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Hydrothermal treatment improves the digestibility of pulses through the coupled phenomena of enzymatic degradation and diffusion of galacto-oligosaccharides, despite the thermal inactivation of -galactosidase at mild temperatures. To better understand the key process parameters that influence the balance between enzyme activity and its inactivation, the kinetics of -galactosidase inactivation were investigated in a cowpea-water system at a broad range of temperatures (45 °C 60 °C), moisture contents (0.16 g/g dry basis, d.b. 0.85 g/g d.b.) and treatment times (5 min 7.5 h). For moisture contents ranging from 0.25 to 0.85 g/g d.b., the higher the temperature the faster the inactivation of -galactosidase; while for 0.16 g/g d.b., the relative enzymatic inactivation was not temperature-dependent. A first-order model was successfully fitted to the experimental data, whereas the temperature dependence of inactivation rate followed the Arrhenius model. The influence of moisture content on the enzymatic inactivation rate was remarkable. The inactivation rate constant at excess water (0.85 g/g d.b.) was five times higher than the samples at limited water (0.35 g/g d.b.) condition. The results showed moisture-dependent -galactosidase inactivation kinetics mainly at mild temperatures (55 and 60 °C), with implications for the representation of diffusion-reaction phenomena during hydrothermal processing of pulses.

Les associations céréales-légumineuses constituent un des systèmes de culture les plus couramment pratiqués en Afrique sub-saharienne. Malgré les multiples avantages agroécologiques de l'association, les rendements de l'association sorgho-niébé sont faibles en zone soudano-sahélienne du Burkina Faso. Notre étude vise à améliorer la productivité de ce système de culture, en se basant sur la diversité variétale. De façon spécifique, notre étude vise à (i) caractériser le type d'association sorgho-niébé le plus pratiqué dans la zone soudano-sahélienne, (ii) sélectionner des variétés contrastées de sorgho et de niébé, acceptables par les producteurs pour l'association, (iii) évaluer les performances agronomiques de 13 variétés de sorgho en association et identifier les traits agro-morphologiques des variétés améliorant la productivité dans ce système de culture, (iv) évaluer l'effet de 11 variétés de niébé sur les performances agronomiques du sorgho et du niébé en association et (v) évaluer le potentiel d'adaptation des associations sorgho-niébé aux climats futurs. Pour atteindre ces objectifs, des groupes de discussion, des enquêtes individuelles auprès de 170 producteurs et un suivi de 80 parcelles paysannes ont été réalisés dans trois communes de la région du Centre-Nord du Burkina Faso. Ensuite, une sélection participative de variétés de sorgho et de niébé a été conduite à la station de recherche de Saria dans le Centre-Ouest du pays. Deux expérimentations distinctes ont été conduites afin d'évaluer les performances agronomiques des variétés sélectionnées soit, 13 variétés de sorgho en association avec une même variété de niébé d'une part, et d'autre part, 11 variétés de niébé en association avec une même variété de sorgho. Enfin, le modèle de culture STICS a été calibré et utilisé pour évaluer l'effet des climats futurs sur les rendements du sorgho et du niébé en fonction des variétés et des systèmes de culture. Les résultats ont montré que l'association sorgho-niébé dans le même poquet est le système de culture le plus pratiqué par 98% des enquêtés. Elle se pratique essentiellement avec des variétés locales (92% pour le sorgho et 67% pour le niébé). Les rendements sont très variables (CV=74% pour le sorgho et 47%pour le niébé) et faibles avec en moyenne 416 kg/ha de sorgho et 240 kg/ha de niébé. La caractérisation des variétés a permis de sélectionner 13 variétés de sorgho, contrastées sur le plan morphologique, racinaire et la teneur relative en chlorophylle. Au niveau du niébé, 11 variétés contrastées sur la base de la phénologie et des rendements en biomasse et en grains ont été sélectionnées. L'évaluation des performances de ces variétés en association a montré des LER supérieurs ou égaux à 1 (variant de 1,00 à 1,79) dans les deux expérimentations, indiquant une meilleure productivité en grains de l'association pour l'ensemble des variétés. Des combinaisons optimales de productivité ont été obtenues avec les variétés de sorgho CSM 63E, Pisnou et PSE08 G1/21-1G1, et les variétés de niébé Kvx396-4-5-2D, Yiisyande, Niizwe et Tiligré. La durée de cycle du sorgho, la hauteur, et la teneur en chlorophylle dans les feuilles du sorgho ont été les caractères qui ont le plus contribué à la variabilité des rendements en grains des variétés de sorgho. Tandis que la durée du cycle, la longueur des ramifications, et le ratio de compétitivité du niébé ont été les caractères du niébé les plus influents sur les rendements en grains du sorgho. Par ailleurs, l'analyse des scénarii climatiques a montré des changements de rendements à l'horizon 2050, variant de -100% à +200% pour le sorgho et -60% à +80% pour le niébé. Le climat futur relativement froid et sec a été le plus favorable aux rendements des deux cultures, contrairement au climat froid et humide. Les rendements ont été plus stables en association qu'en culture pure, pour le sorgho local et les deux variétés de niébé. En conclusion, notre étude montre que l'association sorgho-niébé dans le même poquet améliore la productivité des cultures. Le choix de la variété de niébé est important pour une meilleure productivité du système.

