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Ce chapitre s’appuie sur des extraits des synthèses réalisées par le projet : La jachère en Afrique tropicale. De la jachère naturelle à la jachère améliorée. Le point des connaissances, Ch. Floret et R. Pontanier (eds), John Libbey, 2001. Il reprend en particulier une partie de la synthèse « Les jachères fourragères naturelles et améliorées en Afrique de l’Ouest » (Achard et al, 2001), mais aussi des extraits de « Jachères et systèmes agraires en Afrique subsaharienne » (Jouve, 2001), « Fert...

Nous avons étudié une collection de 76 nouveaux isolats bactériens de nodules obtenus par piégeage sur plantes d'Acacia tortilis subsp. raddiana in vitro, inoculées avec des suspensions de sols prélevés dans divers sites au nord (Tunisie) et au sud (Sénégal, Mauritanie) du Sahara, en comparaison avec 54 souches de références. L'analyse des nouveaux isolats par RAPD et SDS-PAGE a montré une grande diversité taxonomique parmi les isolats d'A. tortilis subsp. raddiana. En effet, bien que toutes les souches puissent être qualifiées de « rhizobium à croissance rapide », elles se répartissent en au moins 9 groupes différents, dont plusieurs ne correspondent à aucun des groupes de rhizobia déjà décrits. Aucune relation entre la position taxonomique des souches, leur origine géographique, les conditions édaphiques ou la profondeur d'isolement n'a pu être établie. La caractérisation symbiotique des souches d'A. tortilis subsp. raddiana a, au contraire, montré une grande homogénéité des caractéristiques symbiotiques majeures. Toutes les souches nodulent également A. Senegal, Prosopis julifora et Leucaena leucocephala, qui constituent avec A. tortilis subsp. raddiana un groupe d'inoculation. L'analyse des profils chromatographiques des facteurs Nod (FN) d'une quinzaine de souches réparties dans les différents groupes taxonomiques montre qu'ils sont très similaires. L'homogénéité structurale des FN des souches d'A. tortilis subsp. raddiana a été confirmée par la détermination de la structure des FN de quelques souches représentatives. Cette étroite relation entre FN et plante d'isolement/spectre d'hôte indépendamment de la taxonomie des souches suggère l'existence d'une forte pression de sélection de la part de la plante hôte et confirme nos observations précédentes, à savoir que les facteurs Nod sont de bons indicateurs du potentiel de nodulation d'un rhizobium donné. We studied a collection of 76 new bacterial isolates from nodules developed on Acacia tortilis subsp. raddiana plants inoculated in vitro with soil suspensions harvested in different sites in North (Tunisia) and South (Senegal, Mauritania) parts of Sahara. RAPD and SDS-PAGE analyses in comparison with 54 reference strains from diverse origins showed great taxonomie diversity among the new isolates. All of them are fast-growing and form at least 9 different groups, several of which could correspond to undescribed groups. No relationship could be established between taxonomie groups, geographical origin (North/South of Sahara) of the strains, edaphic conditions, or depth of soil sampling (down to - 32 m). Opposite to their taxonomie diversity, the new isolates share identical main symbiotic properties. All strains nodulating A. tortilis subsp. raddiana can also nodulate Prosopis juliflora, Acacia Senegal and Leucaena leucocephala, these four plants then constituting a cross-inoculation group. By thin-layer chromatography, we showed that 20 A. tortilis subsp. raddiana strains, representative of the different taxonomie groups, share very similar Nod factor (NF) profiles, independently from their geographical origins. NF structure homogeneity was confirmed by NF structure determination of some representative strains. The consistency between NF and plant of isolation/nodulation spectrum, independently of the taxonomie position of the strains suggests a high selection pressure from the plant, and confirms our previous observations that NF are good markers for predicting the nodulation potential of a given rhizobial strain.

Au sein de la guilde des insectes séminivores inféodés à Acacia raddiana en Afrique de l'Ouest, les Coléoptères Bruchidae sont les plus abondants. Ils sont étudiés ici sur la base de données actuelles et plus anciennes, mais non publiées. Six espèces de bruches ont été répertoriées, auxquelles s'ajoutent quatre espèces mentionnées dans la littérature mais non rencontrées lors de notre enquête. Une seule de ces espèces, Sulcobruchus sinaitus (Pic), ne possède à notre connaissance aucun autre hôte que A. raddiana ; elle pond dans les gousses encore vertes, et les larves se nourrissent de graines en cours de maturation. Apparaissant plus tardivement, Caryedon longispinosus auct., qui vit aussi dans les graines d'Acacia senegal, est l'espèce la plus abondante, puisqu'elle représente plus de 60 % des bruches obtenues de 40 échantillons de graines de diverses provenances dans la zone sahélienne en Afrique de l'Ouest. Les autres espèces rencontrées dans les graines d'A. raddiana sont Bruchidius sahelicus auct., Bruchidius aurivillii Blanc et Caryedon acaciae (Gyll.). Les taux d'infestation s'accroissent de 9 % en moyenne pendant la première partie de la saison sèche (novembre à mars) à 78 % en moyenne en fin de saison sèche (avril-mai). Within the guild of insects which feed in the seeds of Acacia raddiana in West Africa, Bruchidae (Coleoptera) are the most abundant. We studied them on the basis of recent data and also of older but unpublished records. Six seed-beetle species were recorded, to which may be added four species which are mentioned in the litterature, but could not be obtained again. To the best of our knowledge, only one of these species, Sulcobruchus sinaitus (Pic), has no other host than A. raddiana. It lays eggs in green pods and its larvae feed in maturing seeds. Caryedon longispinosus auct, a species which feeds also in A. senegal seeds, appears later and is the commonest species: it represents over 60% of ail beetles obtained from 40 seed samples from various parts of the Sahelian zone in West Africa. Other species found in A. raddiana seeds include Bruchidius sahelicus auct, Bruchidius aurivillii Blanc and Caryedon acaciae (Gyll.). Infestation rates increase from 9% during the first part of the dry season (November to March) to 78% towards the end of the dry season (April-May).

