Enhancement of proline content and antioxidant enzyme activities induced by drought stress in maize (&lt;i&gt;Zea mays L.&lt;/i&gt;) by application of compost

Bokobana, Atalaèsso; Toundou, Outéndé; Odah, Komi; Dossou, Koffi S.S.; Tozo, Koffi

doi:10.4314/ijbcs.v13i7.1

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“…Cette contrainte constitue ainsi un problème majeur commun au Togo et au Bénin. C'est dans ce contexte que plusieurs travaux sont consacrés à la recherche de solutions durables dans la restauration, la fertilisation des sols cultivés au Togo (Toundou et al, 2014) mais aussi l'amélioration de la résistance au déficit hydrique (Bokobana et al, 2019). D'autres contraintes ont également été répertoriées lors de la présente étude.…”

Section: Discussionunclassified

Connaissances endogènes et perception du déficit hydrique liées à la culture du piment (<I>Capsicum spp.</I>) au Togo

Ledi¹,

Odah²,

Kamou³

et al. 2020

Int. J. Bio. Chem. Sci

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Au Togo, la production du piment (Capsicum spp.), légumineuse prisée, reste encore très faible. Afin d’aider à sa promotion, une enquête a été menée dans 20 localités, pour évaluer les contraintes qui y sont liées, la perception paysanne du déficit hydrique et les pratiques endogènes de gestion de l’eau. Au total, 28 contraintes ont été répertoriées dont la plus citée est le déficit hydrique (94,74%). La corrélation entre les localités et les contraintes citées a permis de définir trois groupes de localités dont deux géographiquement homogènes. La région centrale, avec le plus grand nombre de contraintes, connaît également les plus longues durées de poches de sécheresse en pleine saison pluvieuse (2,4 ± 0,75 semaines). En périodes de manque d’eau, les producteurs adoptent diverses pratiques endogènes consommatrices d’eau (irrigation, arrosage) et/ou conservatrices d’humidité (paillage, agriculture sur berge). Aussi, 34 cultivars, sous réserve de synonymie, ont été identifiés, répartis en six groupes suivant une classification ascendante hiérarchique basée sur la forme des fruits. Le cultivar Gboyébéssé est le plus prisé avec un indice de valeur d’importance de 1,22. Ces résultats pourront permettre de mieux planifier les plans d’action des différents acteurs de la filière piment pour une production optimale.Mots clés : Légumes, stress hydrique, pratiques endogènes, contraintes de culture, Togo. English Title: Endogenous knowledges and perception of water deficit related to chilli (Capsicum spp.) cultivation of in TogoIn Togo, the production of chili pepper (Capsicum spp.), estimated vegetable, is still very low. In order to help its promotion, a survey was conducted in 20 areas, to assess the related constraints, the peasant perception of water deficit and the endogenous practices of water management. A total of 28 constraints were identified and the most cited is water deficit (94.74%). Three groups of areas (of which two are geographically homogeneous) emerged after a correlation between areas and constraints. The central region, with the highest number of constraints cited, also has the longest dry pockets in the wet season (2.4 ± 0.75 weeks). In response to periods of lack of water, producers adopt various endogenous water-consuming practices (irrigation, watering) and/or humidity-conserving practices (mulching, riverbank farming). Also, the study identified 34 cultivars if no synonymy, divided into six groups according to an ascending hierarchical classification and based on the pomological characteristics of the fruit. Cultivar Gboyébéssé is the most popular cultivar with a value index of 1.22. These results can be the basis for better action plan of the various stakeholders in the chilli pepper sector for an optimal production.Keywords: Vegetables, water stress, endogenous practices, cultural constraints, Togo.

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Section: Discussionunclassified

Connaissances endogènes et perception du déficit hydrique liées à la culture du piment (<I>Capsicum spp.</I>) au Togo

Ledi¹,

Odah²,

Kamou³

et al. 2020

Int. J. Bio. Chem. Sci

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“…In organic farming, using leftover vegetables may increase soil fertility, which will enhance plant growth and nutritional value. For example, Bokobana et al [ 12 ] reported that the Comp treatment enhanced controllable maize growth and drought tolerance. Increasing the plant’s access to nutrients by using Comp can be further improved by adding plant growth-promoting microorganisms such as arbuscular mycorrhizal fungus (AMF).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

How Carbon Nanoparticles, Arbuscular Mycorrhiza, and Compost Mitigate Drought Stress in Maize Plant: A Growth and Biochemical Study

