régénération naturelle pendant la fin de la période de précipitation est indispensable pour compléter les informations annuelles. Sigesbeckia orientalis est cueillie en permanence par la communauté locale mais les procédés de cueillette sont parfois destructifs (arrachage de pied ou de toutes les feuilles). Les fréquences de collecte nuisent beaucoup à la production de graines et par conséquent à la régénération de la plante, certains pieds doivent être laissés pour constituer des portes graines. Vue que la variation du taux de germination est fonction de type d’engrais d’une part et d’intensité d’ensoleillement d’autre part ou les deux à la fois, une analyse de variance en deux (2) facteurs sera en convenance de cette étude de la variation. L’étude chimique de la variation de la productivité de Darutoside en fonction de la culture associée (régénération in situ) et aussi en fonction des caractéristiques de l’habitat sur la régénération ex situ de l’espèce mérite aussi d’être étudiée pour assurer à long terme le renouvellement du stock exploitable.

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ANNEXES

Annexes

ANNEXE I : Données climatiques de Moramanga (1969-1990)

Moyenne Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Déc annuelle

Précipitation 253 227,2 173,4 68,2 44,4 68,4 58 50,2 28 60,9 144 255 1 430,6 (mm)

Nombre de jours de pluie 19,7 17,9 21,2 15,1 16,2 16,9 18,8 19 12,8 12,8 15,2 19 185,6 (jours)

Température 22,5 22,8 22 21 19 16,8 15,9 6,1 17,5 19,7 21,3 22,2 19,73 (°C)

Source : Service de la météorologie Ampandrianomby Antananarivo, 2008

Annexes

ANNEXE II : Fiche de relevé écologique Fiche de relevé n° : 1

Date : 03-12-2015

Proximité du cours d’eau : 25m Localité : Anjiro

Proximité d’élément du village : Coordonnée géographique : 18°52’59,2’’S, 47°58’40,0’’E

Altitude : 901m

Position topographique : bas fond

Période de relevé : début de la saison de pluie

Surface : 5mx5m

N° de placette Nombre d’individus Hauteur (cm) Phénologie 1 43 10 végétatif 1 36 11 végétatif 1 34 13 végétatif 1 42 14 végétatif 1 26 15 végétatif 1 10 21 végétatif 1 3 32 fructification 1 2 35 végétatif 1 5 36 végétatif 1 7 38 végétatif 1 6 40 végétatif 1 8 48 végétatif 1 3 50 fructification 1 1 54 végétatif 1 2 64 floraison 1 2 80 végétatif 1 1 86 fructification 1 2 89 fructification 1 1 96 fructification 1 2 100 fructification 2 6 32 végétatif 2 5 16 floraison 2 6 50 fructification 2 3 48 floraison

Annexes

ANNEXE III : Procédés d’analyse pédologique de FOFIFA Procédure - Verser et étaler le sol sur une feuille de papier portant la référence. - Glisser le sac d’origine sous l’échantillon afin de ne pas le séparer de ce dernier. - Deux ou trois fois par jour, écraser à la main les mottes de terre afin de favoriser le séchage. L’échantillon est sec lorsqu’il s’effrite entre les doigts sans coller. - Faire passer à travers un tamis de 2 mm d’ouverture. Après chaque opération de tamisage, verser le refus sur une feuille de papier. Si celui-ci contient de la terre agglomérée, la mettre dans un mortier en porcelaine, et à l’aide d’un pilon, écraser les petites mottes de terre sans taper ni appuyer trop fort.

Pour les analyses de routine, conserver environ 500 g de cet échantillon dans un sachet plastique portant la référence.

- Broyer ensuite 10 g de ce même échantillon et faire passer à travers un tamis de 0,5 mm d’ouverture. Le conserver dans un sachet plastique portant le référence. Cet échantillon est réservé pour les analyses suivantes :  Carbone organique  Azote Kjeldahl

DETERMINATION DU PH DES ECHANTILLONS

Principe La différence de potentiel créée entre une électrode de verre et une électrode de référence plongées dans une solution à analyser est une fonction linéaire du pH de celle-ci. Appareillage et réactifs - pH mètre - Bécher de 50 ml - Solution tampon pH 4 et pH 7 Mode opératoire - Peser 10 g de sol séché à l’air dans un Bécher de 50 ml. - Ajouter 25 ml d’eau distillée. - Laisser en contact pendant 30 mn en agitant de temps en temps à l’aide d’une baguette de verre.