Callosobruchus maculatus Fab. (Coleoptera: Chrysomelidae) is a major pest of stored cowpea in West Africa, responsible for significant weight losses and grain deterioration during storage. Biological control of this pest using its native larval (Dinarmus basalis) and oophagous (Uscana lariophaga) parasitoids is currently investigated. The present study aims to assess into experimental storage systems the effects of five options of releasing U. lariophaga and D. basalis, alone or in combination, on the populations of C. maculatus in comparison with a control without any parasitoid. The combined releases of the two parasitoid species prevented the increase in C. maculatus numbers better than the release of a single parasitoid species. Each parasitoid species behaved differently when alone versus in combination. Thus, D. basalis had a higher development and rates of parasitism when it was alone, whereas the opposite was observed in U. lariophaga, whose parasitism activity seemed to be stimulated by the presence of D. basalis. After 150 days of storage, the cowpea seed losses were estimated to be significantly lower (9–13%) in all parasitoid combination treatments instead of 31% and 62% in single parasitoid treatments and the control, respectively. Our results suggest that combined releases of both parasitoids can additively control the pest and maintain cowpea quality over 5 months of storage. Further studies should precise the optimal densities of each species to be released without additional introductions throughout the storage period. Interactions between D. basalis and U. lariophaga are still poorly known and will require in-depth scientific investigations.

International audience; A first modeling approach was used to understand the behavior of folate in cowpea seeds during soaking at different temperatures (30 degrees C, 60 degrees C and 95 degrees C). Folic acid, 10-formylfolic acid, 5-methyltetrahydrofolate, and 5-formyltetrahydrofolate were quantified in both the seeds and the soaking water during the process. A 2D-axisymmetric seed soaking simulator was then built considering these 4 folate vitamers to simultaneously describe diffusion, oxidation and interconversion of the single vitamers. The model adjustments revealed the predominance of folate diffusion at 60 degrees C and 95 degrees C (apparent diffusivity 2-3 x 10(-11) m(2) s-(1))whereas at 30 degrees C enzymatic interconversions of all vitamers into 5-methyltetrahydrofolate were observed (reaction rate of 8.0 x 10(-5) s(-1) for 5-formyltetrahydrofolate). The results of this study allow us to recommend a preliminary soaking step to retain folate in seeds and to improve the bioavailability of folates for human nutrition.

Intercropping is a key entry point for sustainable intensification of cropping systems in sub-Saharan Africa where variable rainfall conditions prevail. Crop simulation models can complement field experiments to assess the agronomic and environmental performances of intercropping systems under diverse climatic conditions, including hypothetical future climate. So far, crop models that can handle intercropping, such as STICS, have not often been extensively evaluated for tropical conditions and for species grown by farmers in sub-Saharan Africa. The objective of this study was to evaluate the performance of the calibrated STICS model to simulate sorghum-cowpea intercropping systems in rainfed conditions in West Africa. We used data from field experiments conducted at the N'Tarla Agronomic Station in Mali in 2017 and 2018. Two varieties of sorghum (local and improved) with contrasting photoperiod sensitivities were grown as sole crop and intercropped with cowpea, with additive design. Two sowing dates and two levels of mineral fertilization were also investigated. Model simulations were evaluated with observed data for phenology, leaf area index (LAI), aboveground biomass, grain yield and in-season soil moisture. Large variations in aboveground biomass of sorghum and cowpea was observed in the experiment (i.e. 3.5 – 9.6 t/ha for sorghum and 0.4–2.5 t/ha for cowpea), owing to the treatments (i.e. sole vs intercrop, early vs late sowing, no fertilizer input vs fertilizer input). Such variations were satisfactorily reproduced by the model, with EF of 0.81 in calibration and 0.58 in evaluation (with relative rRMSE of 23 % and 43 %) across crops. Sorghum AGB simulations were more accurate (rRMSE of 21 % and EF of 0.54) than cowpea AGB simulations (rRMSE of 25 % and EF of −0.09). The two main observed features of the intercropping system were well reproduced by the model. Firstly, cowpea and sorghum aboveground biomass decreased with intercropping compared with sole cropping, and the decrease in cowpea biomass was greater than the decrease in sorghum biomass. Secondly, despite a reduction in sorghum and cowpea yield, Land Equivalent Ratio of the intercropping for aboveground biomass was always above one. With regard to grain yield, observed LER was above one only in the non-fertilized treatment. The model failed at reproducing this behavior, probably because of insufficiently accurate calibration of the process leading to grain yield formation: rRMSE for grain yield was 49 % in calibration and 41 % in evaluation. Based on these findings, we discuss avenues to improve model calibration and use the model to explore options for sustainable intensification in land constrained sub-Saharan Africa.

