Variability in seed traits, oil content and genetic diversity in local and exotic accessions of Jatropha curcas L. in Senegal

Variability in seed traits, oil content and genetic diversity of Jatropha curcas L. according to rainfall gradient in Senegal are hereby reported and discussed. Seed oil variability ranged from 58.61% in Sudanian zone to 46.94% in Sahelian zone. Seed oil content and seed thickness were correlated to rainfall with a correlation coefficient of 0.62 and 0.48 respectively. However, seed length, breadth and 20 seed-weight were not correlated to rainfall. The random amplification of polymorphic DNA (RAPD) primers used to assess genetic variation showed a clear polymorphism. The mean polymorphism rate was 42.68%. A low variability was observed in the accessions. The genetic diversity was not correlated to geographic position. On the basis of coefficient similarity values, the accessions were genetically diverse. Cluster analysis based on similarity values classified Jatropha curcas L. accessions into three major clusters of which cluster I was the largest group. The lowest genetic distance (0.029) was recorded between Karang and Kaffrine accessions whereas the highest genetic distance (0.274) was observed between Bignona and Karang accessions. Accession from Bignona recorded the highest intra-population variation. Special attention must be accorded to accessions with high oil content, seed weight and high intra-population variation for future selection programs.Keywords: Jatropha curcas L., seed size, oil content, genetic diversity, Senegal.African Journal of Biotechnology Vol. 12(34), pp. 5267-527

Test de Germination des Graines de Ricin (Ricinus communis L.) Sous Différentes Contraintes Abiotiques

Ricinus communis L., est utilisé comme biocarburant et possède de nombreuses vertus. Cependant, les récentes recherches menées en Afrique de l’Ouest fournissent peu d’information sur ses potentialités encore moins sur sa croissance. L’objectif de cette étude est d’évaluer la réponse des graines de ricin à différentes méthodes de prétraitement. Le dispositif utilisé est un bloc complètement randomisé à quatre répétitions et neuf traitements. Les traitements ont été constitués de graines témoins ; de graines scarifiées à la main (SM) ; de graines trempées dans l’eau de robinet à la température ambiante pendant 12 heures (ER12h), pendant 24 heures (ER24h), pendant 48 heures (ER48h) ; de graines trempées dans l’eau préalablement portée à ébullition ( ̴ 100°C) pendant 20 minutes (EC20min), pendant 40 minutes (EC40min) ; de graines trempées dans l’eau à la température ambiante après scarification de celles-ci, pendant 24 heures (SM24h), pendant 48 heures (SM48h). Vingt graines ont été semées par traitement et les observations ont porté d’une part, sur la capacité de germination, le temps moyen de germination, le délai de germination et le coefficient de vélocité de germination ; et d’autre part sur la croissance des jeunes plants. Les résultats ont montré que les graines de ricin ne présentent pas réellement de résistance mécanique, ce qui s’est traduit par une capacité de germination élevée après un trempage à l’eau pendant 12 heures. La scarification appliquée uniquement et le traitement thermique des graines n’ont pas favorisé une bonne germination des graines. Le temps de germination moyen a été plus court au niveau de la graine scarifiée avec un temps d’imbibition plus long. Un pré trempage des graines à l’eau chaude pendant 20 minutes n’a pas permis la germination des graines, contrairement à celui qui a duré 40 minutes. La croissance des plantes et le rythme d’apparition des feuilles ont été plus rapide avec les graines scarifiées et trempées à l’eau. Cette étude a montré que la multiplication par graine de cette espèce pourrait être limitée par un prétraitement à la chaleur.   Ricinus communis L. is used as a biofuel and has many virtues. In recent research conducted in West Africa, little information exists on its potential and even less about its growth. The objective of this study was to evaluate methods of breaking seed dormancy and stimulating the growth of R. communis. The device used is a completely randomized block in four repetitions and nine treatments. The treatments consist of control seeds, hand-scarified seeds (SM), seeds soaked in tap water at ambient temperature for 12 hours (ER12h), for 24 hours (ER24h), for 48 hours (ER48h); seeds soaked in water previously boiled ( ̴ 100°C) for 20 minutes (EC20min), for 40 minutes (EC40min); seeds soaked in water at ambient temperature after scarifying the seeds for 24 hours (SM24h), for 48 hours (SM48h). Twenty seeds of R. communis were sown per treatment and observations were made on the one hand on germination capacity, mean germination time, germination time and velocity coefficient; and on the other hand, on the growth of young plants. The results showed that the castor seeds did not really show any mechanical resistance which resulted in a high germination capacity after soaking in water for 12 hours. Scarification alone and heat treatment of the seeds does not promote good seed germination. The average germination time is shorter when the seed is scarified with a longer soaking time. Soaking in hot water for 20 minutes did not allow the seeds to germinate, unlike 40 minutes. Plant growth was faster with scarified and water-soaked seeds. This study showed that multiplication by seed of this species could be limited by heat pretreatment.   &nbsp