Le tégument des graines d'A. raddiana a une structure anatomique typique des légumineuses qui induit une forte inhibition de la germination. Cela implique qu'une scarification naturelle (chocs, feu) ou artificielle (traitement mécanique ou chimique) du tégument est nécessaire pour permettre l'imbibition et la germination des graines. Cette forte inhibition tégumentaire explique aussi que les graines restent intactes après passage dans le tractus digestif des animaux sauvages ou domestiques qui les consomment.Les semences d'A. raddiana peuvent conserver leur viabilité pendant plusieurs années, in situ ou en collections. Elles ont un comportement orthodoxe. La germination est optimale à une température comprise entre 20 et 35 °C, elle est peu perturbée par des contraintes hydriques ou salines fortes. Les graines d'A. raddiana semblent donc bien adaptées aux conditions d'aridité dans lesquelles l'espèce se développe.La présente synthèse montre enfin que la maîtrise de la technologie des semences d'A. raddiana est suffisante pour envisager l'utilisation de cette espèce en reboisement. The seed tegument of A. raddiana has a typical anatomic structure of legumes which induces a high germination inhibition. This implies that a natural (shocks, fire) or artificial (mechanical or chemical processing) scarification of the tegument is required to allow soaking and germination of the seeds. This tegumental high inhibition accounts for the fact that seeds remain undamaged after passing through the digestive tract of wild or domestic animals which consume them. A. raddiana seeds may preserve their viability for several years, in situ or collectively. They have an orthodox behaviour. Optimum germination takes place at a temperature between 20 and 35 °C, and it is little affected by high water and saline stress. Therefore A. raddiana seeds seem to be well adapted to the arid conditions where the species develops.Finally, the current synthesis shows that the control over seeding technology for A. raddiana is enough to envisage the use of the species for reforestation.

Généralement, les souches tropicales de rhizobia possèdent des propriétés physiologiques leur permettant de se développer dans les milieux arides et semi-arides. Les principaux facteurs limitant l'activité biologique dans les sols sont le déficit hydrique, la salinité, les températures élevées, les pH extrêmes et les carences en éléments nutritionnels. Les interactions fréquentes entre ces différentes contraintes affectent la croissance et la capacité de survie des micro-organismes dans les sols arides.Les résistances à certains de ces facteurs (hautes températures, salinité, stress hydrique) de nombreuses souches de rhizobia isolées de sols sahéliens sénégalais et tunisiens ont été étudiées. Nos résultats montrent que : (I) les souches sont capables de se multiplier à 40 °C et même à 45 °C pour cinq d'entre elles ; (2) les souches des sols sénégalais tolèrent des concentrations en sel supérieures à 2 %, alors que celles des sols de Tunisie sont inhibées à des concentrations de I % ; (3) toutes les souches tolèrent plus le stress osmotique que le stress salin.Une souche d'une espèce de rhizobium tolérante au sel a été retenue comme modèle pour évaluer les capacités de développement en conditions de déficit nutritionnel et salines élevées, conditions qui prévalent généralement en milieu aride. La souche étudiée s'est avérée résistante à une carence nutritionnelle pendant de longues périodes, surtout si elle a été préalablement adaptée à des conditions salines, tout en conservant des capacités de développement lorsque les nutriments devenaient disponibles. Cette souche peut être utilisée dans l'inoculation des sols arides dans les opérations de réhabilitation. It is generally recognized that tropical strains of rhizobia exhibit physiological characteristic that enable them to survive to typical arid and semi-arid soil environmental constraints. The most important factors limiting the growth and activity of rhizobia in soils are drought, salinity, high temperatures, pH and nutrient deprivation. In arid soils, some of these constraints often interact severely affecting the survival of rhizobia.Numerous strains of rhizobia isolated from different soils of Sahel in Senegal and Tunisia have been tested for their resistance to high temperatures, to salinity and to osmotic pressure. Our results have shown that: (I) the strains were able to grow at 40 °C and five of them at 45 °C ; (2) the strains from Senegalese soils tolerated salt concentrations up to 2 % while those from Tunisian soils were inhibited at 1%; (3) both Senegalese and Tunisian strains were more tolerant to osmotic stress than to salinity.A salt-tolerant Rhizobium sp. strain was chosen as a « model of study » for evaluating the capacity to survive under conditions of nutrient starvation and high salt concentrations. Dry and saline arid soils are generally low in nutrients so that inoculant strains of root-nodule bacteria have to cope with both high salt and low nutrient conditions. Therefore, a successful inoculation of selected rhizobia in soils requires that the microorganisms can adapt themselves to very slow or no growth at all and to sudden stressful change in the environmental conditions.The strain examined can withstand nutrient deprivations for long periods, especially when it is previously adapted to saline conditions, while retaining the capacity for active metabolism, if nutrients become available. This might indicate the potential for a long persistence in soil and for a rapid regrowth in the rhizosphere of an appropriate host and hence for its utilization as inoculant in revegetation strategies for arid and saline soils.

