REPUBLIQUE DE CO" TE D'IVOIRE Union-Discipline-Travail Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Année universitaire 2013-2014 UNIVL::HSITE NANGUIABROGOUA UFR Sciences de la Nature Laboratoire de Biologie et d, Amélioration des Productions Végétale MÉMOIRE DE MASTER Biodiversité et Gestion Durable des Écosystèmes Thème: , Etude de l'effet de quelques fongicides et nématicides utilisés en bananeraie sur la croissance et la sporulation de Metarhizium sp agent de lutte biologique contre le charançon noir du bananier, Cosmopolites sordidus Gemar (Coléoptère: Curculiooidae) Présenté par : SÉKA Chapaud Landry Vigile Soutenu publiquement le Vendredi 29 Août 2014, devant le jury composé de M. TRA BI. Maître de Conférences, Université Nangui Abrogoua. Président M. KOUAKOU Tanoh Hilaire, Maître de Conférences, Université Nangui Abrogoua Codirecteur M. KOBENAN Kouman, Directeur de Recherche, CNRA Codirecteur M. SIÉ Raoul. Maître de Conférences, Université Nangui Abrogoua Examinateur M. DOUMBIA Mamadou, Maître de Conférences, Université Nangui Abrogoua Examinateur DÉDICACE À mon Dieu et Seigneur Jésus-Christ pour m'avoir donné la santé, le courage et mis sur mon chemin des personnes disposées à m'aider, me secourir ... À mon père OSSIN Séka Joseph-Désiré et à ma mère DAGOU Opri Anne Marie. Je vous dédie ce mémoire comme le fruit de trente-deux ans d'amour et de sacrifices à mon égard. À ma grande sœur BOSSEY Djoman Antoinette, À mes grands frères SÉKA Alain, SÉKA Pacôme, SÉKA Guy, SÉKA Thierry et SÉKA Hermann, À mes petits frères SÉKA Stéphane et SÉKA Olivier, À mes oncles OSSIN Yapi, Ossin Adjamey, ABÉ Basile, DAGOU Rodrigue, DAGOU Zéphirin, DAGOU Théophile, DAGOU Moïse, DAGOU Alain et DAGOU Guy. À ma bien aimée ABIO Clémentine. Pour votre AMOUR et votre SOUTIEN. REMERCIEMENTS Cette étude a été menée au laboratoire de phytopathologie du Centre National de Recherche Agronomique (CNRA), à la Station de Recherche de Bimbresso. J'aimerais remercier les personnes morales et physiques dont le concours a été fructueux pour accomplir ce travail. Permettez moi de remerciez d'abord le CNRA et particulièrement toute l'équipe de la Station de Recherche de Bimbresso. Je remercie aussi l'Université Nangui Abrogoua et surtout l'UFR des Sciences de la Nature pour la formation académique que j'y ai reçue depuis ma première année universitaire. Mes sincères remerciements vont aussi à l'endroit de: )- Monsieur TIDO Seydou, Doyen de l'UFR des Sciences de la Nature de l'Université Nangui Abrogoua. )- Monsieur KOU A.KOU Tanoh Hilaire, Maître de Conférences à l'UFR des Sciences de la Nature de l'Université Nangui Abrogoua qui a accepté d'être le codirecteur scientifique de ce travail. )- Monsieur GNONHOURI Philippe, Directeur de la station CNRA de Bimbresso. )- Monsieur KOBENAN Kouman, Directeur de Recherche au CNRA pour son encadrement et pour avoir accepté que je fasse mon stage pratique à ladite station. U m'a donné le goût de la recherche et je lui suis reconnaissant pour les suggestions qu'Il a faites dans la conception de ce mémoire. )- Monsieur TRAORÉ Siaka, Chercheur au CNRA, qui a suivi de bout en bout toutes les activités ici présentées. )- Monsieur ABY N'goran, Checheur au CNRA, qui a été au four et au moulin dans l'exécution de toutes les manipulations et la rédaction de ce travail. Oui. ces enseignements et ces conseils m'ont été bénéfiques. Il s'est montré disponible à tout moment bien qu'il ne soit pas mon encadreur. Vraiment, je lui suis reconnaissant. Je remercie particulièrement les membres du jury dont : )- Monsieur TRA BI, Maître de Conférences à l'UFR des Sciences de la Nature de l'Université Nangui Abrogoua, qui a accepté de présider le jury et aussi pour la formation en biologie végétale que j'ai reçue de lui depuis ma deuxième année universitaire à Daloa. )- Monsieur SIÉ Raoul, Maître de Conférences à J 'UFR des Sciences de la Nature de l'Université Nangui Abrogoua, qui m'a enseigné la génétique formelle. ii )"' Monsieur DOUMBIA Mamadou, Maître de Conférences à l 'UFR des Sciences de la Nature l'Université Nangui Abrogoua, auprès de qui j'ai reçu les bases fondamentales en entomologie. Je dois reconnaissance à Mesdames KRAMON Pierrette et ZAKO Jorgina, les assistantes techniques qui ont été les chevilles ouvrières dans l'exécution de toutes les activités rapportées dans ce document. Mes remerciements vont aussi. à l'endroit de mes aînés KONAN Yao François, ESSI Brice et mes amis KIMOU Serge, KOUADIO Samuel, DIDI Roland, ASTIN Olivier, YA O Alban, SEKA Hervé qui m'ont épaulé à travers leurs conseils et leurs aides matériels. iii SOMMAIRE , DEDICACE I REM:ERCIEMENTS II RÉSUMÉ VI LISTE DES ABRÉVIATIONS ET ACRONYMES IX INTRODUCTION l PREMIÈRE PARTIE: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE 4 1.1. Généralités sur les pesticides 5 1.1.1. Définition d'un pesticide 5 1.1.2. Classification des pesticides 5 1.1.3. Mode d'action et cibles biochimiques