Test de Germination des Graines de Ricin (Ricinus communis L.) Sous Différentes Contraintes Abiotiques

Ricinus communis L., est utilisé comme biocarburant et possède de nombreuses vertus. Cependant, les récentes recherches menées en Afrique de l’Ouest fournissent peu d’information sur ses potentialités encore moins sur sa croissance. L’objectif de cette étude est d’évaluer la réponse des graines de ricin à différentes méthodes de prétraitement. Le dispositif utilisé est un bloc complètement randomisé à quatre répétitions et neuf traitements. Les traitements ont été constitués de graines témoins ; de graines scarifiées à la main (SM) ; de graines trempées dans l’eau de robinet à la température ambiante pendant 12 heures (ER12h), pendant 24 heures (ER24h), pendant 48 heures (ER48h) ; de graines trempées dans l’eau préalablement portée à ébullition ( ̴ 100°C) pendant 20 minutes (EC20min), pendant 40 minutes (EC40min) ; de graines trempées dans l’eau à la température ambiante après scarification de celles-ci, pendant 24 heures (SM24h), pendant 48 heures (SM48h). Vingt graines ont été semées par traitement et les observations ont porté d’une part, sur la capacité de germination, le temps moyen de germination, le délai de germination et le coefficient de vélocité de germination ; et d’autre part sur la croissance des jeunes plants. Les résultats ont montré que les graines de ricin ne présentent pas réellement de résistance mécanique, ce qui s’est traduit par une capacité de germination élevée après un trempage à l’eau pendant 12 heures. La scarification appliquée uniquement et le traitement thermique des graines n’ont pas favorisé une bonne germination des graines. Le temps de germination moyen a été plus court au niveau de la graine scarifiée avec un temps d’imbibition plus long. Un pré trempage des graines à l’eau chaude pendant 20 minutes n’a pas permis la germination des graines, contrairement à celui qui a duré 40 minutes. La croissance des plantes et le rythme d’apparition des feuilles ont été plus rapide avec les graines scarifiées et trempées à l’eau. Cette étude a montré que la multiplication par graine de cette espèce pourrait être limitée par un prétraitement à la chaleur.   Ricinus communis L. is used as a biofuel and has many virtues. In recent research conducted in West Africa, little information exists on its potential and even less about its growth. The objective of this study was to evaluate methods of breaking seed dormancy and stimulating the growth of R. communis. The device used is a completely randomized block in four repetitions and nine treatments. The treatments consist of control seeds, hand-scarified seeds (SM), seeds soaked in tap water at ambient temperature for 12 hours (ER12h), for 24 hours (ER24h), for 48 hours (ER48h); seeds soaked in water previously boiled ( ̴ 100°C) for 20 minutes (EC20min), for 40 minutes (EC40min); seeds soaked in water at ambient temperature after scarifying the seeds for 24 hours (SM24h), for 48 hours (SM48h). Twenty seeds of R. communis were sown per treatment and observations were made on the one hand on germination capacity, mean germination time, germination time and velocity coefficient; and on the other hand, on the growth of young plants. The results showed that the castor seeds did not really show any mechanical resistance which resulted in a high germination capacity after soaking in water for 12 hours. Scarification alone and heat treatment of the seeds does not promote good seed germination. The average germination time is shorter when the seed is scarified with a longer soaking time. Soaking in hot water for 20 minutes did not allow the seeds to germinate, unlike 40 minutes. Plant growth was faster with scarified and water-soaked seeds. This study showed that multiplication by seed of this species could be limited by heat pretreatment.   &nbsp