The endogenous alpha-galactosidase activity of cowpea seeds was characterized and modelled assuming Michaelian behavior. The aim is to use the resulting knowledge to optimize alpha-galactoside degradation during the soaking-cooking process. In this study, the alpha-galactosidase enzyme from Wankoun cowpea was extracted and its enzymatic activity was analyzed as a function of temperature, pH and the presence of some inhibitors. Enzymatic activity was optimal around 35 °C and a pH of 5.8. Activation and inactivation energy was evaluated at 50 ± 3 and 103 ± 9 kJ.mol−1, respectively. The strongest inhibitor was galactose with an inhibition constant KI of 0.28 ± 0.03 mM. Incubation of the enzyme extract with alpha-galactosides revealed a 10-h lag phase in the early stages that could be due to low pH, the action of inhibitors including galactose and the biosynthesis of alpha-galactosides. After the lag phase, the degradation of each alpha-galactoside occurred without the appearance of any intermediary product. The degradation of alpha-galactosides was observed with a Km of 1.7 ± 0.3 mM for raffinose; 3.6 ± 0.6 mM for stachyose and 15.9 ± 0.1 mM for verbascose. A long soaking step around 35 °C is suggested to maximize the alpha-galactosides enzymatic degradation.

Rapid population growth and urbanization in West Africa have led to profound changes in the lifestyles and diets of urban dwellers. These changes are marked by greater preference for healthier and more nutritious foods, easy to prepare and to consume while saving time. Hence, the development of small-scale food processing and catering activities in the cities. However, despite its importance, the urban food industry still faces several constraints, mainly the lack of equipment that would save cooking time and increase the nutritional quality of final products for consumers. Promoting optimum food processing technologies and business processes has therefore become a major concern for research and policy-makers. This study was conducted as part of the ICOWPEA research project aimed at assessing the economic and sales potential of artisanal food processing microenterprises that produce “atta,” a cowpea fritter or snack, in the city of Cotonou. A sample of twenty-seven women-headed microenterprises was randomly selected from a list of 125 recorded in 22 streets distributed across 13 districts of the city. They were interviewed using a structured questionnaire. The survey allowed us to assess how they function, their production costs, and financial performance. The surveyed microenterprises belonged to woman artisans, average age 45, who ran their own businesses. Microenterprises allow many young family members to enter the informal job market. While knowledge is mostly transmitted from mother to daughter and based on learning by doing, very simple processing tools are used. Although mechanical milling is used at some stages of cowpea processing, overall, artisanal “atta” production is a low-profitability business with a return rate of only 11.7%. However, it contributes to feeding the family and rewards family labor that accounts for up to 27.6% of total production cost. In addition to creating jobs for low-income female youth, the activity accounts for a remarkable share of the urban food business sector in Cotonou. Technological upgrading and business empowerment are required for these women to become real entrepreneurs and to overcome the key constraints they face, including the lack of access to credit and absence of improved technologies, training and government recognition. In that respect, appropriate policies are needed to take them out of poverty and make Benin the emerging economy it aspires to be. In particular, a dedicated investment and business development support scheme is required to better meet the growing domestic urban food demand and, in the near future, to envisage the export of stabilized and safer finished cowpea products.

In Niger, there is a rich diversity of food processing sits from cowpea (Vigna unguiculata). Like most processed products, beroua or cowpea couscous is produced using artisanal processes. It is originated from the people of Arawa (Dogondoutchi). This transformation spread to the Maradi and Zinder regions, where studies have shown variability in the processing of cowpea grains into beroua. This study aimed to describe local knowledge around the different processes of processing cowpea into beroua through important areas of cowpea agricultural production in Niger, notably Dosso, Maradi and Zinder. The results show that beroua has been known for several years by local populations, its production and consumption are based on traditional knowledge and know-how. Cultural and technical exchanges between peoples transformed the beroua popular quickly. The beroua, through marketing and various exhibitions, has contributed to the popularization of Niger's traditional dishes both at national and international level.

