Composition chimique d’arbustes fourragers (Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala, Morinda lucida, Senna siamea) en saison sèche au Gabon

A V Mboko, F N E Matumuini, F Tendonkeng¹, E Miégoué¹, J Lemoufouet¹, A A Akagah, B Boukila et E T Pamo¹

Institut National d’Agronomie et de Biotechnologies (INSAB). Université des Sciences et Techniques de Masuku (USTM). BP 941 Franceville, Gabon
mat_ference@yahoo.fr
¹ Laboratoire de Nutrition et d’Alimentation animale, Département des productions animales, FASA, Université de Dschang. BP 222 Dschang, Cameroun

Résumé

Une comparaison de la composition chimique des feuilles d’Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala (faux mimosa),  Senna siamea (casse du Siam) (Fabacées) et Morinda lucida (Rubiacées) à 3 périodes de la saison sèche a été faite par l’Institut National Supérieur d’Agronomie et de Biotechnologies à Franceville (Gabon) et le Laboratoire de Nutrition et d’Alimentation Animale de l’Université de Dschang (Cameroun) de juin à décembre 2014. Les feuilles ont été récoltées sur différents sites de la ville de Franceville de manière aléatoire à trois dates espacées de 45 jours, au début, au milieu et à la fin de la saison sèche. Elles ont été séchées et broyées puis analysées.

Les variations des teneurs en MS, en cendres et en MO n’ont pas été significatives (p>0,05) d’une espèce à l’autre, à chaque date. A la première date, la teneur en protéines brutes (PB) d’A. lebbeck  (30,3% MS) a été significativement supérieure à celles des  autres espèces. Par contre, les teneurs en PB en fin de saison sèche d’A. lebbeck et L. leucocephala ont été comparables (p>0,05) et significativement plus élevées à celles de M. lucida et S. siamea. Par ailleurs, les teneurs en tanins catéchiques de M. lucida ont été significativement supérieures (p<0,05)  à celles d’A. lebbeck et L. leucocephala à chaque date. En outre, les tanins galliques n’ont pas été observés dans les feuilles d’A. lebbeck et de M. lucida. Ces espèces ligneuses pourraient constituer de bons fourrages en complémentation des graminées en saison sèche pour l’alimentation du bétail. Toutefois, les espèces ayant moins des tanins (A. lebbeck et L. leucocephala) sont plus recommandables que les autres.

Mots clés: Fabaceae, Franceville, légumineuse, Rubiaceae, ruminant, tanin

Chemical composition of fodder shrubs (Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala, Morinda lucida, Senna Siamea) in dry season in Gabon

Abstract

A study on the chemical composition of Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala, Morinda lucida and Senna siamea at various harvesting periods was conducted at the “Institut National Supérieur d’Agronomie et de Biotechnologies”, Franceville (Gabon) and the Laboratory of Animal Nutrition, University of Dschang, Cameroon (analysis) from June  to December, 2014. The leaves of each species were collected on various sites at Franceville on three different periods separated by 45 days, at the beginning, at mid-season and the end of the dry season. They were dried and crushed to determine their chemical composition.

The results showed that the variations of dry matter (DM), ashes and organic matter (OM) content, were not significantly different (p>0.05) between the 4 species, at each harvesting period. But in the first harvest, the crud protein (CP) content of A. lebbeck (30.29% DM) was significantly higher than the other ones. Also, at the end of the dry season the CP of A. lebbeck and L. leucocephala were comparable (p>0.05) and significantly higher (p<0.05) than those of M. lucida and S. siamea. In addition, condensed tannins contents of M. lucida were significantly higher (p<0.05) than those of A. lebbeck and L. leucocephala at each collecting period. Moreover, gallic tannins were not present in A. lebbeck and M. lucida leaves. In conclusion, those ligneous species can constitute alternative forages in complement of grass in dry season for livestock feeding, mainly A. lebbeck and L. leucocephala.