Des observations relatives à la phénologie d'Acacia raddiana ont été réalisées dans deux stations du Sénégal et de la Tunisie, afin de caractériser la variabilité d'amplitude et de position dans le temps des phénophases de ce taxon en fonction des conditions édapho-climatiques.Au Sénégal, malgré l'importance de variations intersites et interannuelles pour un même site, les résultats obtenus ont montré que le cycle phénologique de cette espèce est centré sur la saison des pluies. Il semble être en rapport étroit avec les réserves hydriques du sol, à l'exception de l'installation de la phase de feuillaison qui serait liée à un phénomène d'ajustement osmotique.En Tunisie, la réalisation des phases, notamment la floraison et la fructification, s'effectue en période sèche d'été. L'espèce semble garder ici un cycle à caractère tropical, qui serait imputable à un rythme endogène à déterminisme thermique. En effet, le bas niveau des réserves hydriques au cours de la période estivale et l'important déséquilibre observé entre le sol et la plante ne plaident pas en faveur de l'influence des réserves hydriques du sol. Un enracinement profond de cette espèce permettant l'accès à la nappe phréatique a toutefois été évoqué. Par ailleurs, une précocité significative des populations nord-sahariennes pour les phases de floraison et de fructification a été mise en évidence. Observations on the phenology of Acacia raddiana have been conducted in two stations in Tunisia (North Sahara) and Senegal (South Sahara) in order to characterize this taxons variability of range and localisation in phenophase period according to edapho-climatic conditions among factors influencing plant phenology. Despite the importance of the intersite and inter-annual variations for the same site, our results show that the phenological cycle of this Senegalese species focuses on the rainy season. There appears to be some close links with the soil water reserves, except for the coming of the leafing stage which would be related to some osmotic adjustment phenomenon. In Tunisia, the completion of the flowering and fruit-bearing stages in particular, takes place during the dry summer period. The species seems here to keep a tropical type feature which might be attributed to an endogenous thermo-determinism rhythm. Indeed, the low-level of the water reserves during the summer period and the significant imbalance noticed between the soil and the plant do not speak for the influence of water reserves in the soil. The deep roots of the species which help access to underground water have been nevertheless referred to.Besides, we have highlighted a significant precociousness of north-Sahara populations for the flowering and fruit-bearing stages.

Ce n'est que depuis 1957 que la définition taxonomique et nomenclaturale de ce taxon est enfin stabilisée sous la combinaison Acacia tortilis (Forssk.) Hayne subsp. raddiana (Savi) Brenan. Il s'agit là, dans le genre Acacia, de l'un des taxons africains les plus étudiés, et ceci est probablement dû à sa très large distribution. Comme d'autres taxons africains du même genre, Acacia tortilis subsp. raddiana présente en effet une aire très étendue englobant les zones arides du nord et du sud du Sahara et se prolongeant aussi à l'est sur une grande partie du Moyen-Orient. Les autres sous-espèces de la même espèce ont des aires plus centrées sur l'Afrique de l'Est et le Moyen-Orient (A.tortilis subsp.tortilis), l'Afrique de l'Est et les pays de la côte orientale de l'Afrique et jusqu'en Namibie (A tortilis subsp. spirocarpa), ou encore au sud du continent (A. tortilis subsp. heteracantha). Le taxon fait défaut dans les régions hyperarides de son aire, en étant cependant présent depuis le niveau de la mer (au Sénégal par exemple) jusqu'à 2 100 m dans l'Ahaggar. À cette altitude cependant les individus deviennent rabougris. Il est fréquent dans les zones les plus sèches le long des cours d'eau temporaires, sur des sols à la fois légers et bien drainés. Du point de vue édaphique, il faut signaler que, malgré une préférence marquée pour les sols drainants, le taxon existe cependant en quelques endroits dans des terrains salés littoraux, à Djibouti par exemple.Quoique n'ayant pas d'exploitation industrielle, il faut reconnaître à ce taxon de nombreux usages locaux, ne serait-ce que du fait de son intérêt dans l'alimentation animale et occasionnellement humaine (disettes). Sur le plan de la médecine traditionnelle, Acacia tortilis subsp. raddiana est en particulier un cicatrisant des plaies réputé efficace. De nombreux autres usages lui sont reconnus qui parfois ne correspondent qu'à un emploi très localisé. Son bois constitue un combustible recherché (bois de chauffe et charbon de bois) et un matériau très apprécié dans l'artisanat (mortiers, plats, etc.).Malgré les divers travaux dont il a fait l'objet, il reste beaucoup à découvrir de ce taxon. It has been since 1957 only that the taxonomic and nomenclature definition of this taxon has finally been stabilised under Acacia tortilis (Forssk.) Hayne subsp. raddiana (Savi) Brenan combination. This is, in the Acacia type, one of the most studied African taxa and this is probably due to its very widespread distribution.Like other African taxa of the same type, the Acacia tortilis subsp. raddiana indeed covers a very wide area which includes the arid areas in North and South Sahara and stretches across the East over a large part of the Middle-East The other subspecies in the same species are more focused in East Africa and the Middle East (A. tortilis subsp. tortilis, East Africa and the countries on the East coast of Africa and down to Namibia (A. tortilis subsp. spirocarpa), or in the South of the continent (A. tortilis subsp. heteracantha).The taxon is not found in hyper-arid regions of the area its covers whereas it can be found in some areas ranging from sea level parts (e.g. Senegal) up to 2 100 m high parts in the Ahaggar. At this altitude, however, the individuals become stunted. It is frequent in the most dry areas along temporary rivers on both light and well drained soils. From the edaphic point of view, it has to be pointed out that, in spite of marked preference for draining soils, the taxon nevertheless exists in some places on salt coastal land, e.g. Djibouti.Though it is not processed industrially, it has to be acknowledged that this taxon is locally used not only for the interest it represents as a fodder but occasionally for human consumption (famine) too. In traditional medicine Acacia tortilis subsp. raddiana is particularly known to be an efficient wound healer. It is granted many other uses which sometimes correspond to a very localised use only. There is a keen demand on the wood as fuel (fire wood and charcoal) and it is a well appreciated material in handicraft (mortars, plates, etc).In spite of various works of which it is the subject, there remains a great deal to discover on this taxon.

