Modelisation de l a dynamique d ’evolution Spatio - temporelle de la pourriture brune Causee par P Hytophthora Megakarya parasite du Cacaoyer ( Theobroma Cacao L.)

Abstract

La pourriture brune du cacaoyer, due à plusieurs Phytophthora spp., comme Phytophthora megakarya, est la maladie du cacaoyer la plus importante dans le monde et la principale maladie menaçant la production cacaoyère en Afrique. Les épidémies de pourriture brune sont responsables des pertes de rendement allant jusqu’à 80-90 % en absence de mesures de contrôle. Dans cette étude, il est démontré comment l’utilisation de la modélisation mathématique peut être utile dans la compréhension des mécanismes à l’origine des épidémies de pourriture brune et également dans l’identification des leviers d’actions sur lesquels on pourrait agir pour le contrôle des épidémies. Bien que la pourriture brune du cacaoyer ait été une préoccupation majeure pour les chercheurs et institutions ces dernières années, de nombreuses questions se posent encore concernant les facteurs qui régissent la dynamique de la maladie. Par exemple, l’importance relative des deux sources différentes d’inoculum (primaire et secondaire) et la dynamique de dispersion des spores ne sont pas bien comprises. Afin de répondre à ces questions, un modèle compartimental temporel et un modèle spatio-temporel ont été développés et étudiés. Les modèles construits ont permis d’étudier l’impact de la récolte sanitaire sur les épidémies de pourriture brune et d’évaluer l’impact de l’ombrage sur la dynamique du système. L’analyse du modèle temporel, a permis de mettre en évidence deux seuils épidémiologiques (un R0 spécifique du système étudié et un seuil global R0;g) liés aux paramètres du modèle et au mode d’infection. Les conditions de persistance et d’extinction des épidémies de pourriture brune dans le système ont été discutées en fonction du fait que les valeurs des seuils cités (R0 et R0;g) étaient respectivement supérieures ou inférieures à 1. Les simulations du modèle temporel ont attesté qu’une récolte sanitaire intense (40 à 60 % des cabosses infectées retirées du système tous les jours) et fréquente tous les 4 jours serait déterminante pour le contrôle de la pourriture brune en champ. Les données d’ombrage collectées dans la parcelle cacaoyère ont conduit à une meilleure qualité d’ajustement du modèle spatio-temporel et ont également permis d’identifier un plus grand nombre de cabosses infectées situées dans des zones de la parcelle avec des valeurs d’ombrage plus élevées. Les simulations numériques fournies ont permis d’illustrer l’évolution temporelle et spatio-temporelle de la maladie causée par Phytophthora megakarya dans une parcelle de cacaoyère. Pour affiner les simulations numériques du pathosystème, une approche mécano-statistique a été employée pour estimer les paramètres du modèle à partir d’observations réelles d’une parcelle spécifique de cacaoyers. Faisant suite à l’investigation sur l’impact des facteurs environnementaux sur le système, l’effet in vitro de la lumière (lié à l’ombrage) sur l’évolution de P. megakarya (croissance et sporulation) a également été évalué en laboratoire. Des conditions optimales d’éclairage et d’inhibition ont été identifiées pour la croissance et la sporulation de P. megakarya. Les résultats obtenus sont en accord général avec la littérature et les résultats précédents concernant les effets de l’ombrage sur le pathosystème. Des recommandations en termes de promotion de la culture du cacaoyer dans des systèmes moins ombragés peuvent être évidentes si ces résultats sont confirmés.