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ParTamsirou Ly

Amélioration des systèmes de culture pour une meilleure adaptation à la sécheresse

Cet axe se situe à l’interface entre l’amélioration du milieu et l’amélioration variétale dans des environnements caractérisés par des pratiques culturales et des itinéraires techniques peu adaptés aux différents stress biotiques et abiotiques, la sécheresse notamment.

Il prend en compte :

– les cultures, leur nature et leur ordre de succession dans le sens d’améliorer leur tolérance à la sécheresse,

– les techniques culturales, les itinéraires techniques et les pratiques de gestion des ressources naturelles en relation avec les systèmes agraires, qui favorisent une meilleure installation des cultures, une meilleure gestion de l’eau et des éléments nutritifs des sols

Les activités abordées dans cet axe sont orientées vers :

– L’amélioration de la pertinence des programmes de recherche du Ceraas par une meilleure prise en compte d’une part des besoins, contraintes et critères de choix des producteurs et d’autre part des priorités régionales de recherche (des SNRA de la sous région) en matière d’adaptation à la sécheresse.

– La modélisation du fonctionnement des systèmes de culture en régions semi-arides de l’Afrique de l’Ouest et du Centre.

– L’évaluation participative des technologies d’adaptation à la sécheresse développées par le Ceraas (matériel végétal, modèles,…) en vue de leur large diffusion auprès des principaux utilisateurs.

– L’amélioration des systèmes de culture pour une optimisation de l’adaptation du matériel végétal à la sécheresse, en mettant à contribution notamment le parc arboré et/ou arbustif en vue du recyclage des éléments nutritifs. Par ce biais, il s’agit de parvenir à une exploitation durable de ces ressources par le matériel végétal amélioré.

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Amélioration des méthodes de prévision des productions agricoles

Ces études visent à développer des modèles plantes simples, capables de simuler la croissance et le rendement potentiel et réel des principales cultures de la zone sahélienne. Ces modèles sont basés sur différents modules (carboné, hydrique, minéral…)

Les travaux conduiront à des simulations agro-climatiques destinées à des applications diverses : pilotage de l’irrigation pour l’amélioration du rendement, prévision des rendements des cultures plus ou moins intensifiées…
Ces modèles conçus peuvent également servir à simuler les impacts qu’auront les changements climatiques spécifiques comme les variations de la température, de l’humidité, de la concentration en CO2, sur la quantité d’eau disponible, la longueur du cycle de culture, la phénologie, la productivité de la culture… Ces études prospectives sont d’un grand intérêt, car elles permettent d’anticiper les études sur la configuration des futures idéotypes adaptés à l’environnement ou la recherche de caractères intéressants.

Ces modèles de fonctionnement seront associés à un système de gestion de bases de données et à des outils géographiques comme les SIG, afin de disposer d’outils de prévision des récoltes. Ces outils, une fois mis au point, seront transférés à court terme aux services/organismes compétents (Directions agricoles, services nationaux de vulgarisation et de conseil agricole, Centre Régional Aghrymet). Ils se substitueront aux techniques classiques d’estimation des rendements qui sont souvent coûteuses, lourdes et qui présentent l’inconvénient de déterminer tardivement les rendements agricoles.

Le principal enjeu de leurs applications est d’aider à déterminer des zones à risques dues à des contraintes environnementales telles que la sécheresse et permettre la mise en place à temps de mesures correctives ou compensatrices dans le cas de calamités, assurant ainsi une meilleure gestion des politiques d’aide alimentaire.

A moyen terme, ces outils pourront être utilisés à des fins pédagogiques et stratégiques dans les structures d’enseignement et de recherche des SNRA.

ParTamsirou Ly

Amélioration variétale des plantes cultivées

Il y a de nombreux types de sécheresse et de nombreux comportements vis à vis des sécheresses chez les plantes. La première difficulté est de maîtriser le type de contrainte que l’on applique aux plantes, et de déterminer les conditions optimales d’expression de la réponse et de sa variabilité.

Les méthodologies de sélection classiques (sélection généalogique, récurrente, par rétro-croisement…), prennent du temps et manquent de précision, surtout quand le caractère à améliorer est complexe. En outre, ces schémas de sélection étant relativement longs à mettre en œuvre, les améliorations génétiques sont lentes à obtenir. Ceci a conduit le Ceraas à utiliser et à développer les techniques modernes de sélection que sont les outils moléculaires, afin d’accélérer les programmes de sélection pour la résistance à la sécheresse et les rendre plus performants.

Deux voies sont privilégiées, l’une mettant en jeu la génétique moléculaire et l’autre la génomique fonctionnelle.