L'ouvrage collectif publié par M. Grouzis et E. Le Floc'h s'inscrit dans un cadre de recherches pluridisciplinaires ayant pour objectif de contribuer à la restauration des écosystèmes arides et semi-arides dégradés du pourtour saharien. Le modèle d'étude principal de ces travaux est l'un des acacias les plus xérophiles du continent africain, bien représenté au nord et au sud du désert saharien : Acacia tortilis (Forssk.) Hayne subspecies raddiana (Savi) Brenan. Les différents thèmes abordés a...

Afin de caractériser l'effet rhizosphérique d'Acacia tortilis subsp. raddiana, la biomasse microbienne, sa diversité et son activité métabolique ainsi que l'activité de quelques enzymes impliquées dans le cycle de l'azote et du phosphore ont été comparées dans des sites soumis à l'influence du système racinaire et dans des sites témoins de deux biotopes situés au nord et au sud du Sahara.Les résultats montrent que presque tous les paramètres suivis sont modifiés par le système racinaire d'Acacia raddiana. Cet effet rhizosphérique varie en fonction de la distance au tronc, de l'âge du peuplement et des conditions trophiques stationnelles. Des différences notables ont été mises en évidence entre les biotopes sénégalais et tunisiens : l'activité métabolique des micro-organismes est largement supérieure dans ces derniers. La sensibilité des bio-indicateurs dans ces milieux extrêmes est par ailleurs discutée. In order to test the quality and the characteristics of north and south Saharian soils in the presence of Acacia tortilis subsp. raddiana root system, microbial biomass, microbial respiration, several enzymatic activities, microbial physiological groups and their ammonification-nitrification potential in the rhizosphere were compared with those in a distant zone of soil not influenced by the plant.Almost all the chemical, biochemical and microbiological parameters were influenced by the Acacia root system. This « rhizosphere effect » can be affected by several variables. Thus, it depends on the distance from the base of the tree, the age of the planting and the local ecological conditions. Noticeable differences were found between the south and the north areas: in these latter the microbial metabolic activities are higher. The bioindicators sensibility in these oligotrophic environments is also discussed.

Les observations réalisées sur les interactions arbre/herbe dans le Sahel sénégalais (Ferlo, 280 mm de précipitations annuelles) montrent qu'Acacia raddiana augmente la richesse floristique, modifie le cycle phénologique et accroît la production et l'immobilisation minérale de la strate herbacée située sous son couvert. L'impact positif de l'arbre sur la strate herbacée est principalement dû à l'amélioration des disponibilités en eau et à l'augmentation de la fertilité du sol. Studies on tree and grass interactions in the Sahelian zone of Senegal (Ferlo, 280 mm of annual rainfall) show that Acacia raddiana increases the floristic richness, modifies the phenological cycle and improves the phytomass and the inorganic status of the understory herbaceous layer.These benefic effects are mainly due to the soil enrichment (water balance and fertility).

