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Le Cirad joue un rôle clé dans la formation par la recherche des étudiants en leur offrant des sujets de recherche financés et un environnement pour les réaliser. Le 24 janvier 2025, une soutenance de thèse marquante a eu lieu à l’Université de Yaoundé I, au Cameroun, mettant en lumière les travaux de Germaine-Alice WAKEM, étudiante ayant rejoint le Cirad grâce à une convention de doctorat signée le 24 Juin 2020. Depuis cette date, elle a réalisé des travaux dans le cadre de sa thèse intitulée « Influence de la variété et de l’environnement sur l’aptitude à la transformation des racines de manioc (Manihot esculenta Crantz) par rouissage ». Cette recherche s'inscrit dans le cadre du projet Racines, tubercules et bananes à cuire (RTBFoods) qui cherche à identifier et comprendre les caractéristiques de qualité influençant l’adoption de nouvelles variétés de racines, tubercules et bananes dans cinq pays d’Afrique dont le Cameroun.

La capacité de fermentation des variétés de manioc influence leur adoption par les paysans

La promotion des racines et tubercules dans les pays pauvres et en voie de développement est essentielle pour répondre aux enjeux de sécurité alimentaire, car ces aliments constituent la base de l'alimentation pour de nombreuses populations. Le manioc, en particulier, est l'aliment de base pour plus de 25 % des populations africaines. Cependant, pour garantir la consommation de certaines variétés de manioc, un processus de transformation traditionnel appelé rouissage est indispensable. Ce dernier est un processus de fermentation qui s'opère spontanément lorsque le manioc est trempé dans l'eau. Il joue un rôle majeur dans l'adoption des variétés de manioc par les paysans. Ainsi, l’objectif majeur du travail de recherche de l'étudiante consistait à décrire, à partir d’une approche de caractérisation biophysique comparée, les modifications biophysiques associées au rouissage.

Huit variétés de manioc comparées

Des essais de rouissage traditionnels ont été réalisés sur huit variétés de manioc produites dans différentes zones agro-écologiques (3 et 5) au Cameroun. Le choix de ces zones a été effectué sur la base de leur contraste agro-pédoclimatique : la première est une zone forestière caractérisée par un sol ferralitique, tandis que la seconde est une zone montagneuse dotée d'un sol volcanique. Une approche méthodologique de biochimie comparée a été appliquée aux échantillons de racines et des eaux de trempe (liquides utilisés pour le trempage) prélevées au cours du rouissage.

Les résultats révèlent que le rouissage entraîne une réduction significative de la fermeté moyenne des racines de manioc, quelle que soit la variété ou la zone d'origine. Cependant, des variations ont été observées en ce qui concerne la vitesse de ramollissement, influencée à la fois par le site et par la variété.

Bien que le rouissage soit caractérisé par un ramollissement des racines et une dégradation de la structure de la paroi cellulaire, les résultats suggèrent que la pectine n’est pas le seul composant de la paroi cellulaire impliqué dans ces changements. Un intérêt devrait notamment être porté aux sous-composantes des pectines (qu’elles soient méthylées ou non) ainsi qu’aux hémicelluloses.

Cette recherche a également montré des différences dans la structure des parois des racines de manioc avec des variétés aux parois cellulaires composées de petites cellules denses et d’autres constituées de grandes cellules, mais en quantité limitée. Cette structure se désintègre au cours du rouissage contribuant au ramollissement de la racine.

De plus, l’étude montre que ce processus de fermentation a un impact plus marqué sur les propriétés d’empesage (capacité de l'amidon à former une pâte visqueuse lors de la cuisson ou de la transformation) de l’amidon contenu dans les racines de manioc que sur son aspect physique. Cela a une influence directe sur les propriétés de la pâte lors de la cuisson, et par conséquent sur celles du produit final, le « bâton de manioc ». Il s’agit notamment de son étirabilité, élasticité et son aspect collant.

Ces résultats constituent une avancée vers l'identification d'indicateurs biophysiques du rouissage, qui pourraient servir d'outils d'aide à la sélection variétale pour les améliorateurs.

Qu’est-ce qu’une zone agro-écologique ?

Une zone agro-écologique est une région géographique caractérisée par des conditions écologiques spécifiques qui influencent les pratiques agricoles et la biodiversité. Ce concept prend en compte divers facteurs environnementaux tels que le climat, le sol, la topographie, les écosystèmes locaux, ainsi que les interactions entre ces éléments et les activités humaines.

Les zones agro-écologiques peuvent être utilisées pour planifier des politiques agricoles et de développement rural, en visant à améliorer la résilience des systèmes alimentaires face aux changements climatiques et aux pressions environnementales. Au Cameroun, il existe 5 zones agro-écologiques définies sur la base de leurs caractéristiques écologiques, édaphiques (propriétés du sol) et climatiques. Ces zones agro-écologiques sont les suivantes : 

• La zone soudano-sahélienne (région du Nord et de l’Extrême-Nord). 
• La zone des hautes savanes guinéennes (Plateau de l’Adamaoua et une partie de la région de l’Est). 
• La zone des hauts-plateaux (région du Nord-Ouest et de l’Ouest). 
• La zone forestière à pluviométrie bimodale (une grande partie des régions du Centre, de l’Est et du Sud).
• La zone forestière à pluviométrie monomodale (région du Sud-Ouest, littoral et une partie de la région du Sud).