Chapitre I : Matériel et méthodes
I. 1 Protocole expérimental 1 1 Matériel et méthodes
Zone et période d’échantillonnage
L’échantillonnage a été effectué au cours de la période 2002-2003. Nous avons procédé à dix campagnes de prélèvements de la plante fourragère Atriplex halimus au niveau de la localité d’El Haouche (figure 14 : site 1) à raison d’un prélèvement pour chaque mois.
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Le site d’échantillonnage se situe aux bords du Chott Melghir 30 à 35 Km au Sud-Est de Biskra. Les coordonnées GPS de ce site sont les suivantes : 5° 28’ latitude Nord et 35°15’ longitude Est. Cette zone d’échantillonnage est une dépression située à moins de 5 mètres par rapport au niveau de la mer (Haddi, 1999). Le sol de nature gypso-calcaire, se caractérise par une forte salinité. Son pH varie de 7.5 à 8.2 et la moyenne annuelle des précipitations se situe autour de 134 mm concentrés en fin d’automne et au début du printemps. L’évapotranspiration peut atteindre 2540.85 mm par an durant les années de sirocco.
Les prélèvements ont été effectués en se basant sur la disponibilité de l’arbuste objet de notre étude d’une part et sur le lieu de pacage des animaux qui broutent cette plante fourragère d’autre part.
Préparation et conservation des échantillons
Les prélèvements de cet arbuste (3 à 3.5 Kg de matière fraiche par prélèvement)ont concerné la partie aérienne comestible par l’animal (notamment les petits ruminants et le dromadaire), en utilisant une scie en acier inoxydable. Le matériel végétal frais a été transporté au laboratoire dans des sachets en plastique étiquetés. Ces échantillons ont été fractionnés en tiges et feuilles sur une paillasse propre, en utilisant des ciseaux en acier. La plante a été découpée à partir du haut vers le bas, tous les 20 cm environ en cinq fractions I, II, III, IV et V successivement (figure 15).
Les tiges et les feuilles ont été séparées manuellement. Cette opération est suivie par un séchage des fractions dans l’étuve à une température de 55°C pendant 72 h. Les échantillons broyés en poudre très fine étaient conservés dans des boites en plastiques étiquetées à l’abri de la lumière et de l’humidité jusqu’au moment d’analyse (Arab et al., 2009 ; Haddi et al., 2009). Les analyses sont réalisées en double.
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Figure 15 : Mode de fractionnement de l’Atriplex halimus (photo Haddi M-L)
Méthodes d’analyses du matériel végétal
Détermination de la matière sèche
Elle consiste à peser en double 1 g de l’échantillon à analyser dans des creusets en porcelaine préalablement tarés et séchés à 105 °C pendant 24 h jusqu’à poids constant (Sauvant ,1988 ; Arab et al., 2009). Le résidu sec obtenu représente la matière sèche, le poids perdu obtenu par différence du pois frais et du poids sec constitue le taux d’humidité.
Détermination de la matière organique et des cendres
Cette évaluation est obtenue par incinération de l’échantillon au four à moufle à 550 °C pendant 6 h. Les cendres blanches obtenues représentent le taux de la matière minérale (MM). Le poids perdu après incinération constitue la matière organique (MO).
L’expression des résultats en pourcentage de la MS, MO et MM est calculée en utilisant les différentes équations décrites par Arab (2006).
