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2. MÉMOIRE DE DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES (D.E.A)
EN BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES
Option : Ecologie Végétale
Présenté par : EMELINE
Maître ès Sciences
IMPACTS DES PATCHES A SUBSTRATS CONTRASTES
(sol riche / sol pauvre) SUR LA PRODUCTION DE BIOMASSE
ET LA REPRODUCTION de Centella asiatica L. Urb
17 Août 2011

3. INTRODUCTION
Industriels: pharmaceutique,
nutraceutique, cosméceutique
Intrants végétaux venant des
pays du Sud
 source de revenus supplémentaires
pour les communautés locales
 rentrée de devises pour Madagascar

4. Problématiques
 Forte demande sur le marché
internationale
 Zones productrices n’ont pas
augmenté
 Concurrence d’autres pratiques
agricoles & activités minières a b
c
f
d
e
Fragmentation de l’habitat naturel
sous forme de patches g
(qualité trophique différente) h i

5. Objectif général
Maîtriser la production de biomasse au niveau des populations
spontanées (dont les ressources trophiques sont contrastées)

6. Centella asiatica: plante clonale
Rameau-fils
Stolon = intégration physiologique
Rameau-fils
Assure la translocation des ressources:
les nutriments, l’eau, les photosynthétats et les signaux
Rameau-mère rameaux fils
Rameau-mère

7. Hypothèses
Rameaux (patch riche) aideraient les rameaux (patch
pauvre) en transférant des nutriments via les stolons
INTÉGRATION PHYSIOLOGIQUE:
 affecterait la croissance
contribuerait à l’amélioration de la productivité

8. Objectifs spécifiques
 Evaluer l’influence des contrastes trophiques
 Evaluer l’influence d’une désintégration provoquée
Variables: - production de biomasse
- reproduction

9. Matériels et Méthodes
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10. Matériel Végétal
Position systématique
Famille : APIACEAE
Genre : Centella
Espèce : asiatica
Description
 Plante herbacée, stolonifère
Feuilles: réniformes
Inflorescence: ombelle
Fleurs: petites, hermaphrodites (roses / blanches)
Les fruits: 2 akènes accolés

11. Même provenance (Mangoro)
Acclimatés depuis 2 ans à Antananarivo

12. Préparation des différents patches
Substrats
+
Compost Sable
Qualité du
patch 100 / 0 75 / 25 50 / 50 25 / 75 0 / 100
Plus riche Plus pauvre

13. Préparation des bacs de culture
 assemblage de 30 bacs
10 cm
50 cm
Patch riche
50 cm
Patch pauvre

14. Traitements expérimentaux
100/0 0/100 75/25 25/75 50/50 50/50 Rameaux intégrés
Contraste fort Contraste moyen Contraste nul
100/0 0/100 75/25 25/75 50/50 50/50 Rameaux désintégrés
Contraste fort Contraste moyen Contraste nul

15. Etablissement de la culture
10 rameaux dont 5 dans chaque patch
Atmosphère confinée
Lumière naturelle: Mars à Juin
T : 38 4 C (jour) et 12 4 C (nuit)

16. Suivi de la croissance et du développement
 Nombre de rameaux
 Longueur des entre-nœuds
 Longueur des pétioles
 Nombre de feuilles par rameau
 Surface foliaire

17. Evaluation de la production et de la reproduction
Après 3 mois et demi
Récolte
Séchage Pesée
Biomasses : permettent de déterminer les allocations d’énergie aux
différentes parties végétative et reproductrice

18. Analyses statistiques
Logiciel: Genstat® Discovery Edition 3
Test de normalité
Analyses des variances à 2 facteurs
Si P> 0,05: effet non significatif
Si P< 0,05: effet significatif
Test de comparaison des moyennes par l.s.d
(Least Significant Difference), risque=0,05
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19. RESULTATS
Facteurs:  désintégration physiologique
 qualité du patch
contraste trophique
Variables: • Paramètres de croissance
• Production de biomasse
• Mode de reproduction
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20. Effet de l’intégration physiologique
Rameaux Rameaux Probabilités
intégrés désintégrés
Nombre de rameaux/m² 675,6 618 0,983 NS
Longueur entre-nœud (cm) 4,68 4,62 0,201 NS
Longueur pétiole (cm) 2,7 2,7 0,602 NS
Surface foliaire (cm²) 2,7 2,6 0,463
NS
Nombre de feuilles/rameau 4,6 4,6 0,289 NS
Production de biomasse (g/m²) 29,2 26 0,276 NS
CRE végétative 0,44 0,44 0,744 NS
CRE sexuée 0,15 0,14 0,210 NS