Parmi les 4 sous-espèces d'Acacia tortilis, seule A. tortilis subsp. raddiana est présente au nord et au sud du Sahara où elle est l'une des dernières dicotylédones pérennes ligneuses survivant dans cette région en désertification. La structure génétique de cette espèce a été définie à partir d'une étude locale sénégalaise sur 107 arbres répartis en 15 sites et d'une étude sur l'aire de répartition africaine avec 10 sites de 10 à 25 arbres chacun englobant les 4 sous-espèces. La variabilité génétique observée est importante (He = 0,42 à 0,49), notamment du fait de la polyploïdie rencontrée. La différenciation entre les peuplements est faible (Gst = 0,03 à 0,11). L'identification des meilleurs individus comme semenciers d'élite pour les opérations de reboisement est de ce fait rendue très difficile. Aussi, une stratégie clo-nale est proposée mettant en œuvre des techniques de culture in vitro afin de mettre en place des essais multiclonaux d'évaluation génétique. L'aptitude au microbouturage présente un effet famille important, les taux de multiplications obtenus en 3 cycles de subcultures s'étendent de X4 à XI0 suivant l'origine génétique du clone. La morphologie du système racinaire qui se met en place sur les microboutures est déterminée par la nature et le mode d'application de l'auxine utilisée pour favoriser l'enracinement. Seul l'ANA (53,7 µM) associé à la kinétine (0,0465 µM) en traitement inducteur de 10 jours au maximum a permis d'obtenir un enracinement robuste des vitroplants. Un protocole d'embryogenèse somatique est présenté pour obtenir rapidement un plus grand nombre de vitroplants enracinés. I 406 embryons somatiques ont été créés à partir d'expiants cotylédonnaires et de tissus d'embryons zygotiques cultivés en présence de 2,4-D (9,05 µM) pendant 100 jours puis alternativement sur des milieux sans 2,4-D mais enrichis en BAP (2,22 à 4,44 µM) et AIB (0,25 à 2,46 µM) pendant 30 jours. Of the 4 subspecies of Acacia tortilis, only A. tortilis subsp. raddiana is present in the north and south of the Sahara where it is one of the last dicotyledonous perennial woody plants surviving in this area which is progressively turning into desert The genetic structure of this species was defined starting from firstly a local study in Senegal of 107 trees distributed in 15 sites, and secondly a study of the distribution area throughout Africa represented by 10 sites of 10 to 25 trees each, including the 4 subspecies. The genetic variability observed is significant (He = 0.42 to 0.49), in particular due to polyploidy phenomena encountered. The differentiation between the populations is weak (Gst = 0.03 to 0.11). The identification of the best individuals as elite seed-bearers for afforestation operations is thus very difficult A clonal strategy is therefore proposed implementing in vitro culture techniques in order to set up mutticlonal tests for genetic evaluation. Aptitude for in vitro micropropagation displays a significant family effect. The multiplication rates obtained after 3 cycles of subculture extend from X4 to X10 according to the genetic origin of the clone. The morphology of the root system established on microcuttings is determined by the nature and the mode of application of the auxin used to support the rooting. Only NAA (53.7 µM) associated with kinetin (0.0465 µM) applied for a maximum inductive period of 10 days gives a robust rooting of vitroplants. A protocol of somatic embryogenesis is presented here which makes it possible to quickly obtain a greater number of rooted vitroplants. A total of 1 406 somatic embryos was produced starting from cotyledonary expiants and tissues of zygotic embryos cultivated in the presence of 2.4-D (9.05 µM) for 100 days then alternately on media without 2.4-D but supplemented with BAP (2.22 to 4.44 µM) and AIB (0.25 to 2.46 µM) for 30 days.

La présence au nord et au sud du Sahara de populations de la même espèce d'Acacia (Acacia tortilis subsp. raddiana), sous des bioclimats et des conditions de contraintes hydriques totalement différentes, nous a conduits à mener des études comparatives sur leur écologie et fonctionnement hydrique respectifs, afin d'approfondir les connaissances sur le comportement face au stress hydrique de ces taxons, dont la diversité génétique, la plasticité et les multiples adaptations écologiques sont remarquables. Nous avons donc essayé de préciser les conditions hydriques auxquelles sont réellement et actuellement soumis les peuplements d'Acacia raddiana de deux stations au nord et au sud du Sahara. La première, située en bioclimat méditerranéen aride inférieur au nord du Sahara, est caractérisée par des disponibilités en eau du sol pendant les saisons froides. Pour la seconde, localisée au sud du Sahara, en bioclimat sahélien, le sol offre à la végétation des ressources en eau pendant une saison chaude à très chaude.Les résultats obtenus ont permis de montrer que la disponibilité en eau est limitée dans le temps pour les deux stations. Cependant, sa distribution en fonction de la profondeur diffère : dans le Nord, elle est plus élevée en surface qu'en profondeur, contrairement au Sud. Cette stratification des ressources en eau dans le temps et dans l'espace permet d'interpréter la prédominance des types biologiques et photosynthétiques dans chacune des formations à Acacia raddiana étudiées. Populations of the species Acacia tortilis subp. raddiana are found in the north and in the south of the Sahara under different bio-climatic conditions and soil water constraints. So, comparative study on the ecology and hydric performance of this species was carried out to characterise the behaviour of this taxon which presents a high genetic diversity and plasticity with numerous striking ecological and hydric adaptations. Furthermore, it is frequently used in the rehabilitation of degraded soils. The study was conducted in two stations under different bio-climatic conditions. The first one is situated in Tunisia, in lower Mediterranean arid bio-climatic conditions. It is characterised by an availability of soil water resource during the cold season. In the station localised in the Sahelian region of Senegal, the soil provides the vegetation with suitable water resources during the hot to very hot season (rainy season).The results showed that the soil water availability was limited in time in the 2 stations and varied according to the soil depth. In the northern part (Tunisia), it is higher in the top soil and weaker in the lower layer. The situation in the South (Senegal) is the reverse. Consequently, this stratification of water resources in time (dry season and rainy season) and in space (soil depth) explains the prevalence of life forms and photosynthetic groups in each ecosystem studied.