III

Annexes

Après étalonnage du pH-mètre, introduire avec précaution l’électrode dans la suspension et lire le pH.

Ne pas agiter la suspension durant la mesure.

DETERMINATION DU TAUX DE PHOSPHORE ASSIMILABLE

Principe Les phosphates donnent un complexe phosphomolybdique en présence de molybdate d’ammonium, en milieu acide. Après une réduction par une solution de chlorure stanneux, ce complexe développe une coloration bleue susceptible d’un dosage colorimétrique.

Réactifs

- NH4F 1N. Dissoudre 37 g de fluorure d’ammonium avec de l’eau distillée et compléter le volume à 1 L en utilisant une fiole jaugée de 1 L. On peut stocker cette solution dans une bouteille en polyéthylène. - HCl 2N. Diluer 80.8 ml de HCl concentré par de l’eau distillée pour avoir un volume total de 500 ml. - Solution extractante. Ajouter 15 mL de fluorure d’ammonium 1N et 25 ml de HCl 2N dans

460 ml d’eau distillée. Cette solution nous donne 0.03N de NH4F et de 0.1N de HCl. On peut la stocker dans une bouteille en verre pendant 1 an.

- SnCl2, 2H2O concentré : Dissoudre 10 g de chlorure stanneux dans 25 ml de HCl concentré. Le stocker dans une bouteille à compte-goutte sombre pendant 6 semaines. - Molybdate d’ammonium : dissoudre 15 g de paramolybdate d’ammonium dans 350 ml d’eau distillée. Y ajouter lentement 290 ml de HCl 12N en agitant. Refroidir et compléter le volume à 1l avec de l’eau distillée. Stocker cette solution dans une bouteille en verre sombre pendant 2 mois.

- Solution diluée de SnCl2 : Diluer 3 gouttes de SnCl2 concentré dans 50 ml d’eau distillée. Cette solution est à renouveler toutes les 2 heures.

- Solution mère étalon de P 100 ppm : Dissoudre 0.2129 g de KH2PO4 séché à l’étuve à 110°C dans de l’eau distillée. Compléter le volume à 500 ml en utilisant une fiole de 500 ml. - Solution fille étalon de 10 ppm : Mettre 10 ml de la solution mère étalon de 100 ppm dans une fiole de 100 ml. Ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. - Solutions standards : 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm et 5 ppm.

Annexes

A partir de la solution fille de P 10 ppm, mettre respectivement 2.5 ml, 5 ml, 7.5 ml et 12.5 ml dans 4 différentes fioles jaugées de 25 ml portant chacune leur référence, et ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. Mode opératoire Peser 2 g de sol à 2 mm de diamètre dans une bouteille nalgène de 125 ml. Ajouter 14 ml de la solution extractante. Bien fermer la bouteille et agiter rigoureusement pendant 1 mn. Filtrer avec un papier filtre Watman N° 42. Le filtrat ainsi obtenu contient le P assimilable contenu dans l’échantillon de sol. - Préparation des étalons Dans un tube à essai, mettre respectivement 1 ml de la solution standard de 1 ppm de P, 2 ml de la solution extractante, 4 ml d’eau distillée, 2 ml de la solution de molybdate d’ammonium et 1 ml de la solution diluée de chlorure stanneux. Bien homogénéiser le contenu du tube à essai à l’aide d’un mélangeur Vortex. Répéter les mêmes opérations avec les autres solutions standards de P. - Préparation des échantillons Dans un tube à essai, mettre successivement 2 ml de filtrat, 5 ml d’eau distillée, 2 ml de la solution de molybdate d’ammonium et 1 ml de la solution diluée de chlorure stanneux. Bien homogénéiser le contenu du tube à essai. Faire un essai à blanc. Attendre 20 mn pour la stabilisation de la coloration ainsi obtenue, puis effectuer les mesures au spectromètre UV/VIS à la longueur d’onde de 660 nm. Expression des résultats Avec un facteur multiplicatif de 3.5, l’appareil donne la teneur en P assimilable de l’échantillon de sol.