Keywords: Fabaceae, Franceville, leguminous plant, Rubiaceae, ruminant, tannin

Introduction

L’élevage demeure la principale source de protéines animales dans le monde. Toutefois ce secteur présente des faiblesses, notamment en élevage des ruminants, dont 90 à 95% de  l’alimentation provient des graminées, qui couvrent 70 à 80% de leurs besoins énergétiques (Jarrige et al 1995) en saison des pluies. En effet, l’utilisation de graminées pérennes ou annuelles présente des limites pendant la saison sèche, car elles ne sont de bonne valeur nutritive qu’en début de saison de pluies et celle-ci se détériore au fur et à mesure que la saison avance (Pamo et al 2007). Cette observation est caractéristiques des savanes de la région de Franceville, dominée par des espèces telles que Hypparhenia diplandra, Panicum maximum, Andropogon gayanus et Paspalum virgatum. La faible valeur nutritive de ces fourrages secs, réduit considérablement leur digestibilité et ne permet pas aux animaux d’extérioriser leurs potentialités (Chesworth 1996). Aussi, dans le but d’améliorer l’utilisation digestive de ces pailles, certaines complémentations sont préconisées, notamment, l’apport de compléments riches en matières azotées (Boukila et al 2006). Dans ce contexte, l’utilisation des ligneux comme compléments alimentaires, pourrait constituer une alternative envisageable. En effet, des ligneux appartenant aux familles des Fabacées comme Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala et Senna siamea et des Rubiacées tel que Morinda lucida, peuvent être utilisés comme compléments des fourrages pauvres en alimentation des ruminants (Osakwe et Drochner 2006). Ces ligneux résistent bien à la sècheresse. Cependant, les fourrages ligneux ont l’inconvénient de contenir des facteurs antinutritionnels tels que les  tanins, qui limitent leur utilisation en alimentation animale (Makkar 2003). Chez les végétaux supérieurs, il est usuel de distinguer deux groupes de tanins selon leur structure biochimique : les tanins hydrolysables (tanins galliques et tanins ellagiques) et les tanins condensés ou tanins catéchiques (Bruneton 1999 ; Hagerman 2002). Les tanins hydrolysables sont hydrolysés dans le tractus digestif des ruminants et leurs produits de dégradation sont absorbés. Les tanins galliques particulièrement peuvent être responsables d’intoxications (Mc Sweeney et al 2001; Makkar 2003), lors d’ingestion trop massive, et provoquer des lésions hépatiques et rénales, décrites chez les moutons (Zhu et al 1992) ou les bovins (Plumlee et al 1998). Les tanins condensés, ne traversant pas la barrière intestinale et sont donc moins toxiques ; même si l’ingestion de grandes quantités peut avoir des effets néfastes sur les paramètres zootechniques et la physiologie digestive des animaux. Cependant, ils  sont généralement associés à des effets bénéfiques sur la santé et la production animale lorsqu’ils sont ingérés de façon modérée.

Ces ligneux croissent naturellement dans la zone de Franceville et leurs feuilles sont parfois utilisés par des éleveurs pour l’embouche urbaine, ou sont régulièrement consommés par les petits ruminants en divagation, sans que des études de valeur nutritive ou de croissance animale n’aient été menées.

La connaissance de ces plantes, permettrait d’augmenter le disponible fourrager et d’initier des formulations alimentaires, intégrants des feuilles de ligneux en compléments des fourrages pauvres en saison sèche.

C’est dans cette optique que ce travail a été mené avec pour objectif général de contribuer à l’amélioration des connaissances sur l’usage des arbres fourragers comme complément alimentaire pour le bétail en saison sèche. Spécifiquement, il s’est agit de comparer la composition chimique  d’Albizia lebbeck, de Leucaena leucocephala, de Morinda lucida et de Senna siamea à 3 dates de récolte, en saison sèche.

Matériel et méthodes

Zone d’étude

L’étude a été conduite à l’Institut National Supérieur d’Agronomie et de Biotechnologies (INSAB) de l’Université de Sciences et Techniques de Masuku (USTM), entre juin et décembre 2014. L’INSAB est situé dans la ville de Franceville au Sud-Est du Gabon à 1° 37′ 15″ de latitude Sud et 13° 34′ 58″ de longitude Est. Le climat de la région est de type équatorial chaud et humide caractérisé par quatre saisons : une grande saison de pluies de mi mars à mi juin, une grande saison sèche de mi juin à mi septembre, une petite saison de pluies de mi septembre à mi décembre et une petite saison sèche de mi décembre à mi mars. Les températures moyennes oscillent entre 24,4 et 26,8°C, tandis que les précipitations annuelles varient entre 2 000 mm et 2 250 mm par an (Van de Weghe 2008).

Matériel végétal

Le matériel végétal était constitué de feuilles d’Albizia lebbeck, de Leucaena leucocephala (faux mimosa), de Senna siamea (casse du Siam) et de Morinda lucida (morinda).

