Adama Sagnon a soutenu, le samedi 14 décembre 2024, à l'Université Joseph Ki-Zerbo, sa thèse de doctorat unique pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université Joseph Ki-Zerbo, option Sciences biologiques appliquées (spécialité Biochimie-biotechnologie/microbiologie). Le thème de sa thèse est : « Amélioration du potentiel agronomique du Burkina Phosphate par solubilisation biologique : effets des micro-organismes de la rhizosphère ». Le jury a déclaré son travail recevable, avec la mention très honorable.
Concrètement, le jury était présidé par Hassan Bismarck Nacro, Professeur Titulaire à l'Université Nazi Boni (UNB), Burkina Faso. Les membres étaient : Diégane Diouf, Professeur Titulaire à l'Université du Sine Saloum El-Hadji Ibrahima Niass (USSEIN), Sénégal (Rapporteur) ; Cheickna Zongo, Professeur Titulaire, Université Joseph Ki-Zerbo (UJKZ), Burkina Faso (Rapporteur) ; Imael Henry Nestor Bassolé, Professeur Titulaire, Université Joseph Ki-Zerbo (UJKZ), Burkina Faso (Examinateur) ; Jacques Sawadogo, Maître de Recherches, Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Burkina Faso (Rapporteur) ; Nicolas Barro, Professeur Titulaire, Université Joseph Ki-Zerbo (UJKZ), Burkina Faso (Directeur) ; Mamoudou Traoré, Maître de Recherches, Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Burkina Faso (Co-directeur).
Le jury, après délibération, a déclaré l’impétrant admis au grade de docteur.
Selon Adama Sagnon, désormais Docteur en Sciences biologiques appliquées (spécialité Biochimie-biotechnologie/microbiologie), la thématique est innovante.
« Nous avons montré que nous n'avons pas forcément besoin des engrais chimiques pour pouvoir améliorer considérablement les rendements agricoles. Les sols agricoles du Burkina Faso sont pour la plupart dégradés et peu fertiles. Et parfois, quand on applique les engrais chimiques industriels, les sols ne répondent pas et les rendements demeurent toujours bas. L'application de la matière organique associée au phosphate naturel améliore considérablement la fertilité des sols, à savoir leurs fertilités microbiologiques et chimiques. Cela aboutit à l'augmentation considérable des rendements agricoles. Nous avons déjà acquis la technologie de fabrication de fertilisants organo-minéraux efficaces pour améliorer la fertilité des sols dégradés. Il faut à présent procéder à la vulgarisation industrielle de cette technologie. Pour cela nous préconisons la mise en place d'unités industrielles pour la production de ces fertilisants. Toutes les ressources (organiques et minérales) utilisées pour la fabrication de ces fertilisants sont disponibles au niveau local. Rien ne s'importe, ces fertilisants sont donc conçus en utilisant nos propres ressources. Dans le cadre de notre recherche, nous avons travaillé sur le sorgho, parce qu’il est, au Burkina Faso, l'une des céréales les plus produites et les plus consommées. Nous avons obtenu des micro-organismes pour la solubilisation du phosphore. La perspective est donc de proposer des formules de biofertilisants à partir des consortiums de micro-organismes que nous avons identifiés. Nous pourrons les utiliser lors du compostage pour accélérer le processus et améliorer les qualités fertilisantes du compost. Aussi, ces micro-organismes pourront être utiliser en association avec le Burkina phosphate comme amendement pour rendre le phosphore plus accessible aux plantes. Si nous appliquons ces biofertilisants sur le sol ou lors du compostage, cela améliorera la fertilité du compost ou celle du sol. En plus, avec l'utilisation à long terme des engrais chimiques, les sols sont devenus acides, et cela ne favorise pas un bon développement des plantes cultivées. Le remède le plus efficace pour corriger l'acidité du sol est l'utilisation des matières organiques, dont le compost. Les phospho-compost enrichis que nous avons produit ici permettent de rétablir la fertilité des sols et de réduire leur acidité », a-t-il assuré.
Fruit d'une collaboration entre les institutions de recherches burkinabè et japonaise
Les travaux se sont déroulés au Burkina Faso. Mais, c'est aussi le fruit d'une collaboration entre l'Institut de l'Environnement et de Recherches Agricoles (INERA), le programme central and west african virus epidemiology (WAVE), l'Agence Japonaise de Coopération Internationale (JICA), l'Agence Japonaise pour la Science la Technologie (JST) et le Centre international de recherche japonais pour les sciences agricoles (JIRCAS).
Résumé de la thèse
La carence en phosphore assimilable des sols agricoles d’Afrique Sub-Saharienne limite considérablement la production agricole.
Bien que la région possède d’énormes gisements de phosphate naturel ; la matière première des engrais phosphatés, l’utilisation directe de cette ressource pour fertiliser les sols est peu bénéfique en raison de sa faible solubilité. Ce travail a évalué les phospho-composts enrichis au sol de rhizosphère de sorgho et en fiente, des sources de microorganismes d’intérêt agricole, comme une option pour améliorer le potentiel agronomique du phosphate naturel.