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

Principe Les différentes particules du sol sont dispersées par une solution diluée de métaphosphate de sodium. La détermination de la proportion des sables, des limons et des argiles dans le sol utilise la technique selon laquelle les particules mises en suspension dans un liquide se disposent avec une vitesse V telle que :

2.r2. (Ds – Dl ) V= ------(loi de Stokes) 9.n

Annexes

r : rayon des particules supposées sphériques Ds et Dl : densités du solide et du liquide n : viscosité du liquide Une fraction de terre est dispersée dans l’eau, puis abandonnée à elle-même à un certain temps. La vitesse de sédimentation étant proportionnelle au carré du rayon des particules. Les sables se déposent beaucoup plus rapidement que les limons, et les limons beaucoup plus vite que les argiles. La quantité des particules restantes dans l’eau sont mesurée à l’aide d’un densimètre de Bouyoucos.

Matériels et réactifs - Mixeur ; - Cylindre jaugé de 1 l ; - Densimètre de Bouyoucos gradué en /l ; - Thermomètre ; - Hexamétaphosphate de sodium 5 % : 5 l par échantillon ; - Alcool amylique ; - Chronomètre.

Procédure

- Peser 50 g de sol séché à l’abri dans un Bécher de 600 ml. - Ajouter 50 ml d’hexamétaphosphate de sodium et 100 ml d’eau distillée. - Bien mélanger et laisser au repos pendant une nuit. - Agiter pendant 5 mn à l’aide d’un mixeur. - Transvaser dans un cylindre de 1l et à l’aide de l’eau de rinçage, compléter le volume jusqu’au trait et laisser se reposer quelques minutes afin d’obtenir l’équilibre thermique avec le milieu ambiant. - Boucher le cylindre et retourner vivement à plusieurs reprises pendant 1 mn. Laisser se reposer et déboucher. Après 40 s et 2 heures de repos, introduire le densimètre dans le liquide surnageant et faite la lecture.

Annexes

REMARQUE :

L’introduction du densimètre dans le liquide se fait 10s avant la lecture. S’il y a formation de mousse à la surface, ajouter quelques gouttes d’alcool amylique pour les faire disparaître. Faire un essai à blanc dans les mêmes conditions.

Calcul

Soient : LB40 la lecture après 40s de blanc.

LB2h la lecture après 2 heures de blanc.

L40 la lecture après 40s de l’échantillon.

L2h la lecture après 2 heures de l’échantillon. t°40 la température après 40s. t°2h la température après 2 heures. 0.36 (t° - 20) correction en température t° en °C

% sable = 100 - 2[L40 - LB40 + 0.36(t°40 – 20)]

% argile = 2[L2h - LB2h + 0.36(t°2h – 20)]

% limon = 100 – (% sable + % argile)

DETERMINATION DES BASES ECHANGEABLES ET CAPACITE D’ECHANGE

CATIONIQUE

Extraction et détermination des bases échangeables On met en contact le sol avec une solution molaire et neutre d’acétate d’ammonium. Les + cations basiques échangeables sont extraits dans la solution, tandis qu’une partie de NH4 est adsorbée par le sol, suivant l’équilibre ci-dessous :

+ + Sol –M + NH4 (solution) sol-NH4 + M (solution)

M : cation basique échangeable Les cations basiques ainsi extraits sont ensuite déterminés à l’aide du spectromètre d’absorption atomique.

VII

Annexes

Détermination de la capacité d’échange cationique + Après l’extraction des bases échangeables, le sol est saturé de NH4 . On enlève les sels + d’ammonium libre, puis on procède à l’extraction de NH4 ainsi adsorbé par une solution molaire de NaCl. L’ammoniaque sera ensuite déplacée en milieu alcalin, puis entraîné par la vapeur d’eau. Le dosage volumétrique est effectué sur le distillat. Réactifs

- Acétates d’ammonium CH3COONH4 1 M : Peser 77.08 g d’acétate d’ammonium et le dissoudre dans de l’eau distillée à 1l ; - Ethanol 60% ; - Solution de NaCl 1 M : dissoudre 68.5 g de NaCl dans 1 l d’eau distillée. Le conserver dans une bouteille en verre de 1 l ; - Solution d’hydroxyde de sodium 10 N ; - Solution d’acide sulfurique 0.01 N ; - Indicateur mixte : dissoudre 0.0495 g de vert de bromocrésol et 0.033 g de rouge de méthyle dans 50 ml d’éthanol ;

