REPOBLIKAN’I MADAGASIKARA La Culture de l’excellence UNIVERSITE DE MAHAJANGA Tanindrazana-Fahafahana-Fandrosoana -------------------------------- -------------------------------- MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DE MAHAJANGA FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE BIOLOGIE VEGETALE Option : Valorisation de la biodiversité végétale (V.B.V) Année : 2010 N° … ________________________________ ARCHITECTURE ET DYNAMISME DE CROISSANCE DU GENRE UTRICULARIA (Famille : Lentibulariaceae). Cas de deux espèces : Utricularia gibba L et U. stellaris L. Mémoire de fin d'étude Pour l'obtention du Mémoire de Master Présenté par : Monsieur NANTENAINA Donald Assouman Abdala Le 11 février 2010 1 REPOBLIKAN’I MADAGASIKARA UNIVERSITE DE MAHAJANGA Tanindrazana-Fahafahana-Fandrosoana La Culture de l’excellence -------------------------------- -------------------------------- MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DE MAHAJANGA FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE BIOLOGIE VEGETALE Option : Valorisation de la biodiversité végétale (V.B.V) Année : 2010 N° … ________________________________ ARCHITECTURE ET DYNAMISME DE CROISSANCE DU GENRE UTRICULARIA (Famille : Lentibulariaceae). Cas de deux espèces : Utricularia gibba L et U. stellaris L. Mémoire de fin d'étude Pour l'obtention du Mémoire de Master Présenté par : Monsieur NANTENAINA Donald Assouman Abdala Le 11 février 2010 Devant les membres de jury composés de : Président de jury : Monsieur Le Professeur RABESA ZAFERA Antoine Juge : Monsieur Le Docteur MILADERA Jonhson Christian Rapporteur : Madame Le Docteur RANARIJAONA Hery Lisy Tiana 2 SOMMAIRE INTRODUCTION 1 PREMIERE PARTIE: I- Généralités sur le genre Utricularia ………………………………………………. 3 I- 1- Position systématique……………………………………………………… 3 I-2- Morphologie simplifiée d’ Utricularia ……………………………………… 3 I-3- Biologie…………………………………………………………………….. 4 I-4- Particularités des espèces d’Utriculaire……………………………………. 4 I-4-1- Ascidies…………………………………………………………….. 4 I-4-2- Fleurs………………………………………………………………. 5 I-4-3- Turions…………………………………………………………….. 6 I-4-4 – Tubercules………………………………………………………… 6 I-5 Intérêts des utriculaires au sein de la biodiversité………………………….. 7 I-6- Architecture………………………………………………………………. ... 7 DEUXIEME PARTIE : Matériels et méthodes II- 1 Matériels 8 II-1-1 Description des espèces étudiées………………………………………… 8 a- Utricularia gibba L……………………………………………………….. 8 b- Utricularia stellaris L……………………………………………………. 10 II-2 Le site d’étude …………………………………………………………………… 12 a- Localisation et choix du site d’étude……………………………….. 12 b- Climat……………………………………………………………….. 13 c- Végétation…………………………………………………………… 14 II-3 Méthodes ……………………………………………………………………... 15 II-3-1 Culture en boîte de pétri ………………………………………. 15 II-3-2 Isolement des fragments en cages plastiques dans le marais…… 16 II-3-3 Isolement des fragments en cuvette avec l’eau du marais……… 16 II-3-4 Observation des fleurs cléistogames d’U. stellaris sous loupe 17 binoculaire……………………………………………………………. TROISIEME PARTIE : Résultats et interprétations III-1- Utricularia gibba ………………………………………………………. 19 III-1-1 - Dynamisme de croissance…………………………………… 19 III-2 Utricularia stellaris……………………………………………………………… 26 III-2-1 Dynamisme……………………………………………………. 26 III-2-2 Architecture…………………………………………………… 30 a- Influence des facteurs externes sur l’apparition des 33 Cléistogames…………………………………………………………………………. 3 b- Régularité d’apparition des inflorescences aériennes (Chasmogame)…………………………………………………………………………. 35 c- Modèle architectural………………………………………… 35 QUATRIEME PARTIE : Discussion……………………………………………………………………… 36 Conclusion…………………………………………………………………….. 39 REFERENCES ………………………………………………………………………… 40 ANNEXES …………………………………………………………………………….. 44 4 REMERCIEMENTS Au terme de ce travail, je tiens à remercier tous ceux qui ont contribué, de près ou de loin, à sa réalisation. Au Président de l’Université de Mahajanga, Monsieur Le Professeur RABESA Zafera Antoine, Au Doyen de la Faculté des Sciences de l’Université de Mahajanga, Monsieur Le Docteur MILADERA Christian Jonhson, Au chef d’option de la Valorisation de la Biodiversité Végétale, Monsieur Le Docteur RANJAKASON : Pour les efforts que vous déployez pour l’harmonie et l’assurance des bonnes conditions de formation dans notre option. Merci aussi pour tous le temps et l’énergie que vous avez sacrifié pour la réalisation de ce travail. Au Chef du Département de la Biologie Végétale, Monsieur Le Docteur RANDRIANODIASANA Julien: « Tous mes respects ». A tous les membres de jury * Le Président de jury : Monsieur Le Professeur RABESA ZAFERA Antoine. « Je vous remercie vivement d’avoir accepté avec amabilité de présider le jury. Je suis touché en même temps qu’honoré. Je vous exprime ma profonde gratitude ». * Le juge : Monsieur Le Docteur MILADERA Jonhson Christian. « Vous avez accepté avec bienveillance de juger notre travail. J’en suis honoré et vous prie de recevoir mes remerciements respectueux ». * Au Directeur de ce mémoire, Madame Le Docteur RANARIJAONA Hery Lisy Tiana : « Vous avez consenti de diriger ce travail. Vous m’avez guidé et aidé dans sa réalisation. Veuillez trouver ici l’expression de mes sincères reconnaissances et de mes vifs remerciements ». * Aux responsables du projet MADES qui ont assuré le financement pour la réalisation de cette recherche. 