Deux expérimentations au champ ont été conduites en 2019 et 2022, au cours desquelles des P-composts, des engrais NPK et le Burkina phosphate ont été testés simultanément sur la restauration de la santé du sol et la productivité du sorgho (Sorghum bicolor (L.) Moench). Lors des phases de croissance du sorgho, le sol rhizosphérique et non-rhizosphérique ont été collectés pour évaluer la fertilité chimique et quantifié par qPCR les bactéries, les champignons et les gènes microbiens impliqués dans le cycle du phosphore. À la maturité, les rendements du sorgho ont été évalués, suivis de la détermination du profit associé à chaque traitement. Les microorganismes solubilisateurs du phosphate de la rhizosphère du sorgho ont été isolés, séquencés et identifiés par des analyses bioinformatiques. Le potentiel de solubilisation du phosphate tricalcique et du Burkina phosphate, et de minéralisation du phytate de sodium des microorganismes ont été évalués par des cultures en milieu liquide et solide, respectivement. Les phospho-composts enrichis ont amélioré significativement les rendements du sorgho au même titre que l’engrais chimique NPK. Les paramètres chimiques du sol, notamment, le phosphore assimilable, la capacité d’échange cationique, la matière organique et le pH ont été améliorés sous les amendements à base de P-compost. Les P-composts ont aussi accru le nombre de bactéries, champignons et gènes microbiens impliqués dans la solubilisation/minéralisation du phosphate du sol, rendant ainsi disponible le phosphore. Le P-compost enrichi à la fiente a été économiquement plus rentable. Les microorganismes identifiés appartiennent aux genres Burkholderia, Acinetobacter, Ralstonia, Stenotrophomonas et Delftia. Les isolats PSB-1 (Burkholderia cepacia) et PMB-1 (Acinetobacter nosocomialis) ont le plus solubilisé le BPR et le Ca3(PO4)2. L’ajout du sol de rhizosphère ou la fiente au P-compost améliore ses performances agronomiques. Pour revitaliser les sols agricoles dégradés d’Afrique Sub-Saharienne et accroître les productions, les P-composts enrichis au sol de rhizosphère ou fiente sont fortement recommandés.
Jean-Yves Nébié
Des articles scientifiques, communications orales et distinctions obtenues à partir des travaux de recherche
a. Articles publiés ou soumis
1. Sagnon, A., Iwasaki, S., Tibiri, E. B., Zongo, N. A., Compaore, E., Bonkoungou, I. J. O., Nakamura, S., Traore, M., Barro, N., Tiendrebeogo, F., & Sarr, P. S. (2022). Amendment with Burkina Faso phosphate rock-enriched composts alters soil chemical properties and microbial structure, and enhances sorghum agronomic performance. Scientific Reports, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18318-1
2. Sagnon, A., Traore, M., Tibiri, E. B., Zongo, S., Bonkoungou, I. J. O., Nakamura, S., Barro, N., Tiendrebeogo, F., & Sarr, P. S. (2024). Enhancing the use of phosphate rock through microbially-mediated compost transformation to improve agronomic and economic profitability in sub-Saharan Africa. Frontiers in Sustainable Food Systems. 8:1445683. https://doi.org/10.3389/fsufs.2024.1445683
3. Sagnon, A., Tibiri B. E., Guenné S., Zongo, S., Name P. E., Sawadogo S., Traore M., Nakamura, S., Barro, N., Sarr, P. S., & Tiendrebeogo, F. Diversity and phosphate solubilizing efficiency of rhizobacteria inhabiting sorghum rhizosphere of low fertile and acidic soil of Burkina Faso. Soumis dans Microbes and Environments.
b. Communications orales
1. Adama Sagnon, Shinya Iwasaki, Ezechiel B. Tibiri, Fidele Tiendrebeogo, Armel N. Zongo, Emmanuel Compaore, Isidore J. O. Bonkoungou & Papa Saliou Sarr. Effect of BPR-enriched composts on soil chemical and biological properties, and on sorghum growth in Burkina Faso. 3ème édition du Symposium Scientifique International sur la Gestion Durable des Terres, 17−21 Mai 2021, Ouagadougou, Burkina Faso.
2. Adama Sagnon, Ezechiel B. Tibiri, Isidore J. O. Bonkoungou, Mamoudou Traore, Nicolas Barro, Fidele Tiendrebeogo, & Papa Saliou Sarr. Correcting the chemical and microbiological properties of sub-Saharan African soils for sustainable food production by the use of locally-made improved composts. JIRCAS Seminar, 13 Octobre 2022, Tsukuba, Japon.
3. Adama Sagnon, Ezechiel B. Tibiri, Isidore J. O. Bonkoungou, Mamoudou Traore, Nicolas Barro, Fidele Tiendrebeogo, & Papa Saliou Sarr. Improvement of sub-saharan africa soils fertility and crops productivity by low-cost locally-made composts. 2ème édition des Doctoriales de l'Université Joseph KI-ZERBO, 12−14 Juillet 2023, Ouagadougou, Burkina Faso.
4. Adama Sagnon, Mamoudou Traore, Ezechiel B. Tibiri, Isidore J. O. Bonkoungou, Nicolas Barro, Fidele Tiendrebeogo, & Papa Saliou Sarr. Effectiveness of a cheaper phospho-compost on soils chemical and microbial fertilities restoration and crops yield increasing. Forum National de la Recherche Scientifique et des Innovations Technologiques (FRSIT), 24−28 Octobre 2023, Ouagadougou, Burkina Faso.
5. Adama Sagnon, Mamoudou Traore, Ezechiel Bionimian Tibiri, Saïdou Zongo, Mamoudou Traore, Nicolas Barro, Fidele Tiendrebeogo, & Papa Saliou Sarr. Diversity and phosphate solubilizing efficiency of bacteria inhabiting sorghum rhizosphere. Atelier de fin de période du Laboratoire Mixte International (LMI Patho-Bios), 21−22 Mars 2024, Ouagadougou, Burkina Faso.
c. Distinctions
1. African Plant Nutrition Scholar Award (2021), de l’African Plant Nutrition Institute (APNI), sise à Benguérir, Maroc.
2. Best Presentation Award for Applied Research (2024), de la Science Academy of Tsukuba (SAT), sise à Tsukuba, Japon.