- Solution d’acide borique à 2 % : Dans une fiole jaugée de 2 l, dissoudre 40 g de H3BO3 dans 1800 ml d’eau distillée. Ajouter ensuite 40 ml de la solution de l’indicateur mixte. Mélanger et ajuster le volume avec de l’eau distillée jusqu’au trait de la jauge. Procédure - Placer 10 g de sol de diamètre 2 mm dans un erlenmeyer de 125 ml. Ajouter 40 ml d’acétate d’ammonium 1M. - Tournoyer et laisser reposer pendant 1 heure ou plus. - Transférer le contenu de l’erlenmeyer dans un entonnoir garni d’un papier filtre. - Récupérer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 ml. - Bien rincer plusieurs fois le contenu de l’erlenmeyer par 10 ml d’acétate d’ammonium 1 M et le transférer dans l’entonnoir jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 ml. Compléter le volume jusqu’au trait de jauge par l’acétate d’ammonium. Déterminer les concentrations en Ca, Mg, K et Na par le spectromètre d’absorption atomique. Le contenu de l’entonnoir sert à la détermination de la capacité d’échange cationique. - Ajouter 50 ml de la solution d’éthanol 60 % dans l’entonnoir. Récupérer le filtrat dans un erlenmeyer de 125 ml. Après le lessivage par la solution d’éthanol, ajouter ensuite la solution de NaCl dans l’entonnoir. Récupérer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 ml. Continuer cette opération jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 ml.

VIII

Annexes

- Dans l’appareil à distillation, introduire 10 ml du filtrat et 5 ml de la solution de soude. Recueillir le distillat dans un erlenmeyer de 125 ml contenant 5 ml de la solution d’acide borique. Effectuer le dosage avec la solution d’acide sulfurique. Un témoin est préparé dans les mêmes conditions. Expression des résultats Soient : Va : le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour l’échantillon N : sa normalité Vo : le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour le témoin La quantité d’acide pour neutraliser la solution sera : V = Va – Vo + L’équivalence de NH4 ainsi dosé est égale à l’équivalence de la capacité d’échange cationique de la prise d’essai, soit : N x V Dans 100 ml de la solution à analyser, on a N x V x 100/10 = 10 x N x V Pour 100 g de sol donc, l’équivalence de la capacité d’échange cationique est : 10 x N x V x 100/10 = 100 x N x V Comme N= 0.01 N, alors : CEC = V méq / 100 g

DETERMINATION DU TAUX DE CARBONE ORGANIQUE

Principe Les carbones organiques sont oxydés par un excès d’une solution de bichromate de potassium, en milieu acide. L’excès sera ensuite déterminé à l’aide d’une solution de sulfate ferreux. Les réactions correspondantes seront les suivantes :

+4 - C (org) C (CO2)+ 4 e

Oxydation de C organique

2- + - 3+ Cr2O7 + 14 H + 6 e 2Cr + 7 H2O

Fe2+ Fe3+ + e-

Titrage de l’excès du bichromate

2- + - 3+ Cr2O7 + 7 H + 6 e 2Cr + 7 H2O

Annexes

Réactifs

- Bichromate de potassium 1N : Dissoudre 49.04 g de K2Cr2O7 dans une fiole jaugée de 1l avec de l’eau distillée et compléter le volume jusqu’au trait du jauge. - Acide sulfurique concentré : 20 ml par échantillon.

- Sulfate ferreux 0.5 N : Dissoudre 140 g de sulfate ferreux (FeSO4, 7H2O) dans une fiole jaugée de 1l avec de l’eau distillée. Ajouter 15 ml de H2SO4 concentré et compléter le volume à 1l avec de l’eau distillée. - Complexe ferreux-ortho-phénantroline 0.025 M : dissoudre 1.485 g d’ortho-phénatroline monohydraté C12H8N2, H2O et 0.695 g de FeSO4, 7H2O dans de l’eau distillée et compléter le volume à 100 ml. Procédure Peser à peu près 0.5 g de sol de diamètre 0.5 mm et noter le poids exact. Le transférer dans un erlenmeyer de 250 ml. Ajouter 10 ml de bichromate de potassium 1N et faire tournoyer l’erlenmeyer pour faire disperser le sol dans la solution.