Des échantillons de sol ont été prélevés à l'aide d'une tarière autour de quatre légumineuses arborescentes de dix ans cultivées en couloirs dans la station agroforestière de Thiénaba, au Sénégal. Les échantillons ont été collectés à cinq profondeurs et à trois distances du tronc des arbres. Pour déterminer le potentiel mycorhizien des sols, un essai biologique a été conduit en serre avec du mil. Un échantillonnage de sols a été également effectué au nord (Tunisie) et au sud (Sénégal) du Sahara. L'effectivité de souches de Rhizobium et de champignons endomycorhiziens a été testée en pépinière sur Prosopis juliflora, Prosopis chilensis et deux provenances d'Acacia raddiana. Pour toutes les parcelles, les plants élevés sur les sols prélevés en surface (0-25 cm) sont plus grands et sont plus infectés que ceux élevés sur les sols prélevés en profondeur. Le taux d'infection des plants est plus élevé pour les sols prélevés sous Acacia raddiana et près du tronc, contrairement aux autres espèces. L'infection mycorhizienne ne dépend ni du climat, ni des formations végétales. Par contre, elle diminue avec les perturbations du sol. La réponse à l'inoculation des espèces arborescentes est très variable. Cependant, les courbes de nodulation et d'infection mycorhizienne sont similaires pour les deux provenances d'Acacia raddiana. Soil cores were sampled from around four leguminous tree species in 10-year-old alley cropping plots at Thiénaba, Senegal. Samples were collected from five depths and at three distances from the trunk. To determine the inoculum potential of the soils, mycorrhizal biossay was conducted in the greenhouse using millet seedling. Soil sampling was also conducted in the North (Tunisia) and the South (Senegal) of the Sahara desert. In order to test the effectiveness of rhizobial and mycorrhizal inocula, an experiment was conducted with Prosopis juliflora, Prosopis chilensis and two provenances of Acacia raddiana. For all plots, seedlings grown in soils from the surface (0-25 cm) were larger and formed higher levels of infection than those grown in soils from 25 to 50 cm depth. Mycorrhizal infection of the seedlings was greatest in soil from Acacia raddiana plots and, unlike the other tree species, also the greatest in soil collected near the tree. Mycorrhizal infection depended neither on climate nor on plant cover. In contrast, it decreased with soil disturbance. Inoculation test showed great variation between the tree species. However, nodulation and mycorrhizal infection of the two provenances of Acacia raddiana were similar.

L'association d'Acacia tortilis (Forssk.) Hayne subsp. raddiana (Savi) Brenan avec les bactéries du sol à croissance rapide de la famille des rhizobiacées joue un rôle important dans l'amélioration de la nutrition minérale de cette plante. Cependant, les caractéristiques de cette symbiose ont été très peu étudiées en conditions naturelles. Ce travail a été conduit au Sénégal sur des peuplements naturels d'Acacia raddiana de deux sites du Ferlo sénégalais : Souilène et Dahra-Djoloff. La répartition dans l'espace et les variations saisonnières des nodules présents sur le système racinaire de surface d'Acacia raddiana (0-1 m) ont été étudiées en relation avec les conditions hydriques du sol. À cet effet, des prélèvements de sol et des extractions ont été effectués à différentes périodes de l'année. Le maximum de nodules a été rencontré entre 2 et 3 mètres du tronc, et à une profondeur comprise entre 25 et 75 cm. Une biomasse importante de nodules apparemment très fixateurs d'azote a été produite pendant la saison pluvieuse. Ces nodules ont une durée de vie courte, et apparaissent desséchés pendant la majeure partie de l'année. La densité des nodules apparaît corrélée à la biomasse racinaire, mais également à l'humidité du sol de la rhizosphère. The association between Acacia tortilis (Forssk.) Hayne subsp. raddiana (Savi) Brenan and soil bacteria with rapid growth belonging to the Family Rhizobiaceae plays an important role in the improvement of the mineral nutrition of this plant. However, the characteristics of this symbiotic relationship have been very little studied under natural conditions. This work has been conducted in Senegalese natural populations of Acacia raddiana in two sites: Souilène and Dahra-Djoloff (Ferlo). The spatial distribution around tree and the seasonal variations of nodules present on the root system of Acacia raddiana (0-1 m) were studied under different soil moisture conditions. For that, extraction of soil samples was made at the different periods of the year. The maximum number of nodules was obtained between 2 and 3 m far from the tree trunk, and between 25 and 75 cm soil depth. A significant nodule biomass apparently more efficient in N fixation was obtained during the rainy season. These nodules have short life span, and appeared dried during the greater part of the year. The density of the nodules correlated significantly with the root biomass, and also with the soil moisture content of the rhizosphere. nodulation, root, natural population, soil water budget, acacia tortilis (forssk.), hayne subsp. raddiana (savi), brenan

Les propositions dont il est question ici relèvent d'une expérience acquise en Afrique de l'Ouest. Il n'en est pas moins vrai qu'à quelques nécessaires adaptations près, ces données sont vraisemblablement aisément transférables à d'autres contextes et situations écologiques. Cet exposé concernera successivement les étapes de l'élevage en pépinière, la mise en place des jeunes plants et leur entretien. Elevage en pépinière Semences Acacia raddiana est un taxon très fructifère, il y a donc un i...

Une expérience en pots a été conduite en serre pour estimer le potentiel fixateur d'azote d'Acacia tortilis subsp. raddiana par la méthode de dilution isotopique l5N en utilisant Parkia biglobosa comme arbre de référence. Le pourcentage d'azote dérivé de la fixation (% Ndfa) mesuré cinq mois après transplantation était élevé (58,1 %) comparativement à celui de A. senegal (27,2 %) ou A. albida (Syn. Faidherbia albida) (30,4 %). A. raddiana peut donc, avec A. seyal (% Ndfa = 59,7) être classé parmi les arbres à haut potentiel fixateur d'azote. AbstractA pot greenhouse-experiment has been conducted to assess nitrogen-fixing potential of Acacia tortilis subsp. raddiana through the isotopic dilution method l5N using Parkia biglobosa as tree of reference. The percentage of nitrogen derived from the fixation (% Ndfa) measured five months after transplantation was high (58.1 %) compared with that of A. senegal (27.2 %) or A. albida (Syn. Faidherbia albida) (30.4 %). Therefore A. raddiana may, with A. seyal (% Ndfa = 59.7), be classified among trees with high nitrogen-fixing potential.