Heterogeneity is a major feature of soil surface in the Sahelian zone. This work was carried out in two Sahelian regions of Niger (Tillaberi and Maradi) with different agroecological, pedoclimatic and socio-economic conditions related to cowpea cultivation. It aimed to understand the influence of spatial and functional heterogeneity of soil surface on cowpea production.Our methodological approach is based on semi-directive surveys conducted on cowpea producers, mapping and characterization of physicochemical properties of homogeneous soil surface, as well as field monitoring of hydrodynamic properties and cowpea yield parameters during two growing seasons. The collected data allowed gathering local knowledge on soil surface heterogeneity and ranking of homogeneous surface according to their productive potential and their fertility levels. The types of homogeneous surface identified in this study are those related to surface features changes, including crusting, changes in microtopography, and vegetation cover. They comprised the homogeneous surface features related to erosion crusts (ERO), deposition crusts (DEC), wind erosion crusts around Guiera senegalensis (EOL-GS), structural crusts under the crown of Faidherbia albida (ST-FA), structural crusts associated with anthills (ST-F), structural crusts (ST-SN), deposition crusts on alluvial soils (DEC-AL) and deposition crusts on alluvial soils under the crown of Faidherbia albida (DEC- AL-FA). The nature and spatial arrangement of these homogeneous soil surfaces within plots vary by region and soil type. The most representative homogeneous soil surfaces are related to structural crusts on tropical ferruginous soils in Tillabéri and alluvial deposition crusts on alluvial soils in Maradi. The greatest values for carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable bases and cation exchange capacity were measured on DEC on tropical ferruginous soils and DEC-AL-FA on alluvial soils. The lowest values were obtained on ST-SN and ERO. The greatest values of soil water retention capacity and useful water reserve were recorded on DEC. The greatest values of saturation hydraulic conductivity (Ks) were measured on the EOL-GS (64.4 mm.h-1) and the lowest on DEC (2.7 mm.h-1) and ERO (5.3 mm.h-1). These values decreased during both cropping seasons following the cumulative rainfall received after tillage and according to the dynamics of crusts evolution on the different homogeneous surface. The nodulation and residues and grains yields of cowpea varieties are higher on ST-FA at sites of Tillaberi and at ST-F at sites of Maradi. The ERO and ST-SN were identified as a types of homogeneous soil surface with constraints, i.e. with the lowest nodules number and residues and grains yields. Organic manure application on these surfaces resulted in the improvement of their physico-chemical and water properties, and also a significant increase in nodulation and residues and grains yields. The resulting yield exceed those obtained in a peasant environment in Niger which varies between 120 and 400 kg/ha depending on the variety.The results of this study may help in integrating soil surface heterogeneity to optimize cowpea production on Sahelian soils.; L’hétérogénéité est une caractéristique majeure de la surface du sol dans la zone sahélienne. Ce travail a été réalisé dans deux régions sahéliennes du Niger (Tillabéri et Maradi) présentant des conditions agro-écologiques, pédoclimatiques et socio-économiques différentes vis-à-vis de la culture du niébé. Son objectif est de comprendre l’influence de l’hétérogénéité spatiale et fonctionnelle de la surface du sol sur la production du niébé.Notre approche méthodologique s’appuie sur des enquêtes semi-directives auprès des producteurs de niébé, la cartographie et la caractérisation de propriétés physico-chimiques des entités homogènes de surface (EHS), ainsi que le suivi des propriétés hydrodynamiques et des paramètres de rendements de niébé au cours de deux saisons culturales.Les données collectées ont permis de rassembler les connaissances locales sur l’hétérogénéité de la surface du sol, la hiérarchisation des EHS selon leurs potentiels productifs et leurs niveaux de fertilité. Les formes d’hétérogénéité de surface identifiées dans le cadre de cette étude sont celles liées aux modifications des états de surface, notamment la formation des croûtes de surface, les changements dans la microtopographie et le couvert végétal. Elles regroupent les EHS liées aux croûtes d’érosion (ERO), aux croûtes de décantation (DEC), aux croûtes de dépôts éoliens autour de Guiera senegalensis (EOL-GS), aux croûtes structurales associées au houppier de Faidherbia albida (ST-FA), aux croûtes structurales associées aux fourmilières (ST-F), aux croûtes structurales (ST-SN), aux croûtes de décantation sur alluvion (DEC-AL), aux croûtes de décantation sur alluvion et sous le houppier de Faidherbia albida (DEC-AL-FA). La nature et l’occupation spatiale de ces EHS au sein des parcelles varient selon la région et la nature des sols. Les EHS les plus représentées sont liées aux croûtes structurales sur les sols ferrugineux tropicaux dans la région de Tillabéri et aux croûtes de décantation sur les sols alluviaux dans la région de Maradi. Les valeurs les plus élevées en carbone, azote, phosphore, bases échangeables et capacité d’échanges cationique ont été mesurées sur les entités homogènes de surface de types DEC sur sols ferrugineux tropicaux et DEC-AL-FA sur sols alluviaux. Les valeurs les plus faibles ont été obtenues sur les EHS ST-SN et ERO. Les valeurs de capacités de rétention en eau et de réserve en eau utile les plus élevées ont été enregistrées sur les EHS DEC. Les plus fortes valeurs de conductivité hydraulique à saturation (Ks) ont été mesurées sur les EHS EOL-GS (64,4 mm h-1) et les plus faibles sur les EHS DEC (2,7 mm h-1) et ERO (5,3 mm.h-1). Ces valeurs décroissent en fonction du cumul de pluie reçu après sarclage et selon les dynamiques d’évolution des croûtes à la surface des différentes EHS au cours de 2 saisons culturales. La nodulation et les rendements en fanes et en grains des variétés de niébé sont plus importants sur ST-FA sur les sites de Tillabéri et sur ST-F sur les sites de Maradi. Les EHS ERO et ST-SN ont été identifiées comme étant des entités à contraintes, c’est-à-dire des entités avec le taux de nodulations et des rendements en fanes et en grains les plus faibles. L’application de la fumure organique sur ces surfaces à contraintes se traduit par l’amélioration de leurs propriétés physico-chimiques et hydriques, doublée d’une hausse significative de la nodulation et des rendements en fanes et en grains. Les rendements en fanes et en grains obtenus sur les entités à contraintes fumées sont supérieurs à ceux des entités non fumées. Ils dépassent largement ceux obtenus en milieu paysan au Niger qui varient entre 120 et 400 kg/ha selon les variétés.Les résultats de cette étude pourront permettre une meilleure prise en compte de l’hétérogénéité de surface du sol dans la recherche des solutions pour optimiser la production du niébé sur les sols sahéliens avec de fortes hétérogénéités de surface.