Conduite de l’étude

A partir de la mi-juin, dans un dispositif complètement randomisé, le feuillage des 4 espèces d’arbres, a été récolté tous les 45 jours, en 4 répétitions par espèce à différents point de la ville de Franceville : A. lebbeck et L. leucocephala autour de l’USTM et Senna siamea et M. lucida respectivement dans les quartiers Menaye-Epila et Mingara. La première période de récolte correspondait au début de la saison sèche, tandis que la deuxième et la troisième concordaient respectivement avec le milieu et la fin de la saison sèche. Les fourrages récoltés ont été pesés (500 g par répétitions) et séchés dans une étuve ventilée à 60°C jusqu’à poids constant, puis broyés et conservés, pour les analyses bromatologiques.

Collecte des données

Les analyses de la composition chimique ont été effectuées au Laboratoire de Nutrition et d’Alimentation animale de l’Université de Dschang au Cameroun. Les pourcentages de matière sèche (MS) ont été déterminés par séchage des échantillons de fourrages secs dans une étuve à 103°C pendant 24h. Les teneurs en cendres (minéraux totaux) ont été évalués après incinération des échantillons secs dans un four à moufle à 500°C pendant 6h.  Les teneurs en protéines brutes ont été analysées par la méthode de Kjeldhal (AOAC, 2000). La cellulose brute (CB) a été déterminée selon la méthode de Weende.

Les analyses des facteurs antinutritionnels notamment des tanins condensés et des tanins hydrolysables ont été faites au Laboratoire de Biologie appliquée de l’Université des Sciences et Techniques de Masuku. Les tanins ont été extraits à l’aide d’un mélange eau-acétone. Ils ont été ensuite caractérisés par des sels ferriques : une solution aqueuse de chlorure ferrique à 2% (tanins galliques) et une solution aqueuse de perchlorure de fer à 2% (tanins catéchiques). Les tanins catéchiques, ont été déterminés par précipitation avec le réactif de Stiasny. Les tanins galliques ont été dosés par précipitation après saturation avec de l’acétate de sodium et du chlorure de fer.

Analyses statistiques

Les données sur les teneurs en nutriments et en tanins catéchiques ont été soumises à une analyse de la variance à l’aide du logiciel SPSS 20.0. Lorsque des différences existaient entre les espèces, les moyennes ont été séparées par le test de Waller-Duncan au seuil de signification de 5%. La comparaison des moyennes des teneurs en tanins galliques, a été effectuée à l’aide du test de Student au seuil de 5%.

Résultats

Teneurs en nutriments d’Albizia lebbeck, Leucaena leucocephala, Morinda lucida et Senna siamea en saison sèche

Les teneurs en matière sèche, en cendres, en protéines brutes et en cendres des différentes espèces ligneuses à différentes  périodes de la saison sèche sont présentées dans les figures 1, 2, 3 et 4.

Figure 1. Teneurs en matière sèche (MS) des différentes espèces ligneuses à chaque période de récolte en saison sèche

Figure 2. Teneurs en cendres des différentes espèces ligneuses à chaque période de récolte en saison sèche

Figure 3. Teneurs en protéines brutes (PB) des différentes espèces ligneuses à chaque période de récolte en saison sèche a, b, c lesmoyennes portant la même lettre pour la même période de récolte sont comparables au seuil de 5%.

Figure 4. Teneurs en cellulose brute (CB) des différentes espèces ligneuses à chaque période de récolte en saison sèche a, b, c, d les moyennes portant la même lettre pour la même période de récolte sont comparables au seuil de 5%.

Il en ressort de la figure 1 que la teneur en MS la plus élevée (94,5±0,07%) a été obtenue en début de saison sèche avec S. siamea. Par contre, en milieu et en fin de saison sèche, L. leucocephala et A. lebbeck ont présenté respectivement les teneurs les plus élevées, soit 98,3±0,51% et 98,9±0,75%. Cependant, quelle que soit la période considérée aucune différence significative (p>0,05) n’a été observée entre les teneurs en matière sèche des différentes espèces ligneuses.

