UR-BioERep

Unité de Recherche en Botanique, Espèces à Usages Multiples et Biologie de la Reproduction des Végétaux (UR-BioERep).

1. Contacts

  • Responsable : NATTA Armand Kuyema ; Tel: 97763438 ; Email: armand.natta@fa-up.bj; armand.natta @gmail.com.
  • Enseignants-Chercheurs Membres :
    • OUOROU BARRE FOUSSENI Imorou ; Tel : 97727732 ; Email: oubarre@yahoo.fr
  • Anciens Doctorants (par année de soutenance) :
    • Année de soutenance 2017 :
      • DICKO Aliou ; Tel: 96008461 ; Email: dicko_aliou@yahoo.fr
      • AMAHOWE Ogoudjè Isidore ; Tel: 97326013 ; Email: ogoudje.amahowe@gmail.com

2. Présentation de l’Unité de Recherche

L’Unité de Recherche en Botanique, Espèces à Usages Multiples et Biologie de la Reproduction des Végétaux (UR-BioERep) vise comme objectif principal de conduire des recherches théorique et appliquée sur la flore et la végétation du Bénin et de la sous-région du point de vue biologique, en approfondissant les connaissances sur la valorisation des espèces locales à usages multiples et les types et modes de reproduction qui assurent leur pérennité.

Ces objectifs se déclinent en trois volets ou axes de recherche :

  • caractériser sur les plans morphologique, physiologique, systématique, ethnobotanique, etc. les taxons d’espèces végétales et faciliter le transfert de connaissances aux apprenants et à la société sur la flore et la végétation du Bénin et de la sous-région ;
  • documenter les conditions écologiques d’établissement, de croissance et de résilience des espèces de la flore du Bénin et de la sous-région, dans un contexte de pressions et de stress accrus ;
  • intensifier la recherche fondamentale et appliquée sur les formes, types et modalités de la reproduction chez les végétaux, notamment les espèces utiles et prioritaires, dans un contexte de conditions naturelles, de stress multiformes et de pressions anthropiques.

3. Projets de recherche en cours

  • Monitoring de la phénologie et des traits de reproduction chez des espèces prioritaires : Lophira lanceolata, Pentadesma butyracea, Pterocarpus erinaceus, etc..
  • Monitoring de la phénologie, de la production et modélisation de la niche du Fonio (Digitaria exilis) au Bénin.

4. Projets de recherche achevés 

4.1. Thèse Doctorat Unique DICKO Aliou

Titre de la thèse : ETHNOBOTANIQUE, STRUCTURE ET PHENOLOGIE DE LOPHIRA LANCEOLATA TIEGH EX KEAY (OCHNACEAE) AU BENIN : IMPLICATIONS POUR SA CONSERVATION ET SA GESTION DURABLE.

Date de soutenance : 13/12/2017

Institution de soutenance : Ecole Doctorale des Sciences Agronomiques et de l’Eau (ED SAE) de l’Université de Parakou (UP).

Analyse du contenu :