des fongicides 7 1.2. Généralités sur le bananier 12 1.2.l. Origine et Systématique 12 1.2.2. Description du bananier 12 1.2.3. Ecologie du bananier 12 1.2.4. Productions de la banane en Côte d'Ivoire 14 1.2.5. Principales contraintes biotiques à la culture du bananier 14 1.2.6. Méthodes de lutte contre Cosmopolites sordidus 17 DEUXIÈME PARTIE : MATÉRIEL ET MÉTHODES 26 2.1. Site d'étude 27 2.2. Matériel 27 2.2.1. Matériel de laboratoire 27 2.2.2. Champignon entomopathogène 27 2.2.3. Insecte ravageur 27 2.2.4. Pesticides utilisés 27 2.3. Méthodes 27 2.3 .1. Préparation des milieux de culture 28 2.3.2. Effet des pesticides sur la germination des conidies 28 2.3.3. Effet des pesticides sur la croissance mycélienne 30 2.3.4. Effet des pesticides sur la sporulation 30 iv 2.3.5. Pouvoir germinatif des conidies produites après tratement de fongicide 30 2.3.6. Pouvoir infectieux des conidies produites après traitement de fongicide 30 2.3.7. Evaluation de l'effet des pesticides 32 2.3.8. Analyse statistique 34 TROISIÈME PARTIE: RÉSULTATS 35 3.1. Effet des fongicides sur l'isolat de Metarhizium sp 36 _3. 1. 1. Effet des fongicides sur la germination des conidies 36 3.1.2. Effet des fongicides sur la croissance mycélienne 38 3.1.3. Effet des fongicides sur la sporulation 40 3.1.4. Pouvoir germinatif des conidies produites après traitement de fongicide 42 3.1.5. Pouvoir infectieux des conidies produites après traitement de fongicide 44 3.2. Effets des nématicides sur l'isolat de Metarhizium sp 49 3 .2.1. Effet des nématicides sur la germination des conidies 49 3 .2.2. Effet des nématicides sur la croissance du mycélium 49 3 .2.3. Effet des nématicides sur la sporulation 51 QUATRIEME PARTIE: DISCUSSION 54 CONCLUSION ET PERSPECTIVES 61 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 63 V RÉSUMÉ Pour utiliser Metarhizium sp comme agent de lutte biologique contre Cosmopolites sordidus dans les plantations où sont appliqués des pesticides afin de protéger Je bananier, l'effet de trois fongicides et deux nématicides sur ce champignon a été évalué. La germination conidienne, la croissance mycélienne et la sporulation ont été d'abord évaluées sur des milieux de culture amendés de différentes doses de chaque pesticide ou pas pour le témoin. Ensuite, le taux de germination des conidies produites après traitement de fongicide a été déterminé sur milieu gélosé. Puis ces mêmes conidies produites après traitement de fongicide ont été servi à inoculer des adultes de Cosmopolites sordidus pour évaluer leur pouvoir infectieux. Les taux d'inhibition de la germination conidienne provoqués par les fongicides méthyl-thiophanate, tritloxystrobine et propiconazole ont été relativement faibles, inférieurs à 50 %. Par contre, la croissance mycélienne et la sporulation ont été fortement inhibées par la plupart des doses du trifloxystrobine et du propiconazole, 64 à 99 % de taux d'inhibition. Alors que l'incidence des doses du rnéthyl-thiophanate sur la croissance mycélienne et la sporulation ont été relativement faibles, 13 à 56 % de taux de réduction. Les conidies produites après traitement de fongicide ont présenté des pouvoirs germinatifs variables et inférieurs à celui des conidies produites sur le milieu témoin. Ces mêmes conidies produites après traitement de fongicide ont été effectivement pathogènes des charançons adultes de Cosmopolites sordidus avec des taux de mortalité de 16 à 67 % et inférieurs au taux de mortalité (75 %) provoqué par les conidies produites sur le milieu témoin. Contrairement aux fongicides, les doses utilisées d'oxamyl et d'éthoprophos ont stimulé la germination conidienne, - 20 à - 11 % de taux d'inhibition. La croissance mycélienne a été aussi stimulée par la plupart des doses de ces nématicides. De même, la sporulation a été stimulée par les doses de 3 et 5 ppm de ces nématicides. Alors que les doses de 10 et 15 ppm des deux nématicides ont provoqué des taux de réduction relativement élevés et compris entre 58 et 64 %. Mots clés : charançon, champignon, entornopathogène, fongicide, nématicide, inhibition, germination, conidie, croissance, mycélium, sporulation, pathogène, mortalité. vi LISTE DES FIGURES Figure 1: Schéma d'un bananier en phase de fructification 13 Figure 2: Zones de production des bananes et bananes plantain en Côte d'Ivoire 15 Figure 3: Dessin de l'adulte du charançon noir du bananier Cosmopolites sordidus 18 Figure 4 : Stades de la métamorphose chez Cosmopolites sordidus 18 Figure 5 : Décorticage tangentiel d'une souche de bananier montrant les galeries larvaires 18 Figure 6 : Piège de Vilardebo utilisé pour la collecte des charançons 18 Figure 7: Culture pure de Metarhizium sp sur milieu PDA et Conidies de Metarhizium sp vues au microscope photonique Gx400 23 Figure 8: Charançon noir du bananier présentant la muscardine verte causé par Met arhizium sp 25 Figure 9: Piège à contre plaqué muni d'inoculum de l'isolat de Met arhizium sp.