La figure 2 montre, qu’à la 1^ère et à la 3^ème récolte, les teneurs en cendres les plus élevées ont été obtenue avec les feuilles de L. leucocephala, respectivement 9,07±1,79 et 5, 94±1,38 %MS; tandis que les plus faibles ont été observées chez A. lebbeck respectivement 5,86±1,31 et 3,68±0,98 %MS. Par contre, en milieu de saison sèche, les teneurs en cendres des feuilles de L. leucocephala, M. lucida et S. siamea ont été plus faibles que celle des feuilles d’A. lebbeck. Cependant, quelque soit le moment de la récolte, les teneurs en cendres des différentes espèces, n’ont présenté aucune différence significative (p>0,05).

Les teneurs en PB ont varié de manière significative (p<0,05) d’une espèce à l’autre au cours de la même période de récolte (figure 3). En effet, en début de saison sèche, la teneur en PB obtenue avec A. lebbeck  (30,3±0,68% MS) a été significativement supérieure (p<0,05) à celles enregistrées avec les autres fourrages ; tandis que les teneurs obtenues avec M. lucida (20,7±0,22% MS) et L. leucocephala (21±0,29% MS) ont été comparables (p>0,05) et significativement supérieures (p<0,05) à celle enregistrée avec S. siamea (17,3±0,43% MS). En milieu de saison sèche, la teneur en PB obtenue avec A. lebbeck (25,8±0,67% MS) a été significativement inférieure (p<0,05) à celle observée avec L. leucocephala (30,2±0,33% MS) et significativement supérieure (p<0,05) à celles enregistrées avec M. lucida (21±0,17% MS) et S. siamea (21,1±0,32% MS) qui toutefois étaient comparables (p>0,05) entre elles. Par contre, en fin de saison sèche, les teneurs en PB obtenues avec S. siamea (19,4±0,63% MS) et M. lucida (21,4±0,76% MS) ont été comparables (p>0,05) et significativement inférieures (p<0,05) à celles enregistrées avec A. lebbeck (31,1±1,72% MS) et L. leucocephala (30,3±0,88% MS) qui étaient comparables (p>0,05) entre elles.

Il ressort de la figure 4, qu’à chaque période de récolte, les teneurs en CB obtenues avec A. lebbeck (respectivement 19,5±1,40, 19,4±1,23 et 20,9±0,82% MS au début, au milieu et à la fin de la saison sèche) ont été significativement supérieure (p<0,05) à celles enregistrées avec les autres ligneux. Par ailleurs, au milieu et à la fin de la saison sèche, les teneurs en CB observées avec S. siamea (respectivement 16,9±3,03 et 18,3±0,38% MS) et M. lucida (respectivement 16,8±0,43 et 16,9±2% MS) ont été comparables (p>0,05) mais significativement supérieures (p<0,05) à celles obtenues avec L. leucocephala (11,5±0,43 et 11,3±0,63% MS). Par contre, en début de saison sèche, S. siamea a présenté un taux de CB (17,1±0,16% MS) significativement plus élevé (p<0,05) que celui obtenu avec M. lucida (15,4±0,79% MS), qui par ailleurs, a été significativement supérieur (p<0,05) à celui observé avec L. leucocephala (11,6±1,73% MS).

Teneurs en tanins des différentes espèces à chaque période de récolte  

Les tableaux 1 et 2 présentent respectivement, les teneurs en tanins condensés ou catéchiques (TC) et en tanins galliques (TG) des différentes espèces végétales à chaque période de récolte.

Il ressort du tableau 1 que les tanins catéchiques n’ont pas été observés chez S. siamea. A la première récolte, la quantité obtenue avec M. lucida (7,4 g/kg MS) a été significativement (p<0,05) plus élevée que celles enregistrées avec A. lebbeck et L. leucocephala (1,9 et 1,6 g/kg  MS respectivement) qui ont été comparables (p>0,05) entre elles. Aux récoltes de milieu et de fin de saison sèche, les quantités obtenues avec M. lucida ont été également significativement (p<0,05) plus élevées que celles enregistrées respectivement avec A. lebbeck et L. leucocephala.

Du tableau 2, il ressort que des quatre espèces analysées, seules L. leucocephala et S. siamea ont révélées la présence de ce type de tanin. Aussi, les quantités de TG obtenues avec S. siamea ont été significativement (p<0,05) supérieures à celles enregistrées avec L. leucocephala à toutes les périodes de récolte.

Discussion

Les teneurs en MS et en cendres des différentes espèces ligneuses, n’ont présenté aucune différence significative (p>0,05), quelque soit la période de récolte.