La thèse de M. DICKO Aliou, soutenue le mercredi 13 décembre 2017 à l’Université de Parakou, a porté sur l’ethnobotanique, la structure et la phénologie de Lophira lanceolata Tiegh ex Keay (Ochnaceae) au Bénin en vue de sa conservation et de sa gestion durable. Une synthèse bibliographique réalisée a permis de ressortir d’une part les connaissances actuelles sur les plans ethnobotanique, botanique et écologique sur l’espèce en Afrique, et d’autre part le gap de données scientifiques indispensables pour l’élaboration de stratégies de conservation et de gestion durable des populations rémanentes de l’espèce et de ses habitats. Les approches ethnobotaniques quantitatives et qualitatives ont permis de capitaliser les connaissances endogènes sur les utilisations de L. lanceolata au Bénin. Ainsi, soixante-seize (76) usages différents ont été rapportés et la majorité concerne la médecine traditionnelle (76,62{badc135be57c51c873804e5ee91fd6644f937708d17a602ca3cdb07c43d780a6} des usages rapportés). La feuille était l’organe le plus utilisé et les maladies les plus traitées étaient le paludisme et la fièvre jaune. L’analyse en composantes principales a été effectuée pour relier les utilisations et les organes aux groupes sociolinguistiques. Les valeurs des indices de diversité (ID) et d’équitabilité (IE) étaient globalement faibles (<0,50), suggérant que les connaissances locales sur l’utilisation de L. lanceolata ne sont pas réparties équitablement entre les groupes sociolinguistiques. L’étude comparative de la diversité floristique et structurale des peuplements de L. lanceolata au Nord et au Centre du Bénin et du Togo a révélé qu’il existe une grande similarité entre le Bénin et le Togo en termes de structure et de diversité floristique et que les savanes arborées et boisées représentent un meilleur habitat pour la conservation de l’espèce. Une typologie des populations de L. lanceolata au Bénin a été ensuite réalisée et les populations discriminées ont été caractérisées. Les groupes obtenus présentaient une structure en cloche ou en J renversé, suggérant que les populations de L. lanceolata sont sous forte pression anthropique. De plus, la prédiction de la production en fruits et des traits morphologiques des fruits et graines de cette espèce a été approchée à partir des descripteurs du tronc et des feuilles. Les résultats ont révélé qu’il existe une corrélation positive et significative entre les traits morphologiques des fruits et ceux des graines. De même, certains traits morphologiques des arbres (e.g. hauteur totale, dbh et longueur du pétiole des feuilles) prédisent bien la production en fruits de L. lanceolata. Les investigations sur l’effet du climat, de la nature du sol et du diamètre sur la phénologie (i.e. feuillaison, floraison et fructification) de L. lanceolata au Bénin ont révélé que la proportion du houppier en feuillaison, en floraison ou en fructification variait significativement d’un mois à un autre, d’une zone écologique à une autre et d’un type de sol à un autre. La zone Soudanienne du Bénin apparaît plus favorable à une reproduction sexuée des pieds de L. lanceolata. Enfin, la modélisation des habitats favorables à l’espèce, indique que les districts phytogéographiques de Bassila et de la chaîne de l’Atacora sont les plus favorables avec les probabilités élevées allant jusqu’à 0,99. Les tendances globales de l’évolution des aires favorables montrent qu’elles vont baisser considérablement du présent au futur (i.e. à l’horizon 2055) quel que soit le scenario climatique (RCP4.5 et RCP8.5) et suggèrent la prise en compte de L. lanceolata dans les programmes d’aménagement et de gestion durable des ressources naturelles au Bénin.

Mots clés : Espèce à usages multiples, structure démographique, diversité floristique, traits morphologiques, production fruitière, phénophases, modélisation.

4.2. Thèse Doctorat Unique AMAHOWE Ogoudje Isidore

Titre de la thèse: LINKING FUNCTIONAL TRAITS TO GROWTH PERFORMANCE OF AFZELIA AFRICANA SM & PERS (FABACEAE) ACROSS DISTURBANCE AND CLIMATE GRADIENTS IN BENIN REPUBLIC (WEST AFRICA).

RELATION ENTRE TRAITS FONCTIONNELS ET PARAMETRES DE CROISSANCE DE AFZELIA AFRICANA SM & PERS (FABACEAE) LE LONG DES GRADIENTS DE PERTURBATIONS ET DU CLIMAT EN REPUBLIQUE DU BENIN (AFRIQUE DE L’OUEST).

Date de soutenance : 14/12/2017

Institution de soutenance : Ecole Doctorale des Sciences Agronomiques et de l’Eau (ED SAE) de l’Université de Parakou (UP).

Analyse du contenu :