5 * Au Directeur de Fofifa Mahajanga, Monsieur ZENAIVO Armand , d’avoir accepté la réalisation de l’expérimentation à la station de recherche de fofifa Mangatsa. « Mes vifs et sincères remerciements ». * A Mme le Professeur JEANNODA Vololoniaina H., qui a bien voulu accepter de corriger en partie de ce livre de mémoire. Je vous suis très reconnaissante. 6 DEDICACE A Dieu tout puissant Bénit soit L’Eternel ! Car il a signalé sa grâce envers Moi, sa parole est éprouvée «Je lui ai demandé en priant et il m’a répondu » A mes parents qui ont fait les conseils et les recommandations pour du soutien moral, matériels et financiers durant mes études. « Que cet ouvrage soit le fruit de vos sacrifice et de votre amour inépuisable » A mes sœurs « Qui m’ont toujours soutenu avec amour et attachement » A toute ma Famille et mes proches, « Tous mes chaleureux remerciements de votre soutien à réaliser mon rêve » A tous mes amis : Camarades de Promotion Camarades de l’Option VBV Camarades au Campus Ambondrona 7 Liste des photos Page Photo n°1 : turion d’U.stygia……………………………………………………… 6 Photo n°2 : Le marais Mangatsa Mahajanga (ANDRIANASETRA, 12 2006)………… Photo n°3 : graines germées d’ Utricularia . stellaris dans une boîte de 15 pétri………. Photo n°4 : Isolement en cages plastiques des fragments d’individus de chaque 16 espèce dans le marais Mangatsa……………………………………………………. Photo n°5 : Un fragment circiné d’ Utricularia gibba après trois mois d’isolement 17 en cuvette remplie de l’eau du marais……………………………………………… Liste des tableaux Page Tableau n°1 : Résumé des caractéristiques morphologiques des deux catégories d’axes d’ Utricularia gibba………………………………………………………………… 25 Tableau n°2 : Les niveaux d’insertion de Cléistogame et de Chasmogame par rapport au nombre de nœuds pourris à la base d’un individu d’ Utricularia stellaris ……………………………………………………………………………… 30 8 Liste des figures page Figure n°1 : Morphologie d’U.gibba………………………………………………………. 9 Figure n°2: Morphologie d’U. stellaris………………………………………………….. 11 Figure n°3 : Localisation du marais de Mangatsa(Source: Atlas de Madagascar, 2007)………………………………………………………………………………… 13 Figure n°4 : Diagramme ombrothermique de Mahajanga . (Source : UPDR en 2003)……………………………………………………………………………… 14 Figure n°5: Utricularia gibba . Les différentes étapes de croissance depuis la germination jusqu’à la floraison …………………………………………………… 20 Figure n° 5’ : Utricularia gibba…………………………………………………………… 21 Figure n °6: Les différentes formes possibles de feuilles chez dix individus cultivés en cuvette …………………………………………………………………………. 23 Figure n°7 : U. gibba : A. Variations du nombre de nœuds formés avant les premiers inflorescences terminale suivant les complexes réitérés successifs r1, r2, r3 et r4; B .Variations des effectifs des inflorescences suivant les ordres des. C-D- E. Fréquences des entre-nœuds suivant les réitérés………………………………… 24 Figure n°8 : Utricularia stellaris : schéma montrant les étapes de croissance de plantule et l’insertion de l’inflorescence chasmogame…………………………….. 27 Figure n°9 : Les différents modes d’insertion des fleurs cléistogames chez Utricularia stellaris le long de l’axe immergé (1bar = 0,1mm)…………………… 29 Figure n°10 : Les différents stades d’inflorescence cléistogame et chasmogame puis sa disposition chez Utricularia stellaris …………………………………………………………………………….. 29 Figure n°11 : Les variations constatées avant l’apparition respective des fleurs cléistogames et chasmogames chez les individus collectés et isolés; rythmicité au niveau des chasmogames chez l’Utricularia stellaris………………………………… 32 Figure n°12 :les différentes variables constatées avant l’apparition des fleurs cléistogames et chasmogames chez les individus collectés et isolés; rythmicité au niveau des chasmogames chez l’Utricularia stellaris…………………………………. 34 9 Lite des abréviations : FOFIFA : Foibe FIkarohana ampiharina amin’ny Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra. UPDR : User Performance Data Request 10 Glossaire Glabre : désigne une région lisse dépourvue de poils Oligotrophe : c’est un milieu particulièrement pauvre en éléments nutritifs Plante annuelle : c’est une plante qui complète le cycle végétatif en 12 mois Plante pérenne : c’est une plante vivant plus de 2 ans. Mais qui vit souvent