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NANOPARTICULES DE SILICE ET REVETEMENT
NANOCOMPOSITE A BASE D’ARGENT
CARYEDON SERRATUS
Généralités sur C. serratus
serratus est un insecte coléoptère de la famille des Bruchidae capable de se développer dans les gousses de plusieurs plantes hôtes de la famille des Caesalpiniacées appartenant essentiellement aux genres Bauhinia, Cassia, Piliostigma et Tamarindus (Delobel et al., 1995). L’adulte de C. serratus mesure environ 6 mm de long sur 3 à 5 mm de large avec une couleur brune à mordorée et moucheté de noir. La cuticule est de couleur marron, plus ou moins densément marquée de noir (Figure 1) (Sembène, 2000). Figure 1 : Adultes de C. serratus sur graine de Piliostigma reticulatum. En face dorsale, le mâle (m) a le dernier tergite abdominal recouvert par les élytres, la femelle (f) a le dernier tergite abdominal nu C’est un insecte généraliste initialement connu comme la bruche de T. indicus (tamarinier) et qui s’est secondairement inféodé à l’arachide au début du 20e siècle (Delobel, 1995). C’est en Afrique occidentale et particulièrement au Sénégal que furent signalées ses premières attaques (Roubeaud, 1916). Depuis, son aire d’extension ne cesse de s’accroître du fait du commerce du tamarin et de l’exportation de l’arachide. Il est réparti dans une vaste zone qui s’étend de la f m 9 pointe occidentale de l’Afrique aux îles Moluques, du sud de la Méditerranée à Madagascar (Delobel et al., 1995). Il a même été signalé comme ravageur sur Bauhinia variegata en Australie (Cunningham et Walsh, 2002).
Dégâts causés par C. serratus sur l’arachide
L’arachide subit de nombreuses attaques dont les plus importantes sont causées par C. serratus (Aizan et al., 2016). Au Sénégal, les dégâts observés sur la production d’arachide peuvent aller jusqu’à 83% après 4 mois de stockage (Ndiaye, 1991). Au Niger, les pertes peuvent atteindre 30 à 40% après plusieurs mois de stockage (Alzouma, 1995). Au nord du Nigeria, la perte due à l’infestation de C. serratus est estimée entre 150 000 et 250 000 tonnes par année soit environ 35% de perte (IITA, 2000). Ces pertes interviennent à tous les stades allant des stocks réservés pour les prochaines semences à ceux destinés à la commercialisation et à la consommation. De plus, des pertes en poids sec sont enregistrées ainsi que d’autres effets négatifs tels que la diminution de la valeur marchande des graines infestées, la diminution de leur valeur nutritive et celle de leur faculté germinative. Les arachides en coque sont plus vulnérables et sont attaquées à plus de 60% contre 30 % pour les arachides décortiquées (Figure 2) (Cancela da Fonseca, 1964). Les trous laissés dans la coque par les larves favorisent l’attaque d’autres insectes tels que Trogoderma spp, Tribolium spp, Oryzaephilus mercator, Ephestia cautella et facilitent la contamination par les Aspergillus aflatoxinogènes (producteurs d’aflatoxines) (WHO, 2006 ; Sembène et al., 2012). Figure 2 : Dégâts causés par Caryedon serratus sur les gousses (A) et graines (B) d’arachides (les cocons sont faits sur et dans les gousses et graines d’arachide) (Sembène, 2000)
Méthodes de lutte contre C. serratus
Plusieurs méthodes de luttes sont utilisées pour protéger les récoltes contre C. serratus. Ces méthodes sont en général de nature chimique, biologique ou physique.
Lutte chimique
Les principaux produits chimiques utilisés pour la protection des stocks d’arachides peuvent être classés en deux groupes suivant leur mode d’action : les insecticides de contact et les fumigants. Les insecticides de contact les plus utilisés sont les organophosphorés (Dichlorvos, Chlorpyrifos, Phosalone et Phosmet), les carbamates (Carbaryl, Aldicarbe, Méthomyl et Propoxur) et les pyréthrinoïdes (alléthrine, cyperméthrine, cyfluthrine, sfenvalérate) (Wood, 2004). Les organophosphorés et les carbamates détruisent l’enzyme acétylcholinestérase provoquant la mort de l’insecte par convulsion. Ils agissent par contact et par inhalation. Leur temps de rémanence est faible en présence de la lumière. En revanche, dans l’obscurité il peut dépasser 6 mois. Les pyréthrinoïdes de synthèse sont dotés d’une toxicité considérable. Ils tuent presque instantanément les insectes par choc neurotoxique. Réputés peu toxiques pour l’homme, ils sont très biodégradables (Guèye, 2000). Cependant, les insecticides de contact donnent de bon résultats sur les formes adultes mais ils sont peu efficaces contre les formes cachées (larves) à l’intérieur des graines (Kandji, 1996). C’est pourquoi le recours à des formulations plus pénétrantes telles que les fumigants a été envisagé. La fumigation est un traitement insecticide curatif qui consiste à introduire un gaz dans une enceinte bien étanche et à l’y maintenir à une concentration suffisante pendant un temps donné pour permettre la diffusion de celui-ci à travers toute la masse. La fumigation permet ainsi d’éliminer les formes cachées du ravageur. Un des fumigants les plus utilisés pour les denrées stockées est l’hydrogène phosphoré qui est en même temps efficace contre les larves et les adultes des insectes (Bell, 1976). Pour le cas spécifique des stocks d’arachide, le bromure de méthyle est très privilégié. Il agit sur le système nerveux des insectes et ne laisse pas de résidus dans les denrées (Bond, 1990) mais il est toutefois nocif pour l’homme. Les produits chimiques bien qu’efficaces présentent des risques sanitaires surtout lorsqu’ils sont mal utilisés (non-respect des délais de rémanence) mais aussi à cause du phénomène de 11 bioamplification dans la chaine alimentaire et de l’induction des mécanismes de résistance chez les insectes.