L’objectif de la première voie consiste à identifier des marqueurs polymorphes (QTL) liés à l’adaptation à la sécheresse des plantes. Les conditions de réussite de ces études reposent principalement sur la « validité » du ou des caractères phénotypiques qui seront reliés à ces marqueurs, et sur la disponibilité de populations de lignées permettant d’observer des variations. Pour éviter de trop se disperser dans ce domaine complexe, le Ceraas concentre ses efforts sur deux plantes modèles : le niébé et le sorgho.

La seconde voie est étroitement liée aux études de la caractérisation des réponses des plantes à la sécheresse, particulièrement les mécanismes intervenant dans le maintien de la stabilité des membranes cellulaires et chloroplastiques. Dans ce domaine, le Ceraas utilise les résultats obtenus par le Laboratoire d’Ecophysiologie Moléculaire (Université Paris 12) . Les critères identifiés sont dans un premier temps évalués sur des lignées dont on connaît les performances agronomiques dans différentes conditions d’alimentation hydrique. S’ils se révèlent pertinents, ils seront ensuite utilisés pour la mise au point de tests de criblage de lignées, phase indispensable à tout programme de sélection. Le travail consistera principalement à déterminer les conditions expérimentales dans lesquelles le maximum de variabilité génétique est exprimé et de vérifier la reproductibilité des réponses physiologiques et moléculaires observées. Une fois la méthodologie mise au point, les phases de criblage variétal pourront être réalisées sur de grands effectifs.

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Compréhension de la réponse des plantes aux stress biotiques et abiotiques

Des travaux, conduits au niveau de la plante, permettent de comprendre les différentes stratégies mises en œuvre lors d’une contrainte hydrique. La plante, sous l’effet d’un stress hydrique, exprime une réponse que l’on peut caractériser par de nombreux paramètres. Le but de ces recherches est d’identifier parmi ces paramètres ceux qui permettront de sélectionner mieux et plus vite les individus et les lignées les plus résistants à la sécheresse en termes de stabilité de production en conditions sèches variées. Lire la suite

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Etude de la diversité génétique, de la variabilité agro-morphologique et écophysiologique de Jatropha curcas L. au Sénégal

Par M. Bassiaka OUATTARA, thèse présentée pour l’obtention du Doctorat en Biologie-Physiologie et Pathologies Végétales, à l’Ecole Doctorale Sciences de la vie, de la santé et de l’environnement de l’UCAD, Spécialité : Ecologie et Agroforesterie, soutenue le 25 Décembre 2013.

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Contribution à l’amélioration de la prévision agricole au Sénégal par l’utilisation de modèles de culture. Prise en compte de la sensibilité à la photopériode des variétés et de la fertilité dans les parcelles d’agriculteurs

Par M. Patrice Koffi KOUAKOU, thèse présentée pour l’obtention du Doctorat en Biologie, Physiologie et Pathologies végétales
Spécialité : Production et Protection des végétaux, à l’Ecole Doctorale Sciences de la vie, de la santé et de l’environnement de l’UCAD, soutenue le 20 Décembre 2013.

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Gestion intégrée des principaux insectes ravageurs des céréales par l’utilisation des métabolites secondaires des plantes indigènes du Sénégal et de la Centrafrique

Par Lucie A. Toumnou, Thèse présentée pour l’obtention du Doctorat en Production et Protection des Végétaux à l’UCAD, soutenue le 23 Octobre 2013.

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Bioactivité des extraits de calotropis procera AIT. et de Senna occidentalis OL. sur caryedon SerratusL.),ravageur des stocks et semences d’arachide au Sénégal

Thèse de Doctorat de 3ème cycle de Chimie et biochimies des produits naturels, présentée et soutenue par M. Cheikh THIIAW, à l’UCAD, le 29 Octobre 2008.

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Effets de la date de semis et du déficit hydrique post-floral sur le rendement en sucre et grain du sorgho photopériodique ouest-africain : caractérisations écophysiologique et biochimique d’accessions contrastées

Thèse présentée et soutenue par M. Thierry Klanvi TOVIGNAN pour l’obtention du doctorat en Biologie Physiologie et Pathologies Végétales, Spécialité : Biotechnologies Végétale et Microbienne et Amélioration des Plantes à l’Ecole Doctorale Sciences de la vie, de la santé et de l’environnement de l’UCAD, soutenue en Avril 2016.

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INFLUENCE DES ADOS EN COURBES DE NIVEAU (ACN) SUR LES PROPRIETES HYDRODYNAMIQUES, LA SEQUESTRATION DU CARBONE DU SOL ET LES RENDEMENTS DE L’ARACHIDE (Arachis hypogaea) ET DU MIL (Pennisetum glaucum) DANS LE BASSIN ARACHIDIER DU SENEGAL

Thèse présentée et soutenue par M. BAYALA Roger pour l’obtention du doctorat en Agropédologie DE L’UNIVERSITÉ NANGUI ABROGOUA Option : Protection des végétaux soutenue le 9 Juillet 2015.

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