A cytohistological investigation was performed to better understand the structural alterations of cowpea seeds in relation with soaking. Thin sections obtained from seeds soaked at 30 °C, 60 °C and 95 °C were treated to specifically visualize starch, proteins, cellulose and pectin. Micropyle behavior as well as water uptake and dry matter loss were also monitored. A Soaking at 30 °C induced slight alteration of parenchymatous cells of cotyledons, whereas drastic alterations were observed at 60 °C and intense alterations at 95 °C. All these structural modifications of cells could explain losses of nutrients and antinutritional factors at the highest soaking temperature (95 °C). The size of the apertures in the micropyle sections varied depending on both soaking temperature and time. At 30 °C and 60 °C, the micropyle aperture enabled notable water uptake by seeds. At 95 °C, water was entirely taken up through the testa. These results show that models describing nutrients losses and water uptake should account for these structure changes during soaking of legumes.

This study aimed to evaluate the effects of a diet based on roasted seeds of cowpea in substitution of soybeans on the growth performance and profitability of the local-breed guinea fowl. Three hundred 12-day-old fowls were divided into 12 batches. Four iso-energetic diets, incorporating 5% and 10% of roasted cowpea or soybean seeds, respectively, during starting and growing-finishing, were prepared. The protein levels of the diets were 17.5% or 20% for the starter feed, and 15% or 17.5% during growing-finishing. Starter-feed diets were served on days 13−68, and growing-finishing diets on days 69−222. Zootechnical parameters (liveweight, weight gain and feed ingested) were monitored every other week. At the end of the trial, four fowls per batch were slaughtered to evaluate carcass yield and some organs. The economic viability of the different diets was assessed. Incorporation of cowpea roasted seeds did not induce significant differences in any of the parameters studied except for a few parameters of carcass yields. However, the difference in protein levels produced significant differences in favor of the most protein-rich diets for most of the parameters measured. The breeding period of the guinea fowl given the richer diets was reduced by two weeks. Roasted seeds of cowpea can therefore be used in the diet of the local guinea fowl in substitution of soybeans.

