Mangues (Mangifera indica) sont connus comme le Roi des Fruits, un titre qui leur va bien. Les manguiers peuvent vivre jusqu'à 300 ans dans les pays tropicaux et subtropicaux et il y a plus de 400-500 variétés de mangues. Ce n'est pas seulement un fruit tropical savoureux, mais une tasse de mangues contient la moitié de la vitamine C quotidienne et 7% des besoins quotidiens en fibres. Certains des principaux défis de la production de mangues sont les dommages causés par les ravageurs et la production de fruits irrégulière.
Boudon et ses collègues, basés en France, ont récemment publié le modèle V-Mango qui simule de manière complexe la croissance des manguiers en 3D. Le modèle permet aux producteurs de mangues d'estimer la production de fruits et de prévoir les dates auxquelles la plante est susceptible d'être endommagée par les ravageurs. Le scientifique de premier plan, Dr Frederic Boudon travaille sur la modélisation végétale et l'informatique au Cirad et co-auteur du logiciel en libre accès, OuvrirAlea pour la modélisation de la croissance des plantes.
Les cycles de croissance du manguier peuvent être divisés en quatre phases de développement : croissance végétative (9 mois), période de repos (2 mois), période de floraison (2-3 mois) et croissance des fruits (4 mois). Un cycle dure jusqu'à 1.5 ans et les deux premières phases peuvent se chevaucher sur le même arbre.
Les chercheurs ont construit un modèle informatique en utilisant l'approche Functional-Structural Plant Model (FSPM) où le développement de la plante était composé d'unités de croissance (UG). Les scientifiques ont précédemment surveillé la croissance des manguiers sur l'île de la Réunion, à l'est de Madagascar. Ces mesures ont été utilisées par Boudon et ses collègues pour la modélisation.
Le modèle capture quotidiennement des détails complexes du développement des manguiers et considère l'effet de la température sur la croissance des arbres, la date d'éclatement, la pleine floraison, la date de récolte et le rendement. La croissance des différentes parties de la plante (feuilles, branches, fleurs) est simulée par des sous-modèles s'appuyant sur la capture de la lumière, les équations allométriques, les processus biophysiques liés au carbone et à l'eau. Le poids du fruit est calculé à partir de la division et de l'expansion cellulaire et stimule également l'accumulation de composés organiques (saccharose, fructose) et minéraux (K, Mg, Ca). Après un cycle de croissance (1.5 an), le modèle prend alors en compte la croissance de l'année précédente pour prédire celle de l'année suivante.
Le modèle a été utilisé pour simuler deux scénarios. Premièrement, un verger de 100 manguiers et a pu clairement identifier les jours où la croissance de l'arbre est la plus impactée par la cécidomyie des fleurs de manguier, Procontarinia mangiferae. Deuxièmement, le modèle a été utilisé pour estimer la taille des branches fructifères nécessaires pour une croissance optimale des fruits. Sur la base de 1,000 300 simulations, les arbres produisaient entre 400 et XNUMX fruits par cycle.
Les scientifiques expliquent que cette étude "constitue une base pour le développement d'outils agronomiques pour concevoir des pratiques culturales visant à maximiser et à rendre plus régulier le rendement de la mangue, et à réduire l'utilisation des pesticides". Cependant, ajoutent également les auteurs, « pour faire de ce modèle un outil utile pour l'agronomie, il convient d'intégrer les effets des pratiques culturales telles que la taille, ainsi que les interactions avec les ravageurs ».
Les modèles ne sont aussi bons que les données et les hypothèses formulées pour les différents processus. Cette étude montre comment la recherche fondamentale sur la croissance des plantes peut être utilisée pour une modélisation de haute qualité qui peut aider les arboriculteurs. Voir une présentation par affiche connexe ici comme un résumé de leurs approches.