Le constat de la dégradation quasi irréversible des écosystèmes au nord et au sud du Sahara est bien établi. Les causes relèvent, d'une part, de changements climatiques défavorables et, d'autre part, de l'anthropisation croissante. La régénération des terres dégradées s'avère nécessaire pour le maintien des activités humaines en milieu rural, car la végétation spontanée de ces régions constitue la base de l'alimentation des troupeaux, la principale source d'énergie et le fonds de reconstituti...

Dans la zone nord-sahélienne, la transpiration de 3 individus adultes d'Acacia raddiana est suivie en continu par la mesure des flux de sève brute sur une période annuelle complète. Le cycle de transpiration peut se décomposer en 4 phases principales ayant des relations directes avec la phénologie foliaire, cette dernière permettant d'expliquer 90 % de la variation décadaire des flux normalisés par l'évapotranspiration potentielle (ETP penman) :- PI, une première phase d'apparition des flux avant la saison des pluies (mai-juin) ;- P2, une deuxième phase d'augmentation rapide des flux au cœur de la saison des pluies (juillet-août). Les valeurs maximales de densité de flux de sève sont atteintes fin août, elles avoisinent alors 15 l.j-1.dm-2 ;- P3, une longue phase de stabilité relative des flux à un niveau « élevé » jusqu'à la fin de la saison sèche « fraîche » (septembre à février). Les variations de la transpiration journalière sont alors essentiellement liées aux seules fluctuations de la demande évaporative (R2 = 0,83) ;( P4, une phase finale de décroissance rapide des flux en saison sèche chaude (mars à mai).Le cycle décrit est à relier avec une saison des pluies 1996 défavorable (cumul de 150 mm) et une forte contrainte hydrique, le potentiel hydrique foliaire de base se situant dans la majeure partie de la période entre - 1,5 et - 2,1 MPa.Le cumul des densités de flux de sève donne un ordre de grandeur de la consommation annuelle qui est relativement faible : 3 450 Lan-1.dm-2, soit 200 mm quand le flux total est rapporté à la surface projetée de la couronne foliaire, ou 66 mm en considérant globalement la surface de xylème conducteur à l'hectare, ce qui représente respectivement 133 % ou 44 % des précipitations cumulées, et 9 % ou 3 % de l'ETP. In North-Sahara area, the transpiration of 3 adult Acacia raddiana individuals is permanently monitored by measuring the raw sap flow for a full year round. The transpiration cycle may be spilt into four major stages with direct connection with foliar phenology, the latter may account for 90 % of the ten-day variation of the ETP penman fows:- P1, a first stage with the appearance of flows prior to the rainy season (May-June);- P2, a second stage with a rapid flow increase in the middle of the rainy season (July-August). The highest values of the sap flow density are reached at the end of August they are then around 15 l.d-1.dm-2;- P3, a long phase with relative stability of flows at a « higher » level until the end of the « cool » dry season (September to February). The variations of the daily transpiration are then mainly linked to evaporation demand flows only (R2 = 0.83);- P4, a final stage with a fast decrease in the flows during hot dry seasons (March to May).The cycle described is to be related to an unfavourable 1996 rainy season (a total of 150 mm) and a high hydric demand, the basic leaf water potential being during the main part of the period between -1.5 and - 2.1 MPa.The total of sap flow densities points to a range of annual consumption which is relatively low: 3 A50 l.year-1.dm-2, i.e. 200 mm when the overall flow is reported to the projected surface of the canopy, or 66 mm taking an overall account of the surface of conducting xyleme by hectare, which respectively represents 133 or 44 % of the total rainfalls, and 9 or 3 % of ETP.

Cette étude établit la composition de la végétation herbacée sous et hors couvert ligneux de jachères d'âges différents en Casamance, région subhumide située au Sud-Sénégal. Des relevés de végétation sous et à côté des arbres ont été effectués et soumis aux méthodes d'analyse multivariée (AFC, indices de végétation). L'AFC a permis de distinguer les relevés effectués sous le couvert des arbres de ceux de la zone découverte ; le degré de discrimination varie avec l'âge de la jachère. Il existe ainsi un "effect couvert" qui est associé à un cortège floristique caractéristique des différents biotopes. La richesse spécifique et les indices de diversité, également plus importants sous l'arbre, traduisent de meilleures conditions de milieu dans ce biotope que dans la zone découverte. L'évolution de la végétation herbacée des jachères est bi-directionnelle, en relation aux communautés sciaphile et héliophile. (Résumé d'auteur)

Après avoir analysé les caractéristiques de l'enracinement de la végétation herbacée sous et hors couvert en zone sahélienne du Nord-Sénégal, la phytomasse racinaire a été évaluée à partir de profils de 250 cm de profondeur. Les résultats montrent un enracinement profond, une production nettement plus importante sous l'arbre et des rapports de fraction hypogée/épigée assez élevés hors couvert indiquant des conditions de milieu plus difficiles que sous l'arbre. (Résumé d'auteur)

