Tendances temporelles multi-résidus de pesticides d'un bassin versant volcanique tropical humide cultivé

Aux Antilles, le paysage agraire est construit autour des monocultures destinées à l' export (banane et canne à sucre). Ces systèmes de culture, particulièrement sous climat tropical humide, favorisent le développement d' adventices et autres ravageurs et agents pathogènes, et sont ainsi très dépendants des usages de pesticides pour sécuriser leurs rendements. Cette utilisation des pesticides se fait au prix d' impacts sur notre écosystème, dont la qualité de ses eaux de surface, qui constituent plus de 90 % de la source en eau potable localement. Or, les dynamiques des concentrations en pesticides des eaux de surface demeurent méconnues. Afin de mieux gérer et protéger cette ressource, notre objectif est d' analyser la dynamique des concentrations des eaux de surface de Martinique des pesticides majeurs pour en déceler les tendances à l' augmentation ou à la diminution à court et moyen termes, ainsi que la probabilité de dépasser les seuils de potabilité et de potabilisation. Le bassin versant du Galion en Martinique (45 km2) présente les caractéristiques typiques d' un milieu insulaire volcanique tropical humide cultivé. Depuis 2016, les concentrations hebdomadaires en pesticides des eaux superficielles sont mesurées en trois stations de l' Observatoire des Pollutions Agricoles aux antilLEs (OPALE). Elles sont installées dans le réseau hydrographique du Galion et équipées de préleveurs automatiques collectant des échantillons d' eau toutes les 95 min. Chaque semaine, un mélange de ces échantillons pour chacune des stations fait l'objet d'une analyse portant sur 476 molécules pesticides. Pour chacune des années, nous avons dénombré les molécules quantifiées, puis focalisé nos analyses sur les douze molécules les plus quantifiées. Pour chaque molécule, nous avons analysé i) les variabilités intra- et inter-annuelles aux trois stations par des tests de Kruskal-Wallis sur les moyennes mensuelles ou saisonnières, et ii) les tendances sur l' ensemble de la période de mesure par des tests paramétriques de Mann-Kendall. Pour ces derniers, nous avons pris en compte l'autocorrélation temporelle via huit tests de significativité basés sur le test de Mann-Kendall. Nous considérons un résultat significatif si la majorité des tests l' indique. Enfin, iii) nous avons examiné la probabilité de dépassement des seuils de potabilité et de potabilisation afin d'obtenir des informations sur la gestion de la qualité de l'eau. Nos résultats indiquent une réduction significative du nombre de molécules quantifiées, passant de 34 à 17 (- 50 %) de 2016 à 2023, mais la somme des concentrations toutes molécules confondues ne diminue pas dans les mêmes proportions. Les molécules les plus présentes sont diverses, et comprennent des insecticides interdits, des herbicides communs à toutes les cultures, des herbicides spécifiques à la canne à sucre, des fongicides post-récolte de la banane et un fongicide contre la cercosporiose. Certaines de ces molécules sont systématiquement quantifiées (chaque semaine pour chacune des stations). D' autres sont présentes seulement dans 10 % des échantillons analysés. Le glyphosate, est quantifié dans 15 % des échantillons, mais lorsque quantifié ses concentrations sont peu variables (de l' ordre de 10-1 μg.l-1). Un autre herbicide, le 2,4-D se caractérise par une présence très variable entre sites, quantifié dans moins de 5 % des échantillons à deux sites et dans 15 % au troisième site. En ce qui concerne les insecticides interdits, une pollution stable est observée tout au long de l'année. La chlordécone, interdite depuis 1993, est quantifiée à chaque site toutes les semaines et présente une concentration plus élevée entre novembre et mai (saison sèche), avec des maximales dépassant la dizaine de μg.l-1. Une saisonnalité importante est observée pour les concentrations mesurées, entrainant une hausse de la probabilité de dépasser le seuil de potabilité autour de mai-juin (fin de saison sèche). De plus fortes concentrations moyennes et des tendances plus marquées sont observées au site nommé 'La Digue' , qui se caractérise par des surfaces agricoles importantes. Aucune molécule ne présente une tendance similaire aux trois sites, soulignant l' importance des facteurs agricoles et environnementaux dans ces contaminations. Au site de La Digue, parmi les insecticides interdits, la chlordécone ne présente pas de tendance significative alors que la chlordécone‐5bhydro et l' HCH-β diminuent et que le chlordécol augmente. Parmi les herbicides (glyphosate et son produit de dégradation AMPA, 2,4-D et métolachlore), seul l' AMPA présente assez de quantifications pour faire l' objet d' un test de tendance, que se révèle être à la hausse. Parmi les fongicides, les post-récolte soit ne présentent pas de tendance (azoxystrobine), soit diminuent (imazalil, thiabendazole) alors que celui contre la cercosporiose augmente (fluopyram)