Cowpea is an important source of protein for people in Africa. However, the crop suffers major damage and yield losses due to bean flower thrips, Megalurothrips sjostedti Trybom (Thysanoptera: Thripidae). Although companion plants are known to reduce the damage caused by insect pests, the role of their volatiles in repelling pests from target plants has been the subject of few investigations. Here, we used the Y‐tube olfactometer experiments and chemical analyses to investigate the effect of volatiles from cowpea flowers and two companion plants; lemongrass, Cymbopogon citratus and Mexican marigold, Tagetes minuta on the olfactory responses of M. sjostedti. The results revealed that M. sjostedti males and females were repelled by the volatiles from freshly cut leaves of C. citratus. The combination of freshly cut leaves of C. citratus and cowpea flower was repellent to females but not to males. The female thrips, but not males, were repelled by the volatiles from the vegetative stage of T. minuta. Fifty‐four compounds were identified in the volatiles from two herbal plants. Among the major compounds, citral and a 4‐component blend comprised of dihydrotagetone, (Z)‐3‐hexenyl acetate, limonene and (Z)‐β‐ocimene repelled females but dihydrotagetone alone attracted females. While myrcene combined with cowpea flower volatiles enhanced the attraction of females M. sjostedti, when tested alone was not attractive. These results highlight the potential of volatiles from C. citratus and T. minuta to repel M. sjostedti females. The use of these plants as companion plants in a cowpea cropping system could reduce M. sjostedti infestation.

The cowpea aphid, Aphis craccivora, is a major insect pest of cowpea in Africa. Volatile organic compounds (VOCs) mediate plant–arthropod interactions that could be used in the management of insect pests. In this study, we established the VOC profile involved in the interaction between A. craccivora and four cowpea cultivars, namely Ex‐Luanda, Katumani 80, Machakos 66 and Ken Kunde 1. Behavioural assays were conducted to study host preference and gas chromatography‐mass spectrometry (GC/MS) for chemical analysis of volatiles. In preference assays, alate A. craccivora had no significant preference for any of the four cowpea cultivars tested. However, in the olfactometer assays, the aphids showed a significant preference for odours from cultivar Ex‐Luanda compared to Katumani 80. Machakos 66 and Ken Kunde 1 elicited neutral responses. In pairwise comparisons, alate A. craccivora did not distinguish between odours of respective cowpea cultivars. GC/MS analysis identified 23 compounds in the volatiles of the four cowpea cultivars. Not all compounds were detected in all cowpea cultivars, and the detected compounds amounts varied in each cultivar. Of these, only four compounds (hexanal, (E)‐2‐hexenal, 1‐octen‐3‐ol and p‐xylene) were emitted in significantly different quantities in the four cultivars. A blend of hexanal and (E)‐2‐hexenal added to cowpea cultivar Ex‐Luanda decreased its attractiveness to A. craccivora compared to the control. Our findings showed differential attractiveness of VOCs of cowpea cultivars to A. craccivora, suggesting that VOCs could be used in the management of A. craccivora.

International audience; La prise en compte des connaissances locales de la variabilité de surface du sol constitue un levier pour optimiser la production végétale et élaborer des stratégies de gestion durable des agrosystèmes sahéliens. L'objectif de cette étude est d'évaluer les connaissances locales sur la variabilité de surface du sol et la gestion des contraintes pédologiques pour la production du niébé au Niger. Pour y parvenir, des enquêtes semi-directives ont été conduites au sud de la région de Tillabéri et à l'extrême nord de la région de Maradi. Ces deux régions offrent des conditions agro-écologiques, pédoclimatiques (climat, sols, pratiques culturales) et socio-économiques (utilisation et commercialisation) différentes vis-à-vis de la culture du niébé. Au total, 600 producteurs de niébé ont été soumis à un questionnaire semi-structuré visant (1) à déterminer leurs connaissances de la variabilité de surface du sol et (2) à hiérarchiser les entités homogènes de la surface de leurs champs selon leurs potentiels productifs et leurs niveaux de fertilité. Les résultats obtenus ont révélé que 96 % des producteurs enquêtés sur l'ensemble des sites sont conscients de la variabilité de surface du sol. Ils reconnaissent que la variabilité de la surface du sol est liée à la nature du sol, le travail du sol, l'érosion, la topographie ou le type de végétation. L'érosion des sols apparait comme une cause de la variabilité de surface pour 57 à 61 % des producteurs de la région de Tillabéri, tandis que dans la région de Maradi, les producteurs identifient la nature du sol (61 %), la topographie (39 %) et le couvert végétal (36 %) comme principales causes de la variabilité de surface du sol. Les entités de surface à croûtes structurales sous houppier de Faidherbia albida sont considérées comme les plus productives pour 41 à 67 % des paysans interrogés. Les entités de surface à croûtes structurales et à croûtes d'érosion sont considérées comme étant les moins productives. Les résultats présentés dans cette étude permettront de faciliter le dialogue entre les producteurs, les conseillers agronomiques et les chercheurs en vue de proposer des solutions pour améliorer la production du niébé dans des parcelles avec une grande hétérogénéité de surface en zone sahélienne.