Ajouter rapidement 20 ml de H2SO4 concentré. Tournoyer l’erlenmeyer puis agiter vigoureusement pendant 1 mn. Laisser reposer pendant 30 mn. Ajouter 200 ml d’eau distillée. Ajouter 4 gouttes d’ortho- phénantroline et titrer la solution avec FeSO4 0.5N. La fin de la réaction s’observe par le virage d’une coloration verte intense au rouge violacé. Faire un essai à blanc dans les mêmes conditions.

CALCUL

Carbone organique (%) = (Nox.Vox – Nred.Vred) 0.39/masse du sol Ox : bichromate de potassium Red : sulfate ferreux Le taux de la matière organique étant obtenu par la formule simplifiée suivante : M.O % = carbone % x 1.72

Annexes

DETERMINATION DU TAUX D’AZOTE PAR LA METHODE DE KJELDAHL

Principe On chauffe la substance avec de l’acide sulfurique concentré qui, à l’ébullition, détruit les matières organiques azotées. Le carbone et l’hydrogène se dégagent à l’état de CO2 et H2O, l’azote transformé en ammoniaque est fixé par l’acide sulfurique à l’état de (NH4)2SO4.

K2SO4 permet d’élever la température d’ébullition de H2SO4 jusqu’à 430°C. CuSO4 sert de catalyseur. NH3 est ensuite déplacé par une solution d’hydroxyde de sodium, entraîné à la vapeur et fixé à l’état de borate, lequel est dosé par une solution titrée d’acide sulfurique.

Réactifs

- Acide sulfurique concentré (H2SO4)

- Catalyseur de minéralisation Kjeltab : mélange de 3.5 g de K2SO4 et de 0.4 g de CuSO4, 5H2O par échantillon. - Solution d’hydroxyde de sodium 10 N - Solution d’acide sulfurique 0.01 N - Indicateur mixte : dissoudre 0.0495 g de vert de bromocrésol et 0.033 g de rouge de méthyle dans 50 ml d’éthanol.

- Solution d’acide borique à 2 % : Dans une fiole jaugée de 2 L, dissoudre 40 g de H3BO3 dans 1800 ml d’eau distillée. Ajouter ensuite 40 ml de la solution de l’indicateur mixte. Mélanger et ajuster le volume avec de l’eau distillée jusqu’au trait de la jauge.

Mode opératoire - Minéralisation de l’azote organique. Dans un tube de digestion, introduire successivement 1g de sol à 0.5 mm de diamètre, 1 catalyseur de minéralisation et 10 ml d’acide sulfurique concentré. Chauffer fortement (environ 430 °C) pendant 30 minutes. Après refroidissement, transvaser le contenu du tube de digestion dans une fiole de 50 ml. Ajuster au trait de la jauge avec de l’eau distillée. - Distillation de l’azote Dans l’appareil à distillation, introduire 10 ml de la prise d’essai et 10 ml de la solution de soude. Recueillir le distillat dans un erlenmeyer de 125 ml contenant 20 ml de la solution d’acide borique. Effectuer le dosage avec la solution d’acide sulfurique. Un témoin est préparé dans les mêmes conditions.

Annexes

Expression des résultats Soient : Va le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour l’échantillon N sa normalité Vo le volume de la solution d’acide sulfurique versé pour le témoin La quantité d’acide pour neutraliser la solution sera : V = Va – Vo L’équivalence de l’azote Kjeldahl dans la prise d’essai est égale à : N x V Soit dans la solution à analyser : N x V x 50 / 10 Comme la masse d’un milliéquivalent d’azote étant 14 mg, la quantité d’azote dans 1 g de sol sera : (N x V x 50 / 10) x 14 x 10-3 g Dans 100 g de sol, la quantité de N Kjeldahl sera : N = : (N x V x 50 / 10) x 14 x 10-3 x 100 g Comme N = 0.01 N, alors : N % = V x 0.07

XII

Annexes

ANNEXE IV : Caractéristiques des placettes avec leur moyen taux de régénération pendant le mois de décembre et mois de janvier