Test de Germination des Graines de Ricin (Ricinus communis L.) Sous Différentes Contrainte Abiotiques

Ricinus communis L., est utilisé comme biocarburant et possède de nombreuses vertus. Cependant, les récentes recherches menées en Afrique de l’Ouest fournissent peu d’information sur ses potentialités encore moins sur sa croissance. L’objectif de cette étude est d’évaluer la réponse des graines de ricin à différentes méthodes de prétraitement. Le dispositif utilisé est un bloc complètement randomisé à quatre répétitions et neuf traitements. Les traitements ont été constitués de graines témoins ; de graines scarifiées à la main (SM) ; de graines trempées dans l’eau de robinet à la température ambiante pendant 12 heures (ER12h), pendant 24 heures (ER24h), pendant 48 heures (ER48h) ; de graines trempées dans l’eau préalablement portée à ébullition ( ̴ 100°C) pendant 20 minutes (EC20min), pendant 40 minutes (EC40min) ; de graines trempées dans l’eau à la température ambiante après scarification de celles-ci, pendant 24 heures (SM24h), pendant 48 heures (SM48h). Vingt graines ont été semées par traitement et les observations ont porté d’une part, sur la capacité de germination, le temps moyen de germination, le délai de germination et le coefficient de vélocité de germination ; et d’autre part sur la croissance des jeunes plants. Les résultats ont montré que les graines de ricin ne présentent pas réellement de résistance mécanique, ce qui s’est traduit par une capacité de germination élevée après un trempage à l’eau pendant 12 heures. La scarification appliquée uniquement et le traitement thermique des graines n’ont pas favorisé une bonne germination des graines. Le temps de germination moyen a été plus court au niveau de la graine scarifiée avec un temps d’imbibition plus long. Un pré trempage des graines à l’eau chaude pendant 20 minutes n’a pas permis la germination des graines, contrairement à celui qui a duré 40 minutes. La croissance des plantes et le rythme d’apparition des feuilles ont été plus rapide avec les graines scarifiées et trempées à l’eau. Cette étude a montré que la multiplication par graine de cette espèce pourrait être limitée par un prétraitement à la chaleur.   Ricinus communis L. is used as a biofuel and has many virtues. In recent research conducted in West Africa, little information exists on its potential and even less about its growth. The objective of this study was to evaluate methods of breaking seed dormancy and stimulating the growth of R. communis. The device used is a completely randomized block in four repetitions and nine treatments. The treatments consist of control seeds, hand-scarified seeds (SM), seeds soaked in tap water at ambient temperature for 12 hours (ER12h), for 24 hours (ER24h), for 48 hours (ER48h); seeds soaked in water previously boiled ( ̴ 100°C) for 20 minutes (EC20min), for 40 minutes (EC40min); seeds soaked in water at ambient temperature after scarifying the seeds for 24 hours (SM24h), for 48 hours (SM48h). Twenty seeds of R. communis were sown per treatment and observations were made on the one hand on germination capacity, mean germination time, germination time and velocity coefficient; and on the other hand, on the growth of young plants. The results showed that the castor seeds did not really show any mechanical resistance which resulted in a high germination capacity after soaking in water for 12 hours. Scarification alone and heat treatment of the seeds does not promote good seed germination. The average germination time is shorter when the seed is scarified with a longer soaking time. Soaking in hot water for 20 minutes did not allow the seeds to germinate, unlike 40 minutes. Plant growth was faster with scarified and water-soaked seeds. This study showed that multiplication by seed of this species could be limited by heat pretreatment

Comportement D’une Variété Précoce De Mil (Pennisetum glaucum (L.) R. Br) En Réponse A Différents Types De Fumures Combinées A Une Sécheresse De Fin De Cycle Au Nord De La Côte d'Ivoire