This study aimed to evaluate the effects of substituting roasted seeds of soya (Glycine max) by those of cowpea (Vigna unguiculata), and of the protein level in the diet, on growth performance and economic profitability of local-breed chickens (Gallus gallus) in Burkina Faso. Three hundred 12-day-old chicks were divided into 12 batches of 25 chicks each. Four diets incorporating seeds of cowpea or soya, with different protein levels for starting and growing/finishing, were prepared. Data on various parameters (body weight, weight gain, intake and feed conversion, mortality) were recorded once every two weeks from the 12th to the 138th day of age. At the 138th day, four chickens (two males and two females) from each batch were slaughtered to assess the characteristics of carcasses and selected organs. The comparative profitability of the different treatments was evaluated. Results indicate that the substitution of roasted seeds of soya by those of cowpea had no devaluing effect on growth performance nor on carcass characteristics of the local chicken. In addition, the use of these seeds did not decrease profitability. Lastly, increasing the protein level in the diets significantly (p ≤ 0.05) improved weight gains and reduced the duration of the breeding period by two weeks.

This thesis was elaborated within the framework of the European Erasmus Mundus Programme “Agricultural Transformation by Innovation (AGTRAIN)”; L’objectif principal de cette thèse a été de rechercher une technique alternative de protection du niébé Vigna unguiculata (L.) contre le thrips des fleurs Megalurothrips sjostedti Trybom en se basant d’une part sur les pratiques actuelles des petits producteurs au Kenya et d’autre part sur le comportement et l’écologie de cette espèce à l’égard des signaux olfactifs qui seraient susceptibles de les repousser. Plus spécifiquement les buts à atteindre étaient les suivants: (1) Identifier et recenser les dégâts et l’impact sur la production occasionnés par les ravageurs du niébé dans différents agrosystèmes du Kenya et les méthodes utilisées par les petits producteurs pour les éviter ou les limiter; (2) Estimer l’impact des changements climatiques attendus dans les différentes régions d’Afrique sub-Saharienne sur la distribution du thrips des fleurs du niébé; (3) Etudier l’effet répulsif et insecticide de plusieurs huiles essentielles et de leurs composants majeurs sur les thrips pour proposer des associations avec des plantes potentiellement répulsives dans le cadre de stratégies de protection intégrées. L’idée de départ a été de recenser les pratiques des petits producteurs en matière de protection des cultures de niébé mais aussi identifier leur connaissance et leur perception des différentes techniques utilisées qui pourraient servir au développement d’une stratégie de protection intégrée en alternative à la lutte chimique. Afin de recenser le statut des différents ravageurs et d’identifier les pratiques de lutte utilisées, j’ai réalisé une enquête auprès des familles de petits producteurs, basée sur un questionnaire semi-structuré et ce dans plusieurs districts représentatifs de la région Est du Kenya principale zone de production du niébé. D’après les producteurs, les principaux ravageurs du niébé sont le thrips des fleurs M. sjostedti, le puceron Aphis craccivora et le foreur des gousses Maruca vitrata. La lutte chimique serait la principale, si ce n’est la seule, technique utilisée par les petits producteurs pour la protection du niébé avec une augmentation des fréquences d’application et des doses de pesticides chimiques utilisés en mélange qu’ils doivent pulvériser pour conserver leur efficacité. Ce résultat suggère la sélection de populations de ravageurs devenues résistantes aux pesticides qui ne peut qu’accentuer la baisse d’efficacité de cette lutte chimique sans parler de son impact croissant sur la santé et l’environnement. Ce problème viendrait s’ajouter, toujours aux dires des producteurs, à un régime pluviométrique irrégulier qui constitue avec les dégâts des ravageurs les principales contraintes de cette culture. Ces résultats nous ont permis de confirmer et compléter ceux de la littérature concernant en particulier les ravageurs et le niveau de connaissances des petits producteurs en matière de protection de la culture du niébé et de montrer la nécessité de développer des méthodes de lutte alternatives à la lutte chimique qui pourraient être adaptées aux conditions de cultures et adoptées par les producteurs. Nos résultats d’enquête ayant montré que les aléas climatiques étaient aussi un facteur important de perte de production pour 93% des producteurs, j’ai tenté d’estimer l’impact des changements climatiques potentiels en Afrique sub-Saharienne sur la distribution géographique du thrips M. sjostedti en me basant sur sa répartition actuelle (166 références) et la répartition du niébé (350 références). J’ai utilisé pour cela les outils MAXENT (Maximum Entropy) et AFRICLIM pour prédire les effets des changements climatiques en 2055. La pluviométrie et la température ont été les variables environnementales retenues en utilisant une méthode de ré-échantillonnage de type ‘jacknife’. J’ai aussi étudié l’effet répulsif et insecticide de 24 huiles essentielles et de leurs composés majeurs sur des adultes de thrips M. sjostedti en utilisant un olfactomètre à colonnes placées verticalement sous une hotte. Les résultats ont mis en évidence un fort effet répulsif de 7 extraits de plantes. J’ai effectué des analyses chimiques par hromatographie en phase gazeuse couplée à un spectrophotomètre de masse (GCMS) pour identifier les composés hydro-carbonés de ces 7 extraits. J’ai pu montrer l’effet répulsif mais pas insecticide de 16 de ces composés sur larves et adultes de M. sjostedti en utilisant différents bioessais. Les résultats de mes études ont montré le potentiel de l’utilisation d’extraits de plantes pour repousser les thrips. L’utilisation d’extraits de plantes répulsives pourrait être intégrée à une nouvelle stratégie de protection du niébé. Cependant aucun des composants testés n’a montré de propriété insecticide. Des plantes productrices de certains de ces composés volatiles répulsifs pourraient aussi être utilisées en association pour mieux protéger les cultures de niébé dans le cadre d’une stratégie de lutte intégrée de type push-pull. Mais ces plantes potentiellement répulsives devront avant tout être validés en laboratoire puis dans des expérimentations en plein champ.