Lutte biologique
Le principe consiste généralement à introduire dans le milieu de vie du ravageur un prédateur, un parasitoïde ou un parasite pour contrarier son développement ou le tuer. Les prédateurs tuent leurs proies par une attaque directe et sont généralement d’une taille plus importante. Quant aux parasites ou parasitoïdes, ils pondent à l’intérieur ou sur le corps des ravageurs qu’ils tuent au terme de leur développement. Ces parasitoïdes peuvent réduire de façon significative les populations de bruches dans les stocks (Alzouma, 1995). Par exemple, l’application de conidies de Metarizhium anisopliae sur des gousses d’arachide a montré des effets répulsifs significatifs contre C. serratus (Ekesi et al., 2001). Les parasites naturels qui régulent la dynamique de population de l’insecte sont essentiellement des hyménoptères de la famille des Trichogrammatidae, des Braconidae, des Pteromatidae ou Chalcididae (Prevett, 1966 ; Southgate, 1983). La méthode biologique est prometteuse mais son application en milieu paysan est encore restreinte. En effet, certains facteurs concourent à limiter l’emploi de techniques assez exigeantes voire sophistiquées à mettre en œuvre dans les zones rurales africaines. L’efficacité des entomopathogènes peut être affectée par de fortes intensités lumineuses et les rayons ultraviolets (Ekesi et al., 2001). Ainsi, un stockage de longue durée dans de telles localités s’avère difficile, surtout si l’on sait que beaucoup de localités sont dépourvues d’énergie et d’installations adéquates pour la conservation de tels organismes.
Lutte Physique
La lutte physique est un procédé qui permet l’élimination directe du ravageur ou la modification de son environnement qui devient inhospitalier. Il existe principalement deux types de méthodes de lutte physique : les méthodes actives et les méthodes passives. Les méthodes actives impliquent l’utilisation d’énergie au moment de l’intervention, qu’il s’agisse de détruire, blesser ou stresser les ennemis des cultures, ou encore de les retirer du milieu. Ces méthodes n’agissent qu’au moment de l’intervention et ne présentent pratiquement pas de période de rémanence. Les méthodes passives, quant à elles, procèdent par une modification du milieu et ont un caractère plus durable. 12 Les méthodes actives comportent les chocs thermiques (chaleur ou froid), les radiations électromagnétiques (micro-ondes, radiofréquences, infrarouge), les chocs mécaniques et la lutte pneumatique (soufflage/aspiration) (Biron et al., 1996). Les résultats d’expériences menées à des températures contrôlées montrent que les adultes de C. serratus sont sensibles à la chaleur (Sembène et al., 2006). Les œufs, les larves et les nymphes ont relativement le même comportement face à la chaleur (Delobel, 1997). L’exposition des insectes à des froids intenses (- 10 à – 30°C) pendant un temps court entraîne la mort des larves dans les graines et cela à un coût abordable (Leroi et al., 1990). L’irradiation est un procédé qui permet à des doses élevées de tuer tous les stades de développement de l’insecte ou d’induire une stérilisation à des doses faibles (El Badry et Ahmed, 1975 ; Hecal et El-kady, 1987). Le stockage en atmosphère contrôlée est également un moyen de lutte efficace contre les insectes. Il consiste à enrichir l’atmosphère en azote ou en gaz carbonique au détriment de l’oxygène provoquant la mort des insectes par asphyxie (Ndiaye, 1991 ; Seck, 1994). Dans la lutte pneumatique, des courants d’air sont créés et délogent les insectes, lesquels meurent dans le transit des tuyaux ou lors du passage à travers la turbine (chocs mécaniques). D’autres machines recueillent les insectes délogés à l’aide d’un système de captage pour les éliminer dans un deuxième temps. Une bonne connaissance du comportement de l’animal est nécessaire pour améliorer l’efficacité de cette méthode (Vincent et Chagnon, 2000). Concernant la méthode passive, elle se fait principalement par l’utilisation de barrières physiques (Boiteau & Vernon, 2000). Cette méthode consiste à rendre plus difficile l’arrivée de ravageurs dans une zone de production en l’entourant ou en obstruant le passage. Les bâches, qui constituent une barrière aux insectes, sont probablement la technique la plus simple (Langer, 1997). Les contraintes majeures communes à toutes les méthodes physiques de lutte sont leur application difficile en milieu rural et les coûts d’investissements qui ne sont pas en adéquation avec le pouvoir d’achat des paysans.
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