Belowground nitrogen transfer from Pterocarpus officinalis to Taro under field and controlled conditions

Background and Aim: In Guadeloupe's swamp forests, smallholder farmers traditionally cultivate flooded Colocasia esculenta (taro) monocultures under the canopy of Pterocarpus officinalis stands, without the use of pesticides and fertilizers. To better understand functioning of this traditional agroforestry system, we estimated the ability of the tree legume P. officinalis to fix atmospheric nitrogen (N) and to transfer fixed N to C. esculenta under natural and controlled conditions. Methods: We use the 15N natural abundance and the 15N isotope dilution methods to determine the ability of P. officinalis to fix atmospheric N and to transfer fixed N to C. esculenta under three natural sites and controlled conditions via arbuscular mycorrhizal (AM) inoculation, respectively. Results: The proportions of fixed N (%Ndfa) in P. officinalis in swamp forest varied from 72 to 95% in mature trees, from 52 to 81% in seedlings associated with C. esculenta, and from 78 to 84% in seedlings not associated with C. esculenta. The proportion of fixed N transferred from P. officinalis seedlings to C. esculenta neighboring plants was estimated to 27%. The AM inoculation had a significantly positive effect on N2 fixation in P. officinalis, leaf dry weight and leaf P concentration in both P. officinalis and C. esculenta plants in cropping systems. The proportion of fixed N transferred from P. officinalis to C. esculenta in the AM inoculated plants reached 18%. Conclusion: The development of AM mycorrhizal networks may have facilitated the transfer of fixed N from P. officinalis to C. esculenta in field and pot experiments

Linking effect traits of soil fauna to processes of organic mattertransformation

Soil organic matter (SOM) transformation processes are regulated by the activities of plants, microbes, and fauna. Compared with plants and microbes, effects of soil fauna are less understood because of their high taxonomic and functional diversity, and mix of direct and indirect effect mechanisms. Trait-based approaches offer a generic perspective to quantify mechanistic relationships between soil fauna and SOM transformations, including decomposition, translocation, and stabilisation of organic carbon. Yet, at present, we lack a consensus concerning relevant key effect traits of soil fauna (i.e. those affecting ecosystem functioning). Here, we address this knowledge gap by focusing on relationships between soil fauna effect traits and SOM transformations. Based on existing literature, we identify key processes linked to SOM transformations, and fauna effect traits universally applicable across taxa and soil types, and discuss the process-trait links. We define eight SOM transformation processes that are directly affected by soil fauna: (i) litter mass loss, (ii) litter fragmentation, (iii) SOM aggregation in faeces, (iv) SOM aggregation in soil mineral particles, (v) decomposition of faeces, (vi) SOM and mineral translocation, (vii) pore space creation and maintenance and (viii) SOM stabilisation. We link these processes to general effect traits classified into four categories: (a) food selection and ingestion, (b), digestion and excretion, (c) mobility, and (d) body mass and metabolic rate. We also propose proxies when effect trait measurements are laborious. The proposed links between effect traits and SOM transformation processes need to be validated in targeted experiments. We urge researchers to obtain quantitative experimental data, together with metabolic approaches, to integratively quantify soil fauna contributions to soil functioning

Évaluation des connaissances et identification des besoins sur la production et l'utilisation des fourrages à La Réunion, dans un but d'amélioration de l'autonomie fourragère

Le projet Nouv'AFER vise à améliorer l'autonomie fourragère à La Réunion grâce au transfert de connaissances sur la production et l'utilisation des fourrages. Cet objectif reste difficile à atteindre en raison des contraintes climatiques et topographiques de l'île, ainsi que de certaines pratiques fourragères inadaptées. Dans ce contexte, cette étude fait un diagnostic des besoins et des connaissances existantes sur le sujet afin de mieux orienter les futures actions de transfert. Une analyse bibliométrique des productions du Pôle Élevage du CIRAD a d'abord été menée. Elle met en évidence une forte contribution des stagiaires à la documentation disponible, ainsi qu'une difficulté d'accès à ces ressources, soulignant la nécessité d'un approfondissement par les chercheurs et d'un archivage plus systématique. L'analyse d'une enquête auprès des éleveurs a ensuite montré une sous-valorisation de l'herbe, liée à une gestion insuffisante des prairies de fauche et de pâturage. Les principales pistes d'amélioration identifiées incluent le pâturage tournant, la fertilisation raisonnée et l'adaptation des rotations à la croissance de l'herbe. La fertilisation est largement documentée, mais nécessite un transfert plus accessible et un accompagnement. Quant aux références sur le pâturage, elles sont limitées. Pour répondre à ces besoins, des intitulés de fiches leviers ont été établis afin de faciliter le transfert des connaissances sur ces pratiques. Ces fiches, accompagnées d'une plateforme de diffusion, seront développées dans la suite du projet et mises à disposition des éleveurs, des techniciens et des apprenants