Détermination des teneurs en éléments minéraux
La digestion humide nitro-perchlorique a été réalisée selon la méthode décrite par Elmer (1994) et Arab et al. (2009). Les extraits obtenus sont destinés à la détermination des macro-éléments (Ca, Mg, Na et K) et des oligo-éléments (Cu, Zn, Mn et Fe) en utilisant la Spectrophotométrie d’Absorption Atomique à flamme (Shimadzu AA modèle 6800). La flamme utilisée correspond à un mélange air-acétylène. L’extraction consiste à peser en double un gramme d’échantillon à analyser dans des béchers préalablement tarés. Dix millilitres d’acide nitrique pur sont ajoutés pendant toute une nuit. Le contenu des béchers
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d’acide perchlorique à 70 % sont additionnés et portés à ébullition jusqu’à la réduction du volume. Le contenu des béchers est filtré à travers un papier filtre Wattman (N° 540) dans des fioles de 50 ml. Le volume est ajusté au trait de jauge avec de l’eau distillée. Les solutions d’extraction obtenues sont conservées au réfrigérateur à 4 °C jusqu’au moment d’analyse.
Méthode d’extraction et de dosage du phosphore (P):
La technique au nitrovanadomolybdate décrite par Kamoun (2008) et Arab et al. (2009) a été utilisée pour déterminer les concentrations du phosphore dans la plante par la Spectrophotométrie dans le visible à 430 nm. Un gramme de l’échantillon est pesé dans des creusets préalablement tarés, et placés dans l’étuve à 110 °C pendant deux heures. Les résidus secs sont incinérés dans un four à moufle à 450 °C pendant 2 heures jusqu’à obtention de cendres blanches. L’ajout de 10 ml d’acide nitrique 1 N permet de dissoudre les cendres qui sont transvasées dans des béchers de 30 ml. Ces derniers sont chauffés sur plaque chauffante ou sur un bain de sable pendant 30 minutes. La solution obtenue est filtrée dans des fioles de 50 ml et complétées à leur volume final avec de l’eau distillée. Le réactif nitrovanadomolybdate obtenu à partir d’un mélange de solutions de molybdate d’ammonium à 5% et de vanadate d’ammonium à 0.25 % (Arab, 2006), donne une coloration jaune en présence de phosphore qui est dosé par Spectrophotométrie d’Absorption Moléculaire.
Méthode d’extraction et de dosage du Cd et du Pb :
La calcination sèche a été utilisée pour l’obtention d’extraits utilisables pour la détermination du cadmium (Cd) et du plomb (Pb) selon la méthode décrite par Milhaud et Mehennaoui (1988). Afin d’éviter toute sorte de contamination, un trempage préalable des creusets en porcelaine dans un bain d’acide nitrique 1 N a été effectué toute une nuit. Un rinçage à l’eau déminéralisée puis séchage dans l’étuve des creusets sont effectués juste avant calcination. La technique consiste à peser un gramme de la poudre végétale en double dans des creusets en porcelaine et à l’incinérer au four à moufle à 450°C pendant 16 heures par paliers successifs
(100, 200, 300 et 450°C) afin d’éviter toute perte par projection ou inflammation. Après
refroidissement, les résidus obtenus sont traités avec de l’acide nitrique 5 N et chauffés dans un bain de sable jusqu’à solubilisation des cendres. Le contenu des capsules est filtré à travers un papier filtre Wattman (N°540) dans des fioles de 50 ml. Le volume est ajusté au trait de jauge avec de l’eau distillée. A l’issue de la filtration, le dosage du Pb et du Cd est réalisé au laboratoire de Biologie et Environnement (Université Constantine 1) par Spectrophotométrie d’Absorption Atomique en utilisant le four graphite de type Perkin Elmer A Analyst 100.
56 I. 1. 2 Analyses statistiques :
Les résultats obtenus pour chaque échantillon ont été analysés statistiquement afin d’obtenir les moyennes et les écarts-type. Le traitement statistique de l’ensemble des résultats a fait appel à une analyse de variance ANOVA à plusieurs facteurs : effet de la période de prélèvement, effet de lafraction et effet de la morphologie (tiges et feuilles) en utilisant le logiciel SAS (SAS, 2003). Lorsque l’analyse de variance est significative au seuil de P< 0.05. Le test de Newman-Keuls a été utilisé pour une classification des moyennes, en faisant ressortir des groupes homogènes.