N° de N° de Moyen de Sites de relevés pH C N C/N P Argile Limon Sable Topo PPE EV sites placette TR (%) 1 Ambodimanga 1 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 15_20 PRN 43,57 1 Ambodimanga 2 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 15_20 PRN 220,83 1 Ambodimanga 3 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 15_20 PRN 246,23 2 Ambohidronono 4 5,16 3,34 0,2 15,9 12,9 14 10 76 BV 15_20 PMO 2492,65 2 Ambohidronono 5 5,16 3,34 0,2 15,9 12,9 14 10 76 BV 15_20 - 374,89 2 Ambohidronono 6 5,16 3,34 0,2 15,9 12,9 14 10 76 BV 15_20 - 583,33 2 Ambohidronono 7 5,16 3,34 0,2 15,9 12,9 14 10 76 BV 15_20 - 205 2 Ambohidronono 8 5,16 3,34 0,2 15,9 12,9 14 10 76 BV 0_5 - 63,43 3 Ambohitsitompo 9 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 995,405 3 Ambohitsitompo 10 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 636,065 3 Ambohitsitompo 11 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 1063,46 3 Ambohitsitompo 12 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 107,445 3 Ambohitsitompo 13 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 98,48 3 Ambohitsitompo 14 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 288,85 3 Ambohitsitompo 15 4,41 0,68 0,05 12,1 0,1 16 10 74 BF 0_5 - 105,99 4 Anjiro 16 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 15_20 - 947,32 4 Anjiro 17 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 0_5 - 12,37 4 Anjiro 18 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 0_5 - 178,87

XIII

Annexes

N° de N° de Moyenne de Sites de relevés pH C N C/N P Argile Limon Sable Topo PPE EV sites placette TR (%) 4 Anjiro 19 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 15_20 - 394,44 4 Anjiro 20 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 5_10 PRIZE 86,105 4 Anjiro 21 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 19 24 57 BF 0_5 - 22,84 5 Anosibe Ifody 22 5,48 2,17 0,15 14,1 83,9 12 6 82 BV 15_20 PPO 399,965 6 Antatabe 23 5,44 3,88 0,28 13,5 58,4 11 10 79 BV 15_20 PMO 2656,25 6 Antatabe 24 5,44 3,88 0,28 13,5 58,4 11 10 79 BV 15_20 PMO 2232,735 7 Manankasina 25 4,16 3 0,2 14,8 19,1 22 10 76 BV 10_15 - 342,175 7 Manankasina 26 4,16 3 0,2 14,8 19,1 22 10 76 BV 0_5 - 126,11 8 Vodiriana 27 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 13 12 75 BF 0_5 PE 253,78 8 Vodiriana 28 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 13 12 75 BF 0_5 PE 63,72 8 Vodiriana 29 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 13 12 75 BF 0_5 PE 84,805 8 Vodiriana 30 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 13 12 75 BF 0_5 PE 380,965

BF : bas fond ; BV : bas versant ; C : teneur en carbone, N : teneur en azote; C/N : rapport entre carbone et azote ; P : teneur en phosphore ; PE : près d’étable ; PMO : près de monceau d’ordure ; PPE : proximité des points d’eau ; PPO : près de porcherie; PRIZE : près de rizerie; PRN : près de route nationale ; EV : éléments du village ; Topo : topographie ; TR (%) : taux de régénération

XIV

Annexes

ANNEXE V : Les facteurs favorables pour la régénération dans les 8 sites d’études

N° de Sites de relevés Bas versants Près de monceaux pH fortement acide C/N présentant une bonne Taux d’argile sites d’ordures décomposition de matières faible organiques 1 Ambodimanga - - + + - 2 Ambohidronono + + + - + 3 Ambohitsitompo - - - + - 4 Anjiro - - + + - 5 Anosibe Ifody + - + + + 6 Antatabe + + + + + 7 Manankasina + - - + - 8 Vodiriana - - + + +