L'objectif de cette thèse était d'apprécier qualitativement et quantitativement le régime hydrique de six espèces ligneuses (#Combretum glutinosum, Acacia senegal, Acacia tortilis, Ziziphus mauritania, Balanites aegyptiaca, Boscia senegalensis$) coexistant sur le site expérimental de Souilène (région du Ferlo, Sénégal). A partir des données de base obtenues #in situ$ pendant deux ans (potentiel hydrique du sol, phénologie, tension de sève, conductance stomatique, conductivité hydraulique et propriétés hydrodynamiques des tissus) les principales caractéristiques adaptatives à l'aridité de ces espèces ont été dégagées. Cette étude a aussi permis de mettre en évidence des phénomènes hydriques particuliers pour : 1) les espèces caducifoliées (#Acacia senegal, Acacia tortilis, Ziziphus mauritiana$) qui présentent en pleine saison sèche une remontée de tension de sève de base qui prépare très certainement au débourrement, 2) deux espèces à feuillage permanent (#Balanites aegyptiana$ et #Boscia senegalensis$) où une très forte résistance au passage de l'eau entre le sol et la plante a été observée pour des potentiels du sol voisins de 0. L'ensemble de ces résultats a permis : 1) d'identifier trois grands types de fonctionnement hydrique dont les caractéristiques sont détaillées dans la partie discussion-conclusion de cette thèse, 2) de montrer que le facteur hydrique est vraisemblablement une des composantes principales de la structure de ces populations ligneuses. (Résumé d'auteur)

Cette étude traite de l'influence de l'arbre sur la structure et le fonctionnement de la végétation herbacée des phytocénoses sahéliennes du Ferlo (Réserve de Sogobé, 282 mm de pluies annuelles) au Nord-Sénégal. Après avoir rappelé les connaissances relatives aux effets de l'arbre sur le tapis herbacé dans d'autres zones bioclimatiques, les conditions sahéliennes ont été présentées. L'étude aborde ensuite les aspects méthodologiques. Les observations ont porté sur la composition floristique, la production épigée et hypogée, la composition minérale et la phénologie de la strate herbacée. De plus, certains paramètres édaphiques et microclimatiques ont été mesurés afin de caractériser les niches hors et sous couvert ligneux. Les résultats recueillis au cours des cycles 1989 et 1990 à l'échelle de la station et du secteur écologique ont montré que la végétation sahélienne est constituée de communautés déterminées essentiellement par le facteur éclairement et le gradient hydrique. L'analyse des interactions Arbre/Herbe révèle que celles-ci se manifestent beaucoup plus par des relations de complémentarité. L'ensemble de ces résultats nous a permis de proposer pour le Sahel un modèle d'interaction Arbre/Herbe. (D'après résumé d'auteur)

Le Sahara possède une végétation qui est d'autant plus précieuse pour ses habitants qu'elle est rare. Les herbes, prairies d'"éphémères" dans les zones aux pluies les plus aléatoires, ou vivaces et annuelles plus régulières, fournissent un fourrage très recherché. Dans les marges méridionales des herbes permettent des ramassages de graines qui donnent aux nomades des nourritures appréciées. Mil, sorgho et riz poussent à l'état spontané : les deux premiers ont été domestiqués dans cette région. Les arbres, reliques méditerranéennes en altitude, mais surtout arbres soudaniens très souvent fourragers, possèdent des usages multiples, indispensables aux éleveurs : ceux-ci les célèbrent souvent dans des poèmes lyriques. Menacé pas les besoins des centres urbains et par les récentes sécheresses, l'arbre reste dans l'imaginaire du nomade une parcelle de paradis. (Résumé d'auteur)

Cette étude s'insère dans un programme concernant les interactions entre arbres et herbes en milieu sahélien (nord du Sénégal, Afrique). Les précipitations incidentes (Pi), les précipitations au sol (pluviomètres), l'écoulement le long des troncs (gouttières), et le contenu en eau du sol (sonde à neutron) sont mesurés; l'évapotranspiration réelle (ETR) est déduite par la méthode du bilan d'eau. Les espèces ligneuses et herbacées sciaphiles ont une ETR supérieure à celle des seules espèces herbacées, soit pour la période du 9 aout au 21 septembre 1989 (Pi=155.6 mm) respectivement 4.47 mm. j-1 et 3.31 mm. j-1 (pour une profondeur de sol de 475 cm). Lors de la période des pluies, la consommation en eau des espèces arborescentes et herbacées dans les premiers 60 cm de sol est similaire (3.25-3.44 et 3.29 mm.j-1) puis au fur et à mesure du dessèchement du sol, ce sont les graminées qui utilisent préférentiellement l'eau de ces premiers 60 cm de sol (2.01 et 1.72-1.50 mm.j-1), avec pour les périodes du 24 septembre au 2 novembre 1989 (Pi=3.7 mm) et du 3 novembre 1989 au 17 janvier 1990 (pi=1.9 mm) une consommation double de celle des espèces arborescentes (respectivement 0.44 et 0.21 (herbacées), pour #Acacia$ et #Balanites$ 0.23-0.26 et 0.10-0.13 mm.j-1); les espèces arborescentes utilisent alors l'eau de la zone située au-delà de ces 60 premiers cm. (Résumé d'auteur)