21. Qualité du patch
(100/0) (75 /25) (50/50) (25/75) (0/100)
Plus riche Plus pauvre

22. Effet de la qualité du patch sur le nombre de rameaux
2500
Nombre de rameaux par m 2
2000 (100/0)
(75/25)
(50/50)
1500
(25/75)
(0/100)
1000
500
0
36 50 56 64 70 76 84 90 102
temps (jour)
Vitesse de multiplication des rameaux plus rapide au
niveau des patches riches

23. Effets de la qualité du patch sur les paramètres de croissance
Longueur de l'entre-noeud (cm)
5.5
a
3.5 a
4
Longueur du pétiole (cm)
a b
4 5.0 a
ab c c
3.0 a c
b ab
Surface foliaire (cm²)
b b c b4.5
Surface foliaire (cm²)
2.5 3 c
c Intégré
3 d d 4.0 Intégré
e ed
ed
2.0
f f Désintégre
Désintégre
3.5
1.5 2
2
3.0
1.0 (0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0)
(0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0)
1 Qualité du patch
Qualité du patch (25/75)
1 (0/100) (50/50) (75/25) (100/0)
(0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0)
Qualité du patch
Qualité du patch
Surface foliaire augmente en fonction de la qualité du patch.
Longueurs du pétiole et de l’entre-nœud augmentent des patches
Patches pauvres: feuilles plus larges riches traitement intégré
pauvres aux patches dans le
Patches riches: feuilles plus larges dans le traitement désintégré

24. Effet de la qualité du patch sur la biomasse
60 a
Production (g/m2)
b
40
c
dc
20
d
0
(0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0)
Qualité du patch
La biomasse totale augmente en fonction de la richesse du patch
La richesse en nutriments favorise la production de biomasse

25. Effets de la qualité du patch sur l’allocation relative de
carbone (ARC) aux parties aérienne et racinaire
90 b b ba 90
c c
75 75
ARC racinaire (%)
ARC aérienne(%)
60 60
45 45
30
30
15 a a ab bc
15 b
0
0/100 25/75 50/50 75/25 100/0 0/100 25/75 50/50 75/25 100/0
Qualité du patch Qualité du patch
Energie allouée (partie aérienne) > Energie allouée (partie racinaire)
 ARC aérienne est élevée dans les patches riches (87,4%)
 ARC racinaire est plus importante dans les patches pauvres (15%)

26. Effets de la qualité du patch sur l’énergie allouée au mode de
reproduction
0.75
a
0.6
a
b b
CRE sexué
CRE végétatif
0.50
b
0.4
0.25
0.2 a a a
b b
0.00 0.0
(0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0) (0/100) (25/75) (50/50) (75/25) (100/0)
Qualité du patch Qualité du patch
Energie (reproduction végétative) > Energie (reproduction sexuée)
CRE végétatif: plus élevé dans les patches pauvres
CRE sexué: plus important dans les patches riches

27. Niveaux de contraste
0/100 100/0
Contraste fort
25/75 75/25 Contraste moyen Trois niveaux de contraste
50/50 50/50
Contraste nul

28. Effets du contraste trophique
Nul Moyen Fort Probabilités
Nombre de rameaux/ m² 569 660 712 0,721 NS
Nombre de feuilles/ rameau 4,6 4,5 4,6 0,580
NS
Production de biomasse (g/m²) 51,2 54,64 59,96 0,450
NS
Reproduction végétative 0,4 0,4 0,5 0,179
NS
Reproduction sexuée 0,13 0,15 0,16 0,052
NS

29. Effets du contraste trophique sur les paramètres de
croissance
Longueur de l'entre-noeud (cm)
4 6
Longueur du pétiole (cm)
b a
a
3 c 5 b b
2 4
1 3
0
2
Nul M oye n Fort
Nul M oye n Fort
Niveau de contraste
Niveau de contraste
4
a
Surface foliaire (cm²)
3
c b
Les valeurs des paramètres de
2
croissance augmentent du contraste
1
nul au contraste fort
0
Nul Moyen Fort
Niveau de contraste

30. CONCLUSIONS
Facteurs Variables
Intégration Paramètres de croissance
physiologique (longueur du pétiole, de l’entre-nœud,
surface foliaire)
Sauf au niveau de la surface foliaire)
Qualité du patch Production de biomasse
(biomasse totale, biomasse aérienne)
Contraste trophique
 Reproduction sexuée

31. PERSPECTIVES ET RECOMMANDATIONS
Continuer l’évaluation de l’effet de l’intégration sur une plus
longue durée
Mesurer les flux de substances transportés entre deux rameaux
adjacents
Evaluer l’effet des différentes qualités de ressources trophiques sur
la production de triterpènes actifs

32. Remerciements
Tous les enseignants du DBEV
Pr. Suzanne URVERG-RATSIMAMANGA
Tous ceux qui ont contribué à l’élaboration de ce
mémoire
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