Néanmoins, les teneurs obtenues avec L. leucocephala à la première récolte (respectivement 93,8±0,58 et 9,07±1,79% MS) ont été supérieure à celles obtenues par Tendonkeng et al (2011) en saison sèche (respectivement 97,5 et 8,7% MS). Cette différence serait liée à l’intensité de la saison sèche au moment de la récolte.

Par ailleurs, l’analyse des différentes espèces arborées a révélé que les teneurs en PB ont varié (p<0,05) d’une espèce à l’autre quelque soit la période de récolte. Les valeurs les plus élevées ont été obtenues avec A. lebbeck (30,3±0,68 et 31,1±1,72% MS) au début et à la fin la saison sèche et avec L. leucocephala (30,2%±0,33 MS) à la deuxième période de récolte. Ces variations seraient attribuables non seulement au stade de développement, à la période de récolte, mais aussi à la nature de l’espèce analysée. Les valeurs les plus élevées obtenues dans cette étude sont supérieures à celle rapportée par Boukila et al (2006), avec L. leucocephala (24,9% MS). Cette différence pourrait être liée à la période de récolte.

Les teneurs en CB ont été variables d’une espèce à l’autre avec les périodes de récolte. Dans l’ensemble, les valeurs les plus élevées ont été obtenues avec A. lebbeck pour les trois périodes de récolte. Ce constat confirme les observations rapportées par Garcia et al (1996) et Boukila et al (2006) qui ont montré que la teneur en CB varie d’une espèce à l’autre et avec le stade végétatif.

Les quantités des TC ont été influencées par l’espèce végétale. En effet, aucune trace de ce type de tanins n’a été observée dans les feuilles de S. siamea. Aussi, les valeurs les plus élevées (p<0,05) en TC, ont été obtenues avec M. lucida (7,6 g/kg MS) à chaque période de récolte, tandis que la teneur obtenue avec A. lebbeck en début de saison sèche a été comparable à celle enregistrée avec L. leucocephala. Dans l’ensemble, les teneurs en tanins condensés obtenues sont faibles, puisque les végétaux riches en tanins condensés ont des quantités supérieures à 20 g/kg MS (Brunet 2008). De plus, Barry et Mc Nabb (1999) rapportent qu’une ingestion de moins de 45 g/kg MS de tanins condensés, chez les ruminants à des effets bénéfiques sur leurs paramètres zootechniques, sur leur physiologie digestive et sur leur santé.

Des quatre espèces ligneuses analysées, seul L. leucocephala et S. siamea ont montré la présence des TG, les valeurs significativement les plus élevées ayant été obtenues avec S. siamea quelle que soit la période de récolte.

La concentration et le type de tanins pourraient donc dépendre de la nature spécifique de chaque plante et de leur adaptation aux périodes sèches. Ces résultats corroborent l’assertion selon laquelle, la teneur en tanins d’une plante varie en fonction de plusieurs facteurs intrinsèques, tels que l’espèce et la variété, la partie ou le stade végétales ; et extrinsèques, comme les conditions climatiques, pédologiques ou le stress de prédation (Norton, 1999; Waterman 1999).

Conclusion

• Au terme de cette étude portant sur l’étude de la composition chimique de A. lebbeck, L. leucocephala (faux mimosa), M. lucida et S. siamea (casse du Siam), il ressort que la composition chimique à chaque période de récolte a varié en fonction des espèces. Ces espèces ont présenté de fortes valeurs protéiques et tanniques. Toutefois, elles ont montré de faibles teneurs en CB. Par ailleurs, aucune différence significative (p>0,05) n’a été enregistrée en comparant les teneurs en MS et en cendres obtenues avec les différentes espèces, quelle que soit la période de récolte.

  
  

• Compte tenu des résultats obtenus, les espèces ligneuses étudiées pourraient constituer un bon fourrage en complémentation des pailles de graminées en saison sèche. Néanmoins, les espèces dont les feuilles contiennent moins des tanins (A. lebbeck et L. Leucocephala) sont plus à recommander par rapport aux autres. Aussi, pour confirmer d’avantage les résultats du présent travail, il serait souhaitable d’étudier la digestibilité de ces fourrages en saison sèche.

Remerciements

Les auteurs adressent leurs sincères remerciements à l’Agence Nationale des Bourses du Gabon (ANBG), pour les moyens financiers consentis à la réalisation de cette étude.

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Received 20 October 2016; Accepted 15 November 2016; Published 1 January 2017

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