Cet article analyse l’influence de l’utilisation des fumures organiques et minérales sur la productivité du mil (Pennisetum glaucum (L.) R. Br) face à la baisse de la fertilité des sols dans un contexte de changements climatiques au Nord de la Côte d’Ivoire. Une étude a été menée pour analyser le comportement d’une variété précoce de mil en fonction de trois fumures organiques et une fumure minérale en situation de déficit hydrique post-floral. Le dispositif utilisé a été un bloc de Fisher complètement randomisé comportant quatre répétitions et cinq traitements (T1: témoin, T2: fiente de volaille, T3: déjection de lapin, T4: déjection de boeuf, T5: fumure minérale N-P-K-S-B+Urée). Les observations et mesures ont porté sur les stades de développement et les paramètres de croissance des plants. L’évapotranspiration réelle de la culture, le taux de satisfaction des besoins en eau des plants, le rendement et ses composantes ont été calculés ainsi que l’efficacité des fumures utilisées. Les résultats ont montré un déficit hydrique au cours de la phase reproductive. La variété de mil étudiée a présenté un cycle de développement plus court, une meilleure croissance, des valeurs de composantes du rendement élevées avec l’application de la fiente de volaille. La fumure fiente de volaille a été donc plus efficace que les autres fumures malgré la poche de sécheresse observée en fin de cycle. L’apport de la fiente de volaille peut être recommandé pour les cultures qui ont besoin de fertilisants, comme les variétés précoces de mil, car elle raccourcit la durée du cycle de culture permettant ainsi aux plants d’échapper aux conséquences néfastes du déficit hydrique de fin de cycle. This Article Analyzes The Influence Of Organic And MineralManures On Millet (Pennisetum Glaucum (L.) R. Br.) Productivity In The Context Of Climate Change And Soil Fertility Degradation In Northern Côte d'Ivoire. To Do This, A Study Was Conducted To Analyze The Response Of An Early VarietyOfMillet Based On Three OrganicManures And OneMineralManure In Post-Floral Water Deficit Situations. The Experiment Had A Completely Randomized Block In Four Repetitions And Five Treatments (T1: Control, T2: Chicken Dropping; T3: Rabbit Dropping, T4: Cow Dung; T5: N-P-K-S B+Urea Mineral Fertilizer). Observations And Measurements Focused On The Stages Of Development And Plant Growth Parameters. The Crop Evapotranspiration, The Satisfaction Rate Of Plant's Water Needs, Yield And ComponentsWere Calculated, And The Efficiency Of The Manure Used. The Results Showed A Water Deficit During The Reproductive Phase. The Millet Presented A Shorter Development Cycle, Better Growth And High Yield Component Values With Chicken Dropping Treatment. The Chicken Dropping Was More Effective Than Other Manure, Despite The Drought Observed At The End Of Crop Cycle. Applying Chicken Dropping May Be Recommended For Crops Needs Immediate Fertilizers, Such As Early Millet Varieties, Because It Shortens The Duration Of The Growing Cycle, Thus Allowing Plants To Escape The Harmful Consequences Of The End Of Crop Cycle Water Deficit

Composition and Antimicrobial Activities of Lippia multiflora Moldenke, Mentha x piperita L. and Ocimum basilicum L. Essential Oils and Their Major Monoterpene Alcohols Alone and in Combination

molecule

Chemical composition, antioxidant, anti-inflammatory and anti-proliferative activities of essential oils of plants from Burkina Faso.