Impacts sociaux, économiques et environnementaux du développement des filières laitières : une approche par la simulation informatique au nord du Sénégal

La production laitière au Sénégal est principalement issue des systèmes pastoraux, où le lait demeure un produit saisonnier et peu commercialisé. La collecte de lait local par les laiteries reste un défi en raison de la faible régularité de l'approvisionnement. Afin de soutenir le développement des bassins de collecte, un simulateur informatique a été codéveloppé avec les acteurs de la filière laitière de Dagana. Ce simulateur permet d'évaluer, sous diverses conditions, les impacts économiques, sociaux et environnementaux de deux grandes options de développement : l'intensification de la production (développement vertical) et l'élargissement du rayon de collecte (développement horizontal). Des ateliers participatifs menés dans le cadre d'une plateforme d'innovation multi-acteurs ont utilisé ce simulateur. Les résultats de ces travaux de recherche participative révèlent que l'intensification écologique renforce les interdépendances entre les acteurs locaux et impose une reconfiguration des systèmes de collecte

Biological safety of camel milk after albendazole and ivermectin treatment

The problem of Albendazole and Ivermectin medicine residues in milk is a current question in food safety. With no data being available, the present study aimed to assess the risk of antiparasitic residues in camel milk after injection at curative dose. For the experiment, 10 camels were allocated to two groups, treated with Albendazole and Ivermectin, respectively; milk samples were taken every day for the first 4 days, then approximately every 2 weeks for 6 months. In addition, blood samples were taken for the Albendazole group. The samples were analysed by HPLC. On average, for Albendazole, the maximum concentration appeared on day 2 (52 ± 65.2 µg/mL) and day 48 (50 ± 63.1 µg/mL). After 210 days, the residues remained at around 11 µg/mL (MRL = 0.1 µg/mL). The kinetic assessment in the blood samples showed a slight shift in relation to that of milk during the first days of the experiment, but there was no significant difference between them. For Ivermectin, only one peak appeared on day 101 (0,96 ± 1,19 µg/mL), and after 172 days, the mean concentration was still 0.12 µg/mL (MRL = 0.01 µg/mL). The persistence of the residues for a long time after injection leads us to consider that specific guidelines should be proposed for ensuring the safety of camel milk

Individual and combined impacts of water immersion, steaming at 100 °C and hot air drying on the cashew nut shelling process

Shelling cashew nuts is a highly labour-intensive process that often results in broken kernels, reducing efficiency and economic value. Improving shelling techniques is crucial for increasing whole kernel yield, reducing waste, and enhancing sustainability in the cashew industry. In this study, the aim was to investigate the impact of pre-treatments (water immersion, steaming and artificial drying) applied alone or in combination to weaken the nut and facilitate shelling. An experimental approach incorporating microtomography was used to identify the importance of each step and the factors controlling the process. The results show that water content is the main factor influencing whole kernel yield, shelling rate and shell toughness. Hydration during soaking makes the shell more flexible and reduces kernel cracking, while steaming intensifies this effect. Rapid drying keeps the kernel hydrated and makes the shell brittle, improving the production rate. The study suggests that steaming alone might sufficiently saturate the shell, eliminating the need for soaking. In addition, artificial drying reduces the duration of the process. The results obtained provided a better understanding of the process control variables with a view to its improvement. Further studies on process modelling could provide insights into optimising the yield of whole kernels

Linking near-infrared spectroscopy of 25 tropical Gabonese hardwoods to tree ecological temperament

To use wood species appropriately and optimally, it is imperative to know their chemical composition. The application of near-infrared spectroscopy (NIRS) provided a valuable approach to correlate wood pro- perties with tree ecological traits and their adaptive responses. The study aim was to verify that different chemical compositions exist for a wide range of species grouped into distinct ecological temperaments. Thus, 25 tropical Gabonese hardwoods, mainly secondary species, were studied and divided into three ecological tempe- raments: pioneer, hemi-heliophilous, and shade-tolerant. The spectra studied were obtained using a Spectrum Two N spectro- meter (PerkinElmer) on the transverse faces of 368 unground samples of heartwood by reflectance in the range 1000 to 2500 nm. These were then subjected to pre-proces- sing (standard normal variable and second derivative), followed by principal compo- nent analysis and partial least squares discriminant analysis. The discrimination model used showed high performance in cross-validation and prediction at 93.2% and 88.3%, respectively. The results indicated differences in NIRS signatures between the three ecological temperaments. The hemi-heliophilous and shade-tolerant spe- cies had similar NIRS signatures but diffe- rent concentrations of chemical compounds (derived from NIRS spectra analysis). The pioneers had a different profile from the other two ecological temperaments. No significant difference in cellulose content was found between the three ecological temperaments. Hemicelluloses and lignin concentrations were higher in the shade species. The pioneer species had significant levels of extractives