La thèse de M. AMAHOWE Isidore, soutenue le jeudi 14 décembre 2017 à l’Université de Parakou, a porté sur la relation entre traits fonctionnels et paramètres de croissance de Afzelia africana Sm & Pers (Fabaceae) le long des gradients de perturbations et du climat en République du Bénin (Afrique de l’Ouest). L’objectif de cette étude était d’examiner comment le climat et les perturbations déterminent la démographie, la structure des populations, la dynamique des plantules et la performance de croissance individuelle de Afzelia africana (Fabaceae), puis d’utiliser l’approche des traits fonctionnels pour évaluer la réponse de l’espèce aux gradients écologiques tels que le climat, l’ontogénie, la couverture de la canopée et les perturbations anthropiques. Cette étude a été conduite dans deux principales zones écologiques du Bénin: la zone Soudano-Guinéenne et la zone Soudanienne. Dans le chapitre 2, la distribution par classes de diamètre de 12 différentes populations de Afzelia africana a été analysée en relation avec les perturbations chroniques (écorçage et émondage) et l’influence du climat. Afzelia africana exprime un meilleur potentiel (la forme en J renversé) dans la zone Soudano-guinéenne plus humide en absence ou dans les conditions de faible perturbation. L’investigation des facteurs contraignant la survie et le recrutement des plantules, dans deux différents systèmes de gestion (Aire protégée et système agro-sylvo-pastoral) a montré que l’émondage des adultes, la prédation des plantules et des semis, les feux répétés de la savane, et le système de gestion étaient les principaux déterminants de la dynamique des plantules en zone aride. L’analyse de la variation intraspécifique des traits le long du gradient de couverture de la canopée et du gradient ontogénique, à travers les modèles linéaires à effet mixtes sur les valeurs des traits tels que : la surface foliaire (LA), la masse foliaire (LM), la surface foliaire spécifique (SLA) collectés de 82 arbres de Afzelia africana de 3 étapes ontogéniques (jeune arbres, juvénile, et adulte) et 2 niveaux de couverture de la canopée (ouverte et fermée), a révélé que les jeunes arbres montraient une performance photosynthétique plus élevée que les adultes. De plus, les individus en zone ouverte, portent des feuilles plus épaisses, confirmant ainsi l’hypothèse qu’en milieu ouvert les plantes ont plus accès à la lumière pour la production de la matière organique à travers la photosynthèse, pour être investie dans les structures des feuilles leur permettant de mieux faire face au stress lié au microclimat en milieu ouvert dans la zone Soudanienne particulièrement sèche. L’examen de la variabilité intraspécifique des traits photosynthétiques le long du gradient climatique, à travers les traits fonctionnels (la concentration relative en Chlorophylle des feuilles: LRCC, la masse surfacique foliaire: LMA, la composition isotopique en carbone 13 des feuilles : Leaf d13C, la concentration en azote des feuilles: Leaf N, la concentration en phosphore des feuilles: Leaf P) sur 545 arbres sélectionnés dans 12 populations des 2 zones écologiques – (S et SG) montre que la composition isotopique en carbone 13 des feuilles (Leaf d13C) diminuait avec l’augmentation de la moyenne annuelle des précipitations (MAP), pendant que la concentration relative en Chlorophylle des feuilles : (LRCC) n’était pas directement liée au MAP, mais montrait des valeurs plus élevées dans la zone SG que dans la zone S. Cependant, les concentrations en azote (Leaf N), et en phosphore des feuilles (Leaf P), et la masse surfacique foliaire (LMA) n’étaient ni significativement liées à la zone écologique, ni à la moyenne annuelle des précipitations. Cette tendance de la composition isotopique en carbone 13 des feuilles (Leaf d13C), suggérait que Afzelia africana s’adapte au stress climatique en zone sèche en améliorant l’efficacité d’utilisation en eau. La teneur en chlorophylle était relativement élevée en zone humide Soudano-guinéenne, confirmant dans une certaine mesure le rôle de facilitation de la disponibilité en eau pour la production et de maintien de la chlorophylle des feuilles. En outre, en mettant en relation les traits fonctionnels et la performance de croissance, on note que la densité du bois était le meilleur prédicteur du taux de croissance relative (RGR). En outre, le taux de croissance relative diminuait avec l’augmentation de la densité de bois, confirmant un coût additionnel de la construction du bois et un investissement accru dans la défense au lieu de la croissance. C’était aussi surprenant que le taux de croissance relative n’était lié ni à la concentration en phosphore des feuilles, ni à la masse surfacique foliaire, suggérant aucun coût de déficit en phosphore et d’épaisseur des feuilles qui pourrait potentiellement limiter l’efficacité de la photosynthèse sur la croissance individuelle. A travers la quantification de l’effet des perturbations et le rôle de la variabilité intraspécifique des traits sur la croissance, sur 503 individus de 12 populations de Afzelia africana, montre que l’écorçage n’avait pas d’effet sur la croissance du tronc, suggérant la compensation rapide du tronc blessé. Par contre, l’émondage avait réduit le taux de croissance absolue jusqu’à 0,24 cm par an au diamètre à hauteur de poitrine d’homme (DBH) optimal. De plus, l’émondage avait réduit la croissance des arbres à faible densité de bois plus fortement que ceux à forte densité du bois, suggérant une unique stratégie de résilience en mobilisant les ressources stockées dans le bois du tronc pour être réinvesties dans la croissance dans des conditions de perturbations sévères. En général, se basant sur les résultats mentionnés plus haut, les gestionnaires des forêts et les scientifiques pourraient affiner les méthodes d’émondage de Afzelia africana de telle sorte que les individus exploitables, l’intensité d’émondage et les arbres à épargner soient définis pour une gestion durable des populations de Afzelia africana. La compréhension de l’effet des perturbations chroniques (écorçage et émondage) ainsi que le rôle de la variabilité intraspécifique des traits sur la croissance, pourrait préparer une meilleure base pour la gestion durable des espèces ligneuses vivant particulièrement dans des milieux perturbés. Des mesures spécifiques sont recommandées pour la protection des plantules, facilitant leur survie et recrutement. Les résultats relatifs à la relation entre les traits fonctionnels, la performance de croissance et les gradients écologiques, sont essentiels pour les actions préliminaires pour l’amélioration génétique et des programmes de conservation de la biodiversité. Mots clés: Variation intraspécifique des traits, écorçage, émondage, structure des populations, stress climatique, performance de croissance, stratégie de résilience.