Analyse de l’effet des bioformulations à base des microorganismes bénéfiques sur l’amendement des sols et sur les performances agronomiques et nutritionnels de Abelmoschus esculentus L. dans trois zones agroécologiques du Cameroun

Abstract

Le gombo (Abelmoschus esculentus L.) est une plante cultivée dans les régions tropicales et tempérées dans le monde. Il est très apprécié pour ses divers usages. Sa culture connait des contraintes au Cameroun plus précisément dans les zones agroécologiques III (site 2), IV (site 3) et V (site 1) en partie à cause du problème lié à la faible fertilité des sols due à l’acidité. Afin de palier à cette difficulté, les intrants biologiques sont visés pour régénérer les sols agricoles en vue d’un rendement agricole élevé. L’objectif de ce travail visait à produire des bioformulations à base des microorganismes bénéfiques en vue d’améliorer la fertilité des sols pour le rendement du gombo et le profil nutritionnel dans les zones agroécologiques suscitées du Cameroun pour sa valorisation en alimentation humaine. À cet effet, trois types de formulations à savoir T1 (Bacillus amyloliquefaciens et Trichoderma harzianum) ; T2 (Bacillus velezensis et Bacillus amyloliquefaciens) et T3 (Bacillus velezensis et Trichoderma harzianum), un témoin T0 et deux variétés de gombo V1 (Clemson spineless) et V2 (Hire ou kirikou) ont été utilisés dans le dispositif en blocs aléatoires complets avec parcelles subdivisées (split-plot) en 5 répétitions. Les paramètres chimiques du sol ont été évalués. Par la suite, les paramètres agromorphologiques et biochimiques (l’activité antioxydante, l’activité enzymatique et les propriétés nutritionnelles) du gombo ont été évalués. L’analyse de variance avec le test de Tukey (p = 0,05) a montré que les paramètres physicochimiques majeurs (N, P, K), les taux de potassium, de phosphate assimilable (Pass), de magnésium sont influencés par le traitement T1 et il existe une différence significative par rapport aux autres traitements et par rapport au témoin. Pour ce qui est des paramètres morphologiques tels que la hauteur des plantes, la vigueur des plantes, la différence a été statistiquement (P < 0.05) enregistrée entre les traitements T1 et les T2 et T3 et aussi avec le témoin dans les trois zones pour chaque variété de gombo. La productivité à l’hectare a été significativement différente entre les traitements T1, T2, T3 et le temoin T0 (P < 0.05) concernant la variété V1 avec des scores respectivement de 16,6 ; 13,24 et 11,89 contre 8,53 t/ha pour le site 1 en suite 17,96 ; 17,17 ; 16,34 et 9,08 t/ha pour le site 2 et enfin 15,84 ; 11,88 ; 10,96 et 8,45 t/ha pour le site 3. Il en est de même pour la variété V2 avec les scores respectifs de 17,56 ; 12,4 ; 13,6 contre 8 t/ha pour le site 1 ; 18,44 ; 17,56 ; 17,67 contre 12,96 t/ha pour le site 2 et 15,92 ; 14,12 ; 11,08 et 6,67 t/ha pour le site 3. Il est ainsi observé que le traitement T1 a positivement et significativement influencé les paramètres physicochimiques du sol et par conséquent les paramètres agromorphologiques (P < 0.05) par rapport aux autres traitements. Le criblage phytochimique fait par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS) sur l’extrait méthanolique des feuilles de gombo a révélé une surexpression des métabolites dans les feuilles du traitement T1 par rapport au témoin. Les molécules majoritaires étant des acides organiques aux effets de bicontrôle et de stimulateurs de croissance. L’activité antioxydante évaluée au test de 1,1-diphényl-2- picrylhydrazine (DPPH), de l’Acide 2,2-azino-bis (3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique (ABTS) et de Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) par la méthode spectrométrique a été significative (p ˂ 0,05) dans les fruits de gombo du traitement T1 qui enregistre respectivement des valeurs de 90,37 % ; 91,47 % et 85,40 % par rapport aux fruits issus du témoin T0 dont les valeurs étaient de 62,55% ; 67,83% et 36,43% dans les sites 1, 2 et 3. Les enzymes du stress oxydant glutathion peroxydase (GPx), Catalase (CAT) et superoxyde dismutase (SOD) évaluée par spectrométrie, ont eu une activité spécifique hautement significative (P < 0.001) chez les extraits des fruits de gombo traité par rapport aux extraits témoins chez les variétés de gombo V1 et V2 dans les sites 1, 2 et 3. Nous enrégistrons respectivement pour la catalase 38,47 ; 41,18 ; 32,4 UI/min/mg de protéines contre 17,9 ; 20,8 ; 15,22 UI/min/mg de protéines et 39,66 ; 45,42 ; 40,11 UI/min/mg de protéine contre 21,01 ; 24,89 ; 22,1 UI/min/mg de protéines. En ce qui concerne la SOD, sa variation suivant le même ordre a été de 25,47 ; 28,67 ; 29,58 UI/min/mg de protéines contre 13,27 ; 15,17 ; 15,1 UI/min/mg de protéines et 28,12 ; 30,23 ; 25,4 UI/min/mg de protéines contre 12,99 ; 15,06 ; 10,63 UI/min/mg de protéines. La GPx quant à elle a également varié de 5,7 ; 6,8 ; 5,4 mmol/L de protéines contre 3,21 ; 4,31 ; 3,99 mmol/L de protéines pour la variété V1 et 5,11 ; 5,97 ; 4,92 mmol/L de protéines contre 3,87 ; 4,86 ; 3,11 mmol/L de protéines respectivement dans les sites 1, 2 et 3. Les teneurs de certains paramètres nutritionnels ont significativement augmenté (P < 0.05) chez le traitement T1 par rapport au témoin tels que Na (6,00 à 8,07 mg/100g de matière sèche) ; K (291,67 à 364,00 mg/100g ms) ; Mg (56,00 à 60,00 mg/100g Ms) ; Cu (1,89 à 2,01 mg/100g Ms) ; Fe (0,63 à 0,87 mg/100g Ms) ; Zn (2,82 à 3,00 mg/100g Ms) ; glucides (7,00 à 9,00 g/100g Ms) et protéines (2,10 à 4,40 g/100g Ms). Ces différents résultats montrent que l’utilisation de la bioformulation à base de Bacillus amyloliquefaciens et Trichoderma harzianum pour booster la fertilité du sol et de produire en quantité suffisante un gombo biofortifié serait ainsi idéale. Cette bioformulation via l’itinéraire technique peut être accessible au petit paysan, sa réalisation est facile et donne un meilleur rendement sans nuire à l’environnement et aux êtres vivants.