+ : facteurs favorables

UNIVERSITY OF ANTANANARIVO MAJOR FIELD : SCIENCES AND TECHNOLOGY MENTION : PLANT BIOLOGY AND ECOLOGY Option: Diagnose, Ecological Survey and Management of Ecosystems and Environment (DIASE) Title : Natural regeneration and ex situ germination of Sigesbeckia orientalis L. of the Region Alaotra Mangoro (in the case of Sabotsy Anjiro’s communes and its surroundings) Author : Florence TATAMOARISOANANTENAINA Abstract : Sigesbeckia orientalis is an annual, ruderal and pantropical plant of the family of ASTERACEAE. It is known for its cicatrizing properties. The active principle Darutoside enclosed in the leaves is used by the cosmetic Society. YVES ROCHER Society entrusted us this study entitled “Natural regeneration and ex situ germination of Sigesbeckia orientalis of the Alaotra Mangoro Region (in the case of Sabotsy Anjiro’s communes and its surroundings)”. The objective of this study is to determin the characteristics of the habitat which promote the regeneration and germination of Sigesbeckia orientalis. Pollination, seed dispersal, regeneration rate, soil analysis and seed germination has been studied. At the beginning and during the rainy season, data and fruits of this species were collected at each study site. Inventories were carried within a surface superior to the minimum area (25 m2) into the natural habitat of the species. Grasshoppers (ORTHOPTERES) and diurnal butterflies (LEPIDOPTERES) are the main flower visitors of this species. The study of the dispersion showed that the species is anemochorous (dispersed by the wind). The best regeneration was observed at the lower slope, near trashes and on a soil with pH strongly acid (5.44) with a C / N ratio of 13.5, a low clay content of 11 %. Indeed the sites considered potential regeneration sites are those that meet more than 50% of these factors (Antatabe, Ambohidronono, Anosibe Ifody et Vodiriana). Ex situ germination has been studied in the MBEV garden using different types of compost and light intensity. The best germination was observed a shaded zone with a soil enriched by dung.

Key words: Sigesbeckia orientalis, regeneration, germination, Commune of Sabotsy Anjiro. Advisor : Doctor Verohanitra RAFIDISON

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES Parcours : Diagnostic, Suivi Ecologique et Aménagement des Ecosystèmes et de l’Environnement (DIASE) Titre : Régénération naturelle et germination ex situ de Sigesbeckia orientalis L. de la Région Alaotra Mangoro (cas de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs) Auteur : Florence TATAMOARISOANANTENAINA Résumé : Sigesbeckia orientalis est une plante annuelle, rudérale, pantropicale de la famille des ASTERACEAE, connue médicalement par ses propriétés cicatrisantes. Le principe actif Darutoside renfermé dans les feuilles est recherché par les industries cosmétiques. La Société YVES ROCHER nous a confié cette étude, intitulée « Régénération naturelle et germination ex situ de Sigesbeckia orientalis de la Région Alaotra Mangoro (cas de la Commune de Sabotsy Anjiro et ses environs) ». Cette étude a pour objectif de déterminer les caractéristiques de l’habitat favorisant la régénération et la germination de Sigesbeckia orientalis afin d’assurer à long terme le renouvellement du stock exploitable de cette espèce. La pollinisation, la dissémination, le taux de régénération, l’analyse du sol et la germination des graines ont été étudiés. Au début et en pleine période de précipitation, des collectes des données (collecte des paramètres stationnels, paramètres floristiques et collecte des fruits de l’espèce cible) ont été effectuées dans chaque site d’études. Les relevés ont été effectués dans des surfaces supérieures à l’aire minimale (25 m2) dans l’habitat naturel de l’espèce. Les sauterelles (ORTHOPTERES) et les papillons diurnes (LEPIDOPTERES) sont les visiteurs de la fleur de l’espèce. L’étude de la dissémination a montré que l’espèce est anémochore (dispersée par le vent). La meilleure régénération a été observée aux endroits de bas versants, près de monceaux d’ordures et sur un sol à pH fortement acide 5,44, avec un rapport C/N de 13,5, un taux d’argile faible de 11 % et de texture limoneux très sableux. En effet, les sites considérés comme sites potentiels de régénération sont ceux qui répondent à plus de 50 % de ces facteurs (Antatabe, Ambohidronono, Anosibe Ifody et Vodiriana). La germination ex situ a été étudiée dans le jardin de la MBEV, en utilisant différents types d’engrais et d’intensité lumineux. Le taux de germination le plus élevé a été observé à l’endroit ombragé avec un sol enrichi en bouse. Mots clés : Sigesbeckia orientalis, régénération, germination, Commune de Sabotsy Anjiro. Encadreur : Docteur Verohanitra RAFIDISON