This research highlights the chemical composition, antioxidant, anti-inflammatory and anti-proliferative activities of essential oils from leaves of Ocimum basilicum, Ocimum americanum, Hyptis spicigera, Lippia multiflora, Ageratum conyzoides, Eucalyptus camaldulensis and Zingiber officinale. Essential oils were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-flame ionization detector. Major constituents were α-terpineol (59.78%) and β-caryophyllene (10.54%) for Ocimum basilicum; 1, 8-cineol (31.22%), camphor (12.730%), α-pinene (6.87%) and trans α-bergamotene (5.32%) for Ocimum americanum; β-caryophyllene (21%), α-pinene (20.11%), sabinene (10.26%), β-pinene (9.22%) and α-phellandrene (7.03%) for Hyptis spicigera; p-cymene (25.27%), β-caryophyllene (12.70%), thymol (11.88), γ-terpinene (9.17%) and thymyle acetate (7.64%) for Lippia multiflora; precocene (82.10%)for Ageratum conyzoides; eucalyptol (59.55%), α-pinene (9.17%) and limonene (8.76%) for Eucalyptus camaldulensis; arcurcumene (16.67%), camphene (12.70%), zingiberene (8.40%), β-bisabolene (7.83%) and β-sesquiphellandrène (5.34%) for Zingiber officinale. Antioxidant activities were examined using 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) methods. O. basilicum and L. multiflora exhibited the highest antioxidant activity in DPPH and ABTS tests, respectively. Anti-inflammatory properties were evaluated by measuring the inhibition of lipoxygenase activity and essential oil of Z. officinale was the most active. Anti-proliferative effect was assayed by the measurement of MTT on LNCaP and PC-3 prostate cancer cell lines, and SF-763 and SF-767 glioblastoma cell lines. Essential oils from A. conyzoides and L. multiflora were the most active on LNCaP and PC-3 cell lines, respectively. The SF-767 glioblastoma cell line was the most sensitive to O. basilicum and L. multiflora EOs while essential oil of A. conyzoides showed the highest activity on SF-763 cells. Altogether these results justify the use of these plants in traditional medicine in Burkina Faso and open a new field of investigation in the characterization of the molecules involved in anti-proliferative processes

An overlooked local resource: Shrub-intercropping for food production, drought resistance and ecosystem restoration in the Sahel

International audienceThe Sahel is at the nexus of extreme ecological, socio-economic, and food security challenges where Green Revolution technologies have not been adopted and yields remain unchanged since the 1960s. Although the Parkland system where trees are maintained in cropped fields can have positive ecosystem outcomes, there is limited success for increasing yields at the landscape level. Here we report on a long-term study of inter-cropping with a local and overlooked evergreen shrub, Guiera senegalensis that offers a new approach to remediate degraded soils and increase crop productivity. A long-term factorial split-plot experiment of an optimized G. senegalensis intercropping system (~1500 shrubs ha−1 with coppiced residue additions to soils) compared to sole-cropping (as the main plot treatment) under four fertilizer treatments (0–1.5 times the recommended NPK rate) (as sub-plot treatment) was conducted relative to edaphic and agronomic performance of pearl millet (Pennisetum glaucum) and groundnut (Arachis hypogaea) in Senegal, West Africa. Contrary to conventional perspectives, G. senegalensis was non-competitive and indeed when coppiced there was a temporal offset of its fine root growth to the late rainy season when crop nutrient and water requirements are diminishing. The G. senegalensis intercropping system significantly increased crop yields, notably for millet where yields averaged across fertilizer treatments increased 126%. Importantly this system, over sole-cropping, maintained yields in low rainfall years which coincided with this system having significantly greater water use efficiency for both millet and groundnut. These responses were related to improved soil quality (increased particulate and total organic matter, and extractable nutrients). An important finding was that this system keeps surface soil temperatures below the critical 35 ℃, plant-physiological threshold during crop establishment which greatly improves crop emergence and early season growth. We conclude that this optimized shrub-intercropping system with its ability to produce abundant biomass (unpalatable to livestock) and unique ecological adaptation to coppicing, provides a logical approach for increasing food security and mitigating climate change. It is a local resource which subsistence farmers can directly utilize without external inputs or new infrastructure

Time-dependent anti-proliferative activity of EOs after 24, 48 and 72 hours of exposure.

<p>Cells were incubated at IC₅₀ of each EO. a, LNCaP cells; b, PC-3 cells; c, SF-767 cells; d, SF-763 cells. *, p<0.05 compared to 24 hrs of treatment; §, p<0.05 compared to 48 hrs of treatment. Experiments were performed 3 times in octuplets.</p