Nous avons fait le pari de remonter le temps d’une histoire du manger et du boire dans les monts Mandara. Île montagnarde plantée dans le bassin tchadien, elle a enregistré les diffusions de plantes en décalage par rapport aux plaines environnantes, mais par conservatisme ses populations en ont entretenu plus longtemps la culture. Ce milieu contraint a suscité à partir de parcs arborés précisément sélectionnés des formes d’extractivisme très contrôlées.Ces humanités montagnardes ont évolué et avec elles leurs agrosystèmes. Nous avons retenu dans ces sociétés autarciques, trois grandes « époques agraires » et partant alimentaires. La première prend l’aspect d’une horticulture de montagne avec des ignames et de petits tubercules ; elle sera peu à peu gagnée par une céréaliculture d’éleusines et de mils pénicillaires pour aboutir au complexe agricole céréalier de sorghos de ces derniers siècles. Depuis « les commencements » un ensemble oléo-protéinagineux centré sur les niébés a favorisé ces différents modes d’agricultures montagnardes. Ces légumineuses ont soutenu la diète des populations quelles que soient les associations et les rotations culturales découlant de disciplines portées par des choix aussi sociaux qu’économiques.Jouant sur des faisceaux d’indices nous n’avons pu envisager que de probables successions de combinaisons agraires qui attendent dès lors d’être infirmées ou confirmées par des démarches disciplinaires autorisées à marquer le temps. Our intention in the present paper is to go back in time and lay out the history of eating and drinking in the Mandara Mountains. Located in the Chad Basin area, the Mandara Mountains often lag behind the neighbouring plains when it comes to the diffusion of plants, even though they did manage to maintain these crops over longer periods of time. Such an enclosed environment only allowed a selected vegetation to grow, from which specific and controled collecting methods have developed.These mountain dwellers have evolved together with their agrosystems over time. This history can be divided into three major periods. The first one is characterized by a mountain horticulture with yams, small tubers, gradually replaced by cereals such as eleusines and millets (Pennisetum glaucum), and finally ending in the Sorghum complex of the last past centuries. Since the remotest times, a set of crops focused on cowpeas (Vigna unguiculata) have allowed these diverse ways of moutain farming to develop. Such leguminous plants formed the basis of the local diet, irrespective of the associations and rotations of crops stemming from social or economic considerations.We have only been able here to point out probable successions of agricultural combinations which are now awaiting further investigations from other disciplines such as archaeology in order to be confirmed or not.