Alsherif

Almaghrabi

Elazzazy

et al. 2022

Plants

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Drought negatively affects crop growth and development, so it is crucial to develop practical ways to reduce these consequences of water scarcity. The effect of the interactive potential of compost (Comp), mycorrhizal fungi (AMF), and carbon nanoparticles (CNPS) on plant growth, photosynthesis rate, primary metabolism, and secondary metabolism was studied as a novel approach to mitigating drought stress in maize plants. Drought stress significantly reduced maize growth and photosynthesis and altered metabolism. Here, the combined treatments Com-AMF or Com-AMF-CNPs mitigated drought-induced reductions in fresh and dry weights. The treatments with AMF or CNPS significantly increased photosynthesis (by 10%) in comparison to the control plants. Results show that soluble sugars were accumulated to maintain the osmotic status of the maize plant under drought stress. The level and metabolism of sucrose, an osmo-protectant, were increased in plants treated with Com (by 30%), which was further increased under the triple effect of Com-AMF-CNPs (40%), compared to untreated plants. This was inconsistent with increased sucrose-phosphate synthase and sucrose-P-synthase activity. The combined treatment Com-AMF-CNPs increased the levels of oxalic and succinic acids (by 100%) and has been reflected in the enhanced levels of amino acids such as the antioxidant and omso-protectant proline. Higher increases in fatty acids by treatment with CNPS were also recorded. Com-AMF-CNPs enhanced many of the detected fatty acids such as myristic, palmitic, arachidic, docosanoic, and pentacosanoic (110%, 30%, 100%, and 130%, respectively), compared to untreated plants. At the secondary metabolism level, sugar and amino acids provide a route for polyamine biosynthesis, where Com-AMF-CNPs increased spermine and spermidine synthases, ornithine decarboxylase, and adenosyl methionine decarboxylase in treated maize. Overall, our research revealed for the first time how Cmo, AMF, and/or CNPS alleviated drought stress in maize plants.

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“…Pour minimiser les impacts négatifs de la sécheresse sur la production agricole, plusieurs stratégies ont été développées. Il s'agit des pratiques culturales favorisant l'augmentation de la capacité de rétention d'eau du sol et/ou du développement du système racinaire des plants (semis sous couvert végétal, apport du compost, du fumier et/ou de l'engrais minéral) (Sissoko et al, 2013 ;Some et al, 2014 ;Bokobana et al, 2019 ;Sissoko et al, 2020). A ces pratiques nous pouvons ajouter les dates de semis, la densité de semis, l'application des régulateurs de croissance et l'utilisation de variétés tolérantes aux stress hydriques (Ouédraogo et al, 2010 ;Khan et al, 2018).…”

Section: Introductionunclassified

Caractérisation de 118 variétés de cotonnier (Gossypium hirsutum) en condition de déficit hydrique au Togo

Koffi¹,

Gnofam²,

Akantetou³

et al. 2022

Int. J. Bio. Chem. Sci

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Le déficit hydrique est le principal facteur abiotique qui limite la productivité des cultures dans les conditions de l'agriculture pluviale. L’objectif de cette étude a été d’identifier les variétés de cotonnier (Gossypium. hirsutum) tolérantes au déficit hydrique au Togo. Pour cela, 117 accessions et une variété témoin de G. hirsutum ont été caractérisées sous les régimes hydriques optimal et déficitaire. Le dispositif expérimental a été un Alpha lattice avec 120 objets en trois répétitions. Onze caractéristiques agromorphologiques ont été mesurées. Les indices de sensibilité (DSI) et de tolérance (STI) au déficit ont été calculés. Les résultats ont révélé une grande variabilité au déficit hydrique au sein des accessions testées. Le déficit hydrique a entrainé une réduction du rendement en coton graine de 85%. Par ailleurs, nous avons noté qu’en condition de déficit, le rendement a été corrélé négativement avec le DSI et positivement avec les indices STI et GMP. Quatre groupes de variétés ont été distingués. Il s’agit des variétés tolérantes à haut ou faible potentiel de production et des variétés sensibles à haut ou faible potentiel de production. Les variétés tolérantes à haut potentiel de production constituent une source importante de géniteurs, pour l’amélioration de la résistance au déficit hydrique des variétés vulgarisées au Togo. Drought is the major abiotic factor limiting crop productivity in rainfed agriculture conditions. This study aimed to identify cotton varieties (Gossypium hirsutum) tolerant to water deficit in Togo. For this purpose, 117 accessions of G. hirsutum and one check variety were characterized under optimal and deficit water conditions. The check variety was repeated three times to have 120 objects. The experiment was arranged in Alpha lattice design with 120 objects and three replications. Eleven agromorphological traits were measured. The water deficit susceptibility index (DSI) and tolerance index (STI) were calculated. The results revealed a high variability within the tested accessions to water deficit. The water deficit resulted in a 85% reduction in seed cotton yield due to a decrease in the number of capsules per plant and average capsular weight. The results also showed that, under deficit conditions, yield was negatively correlated with DSI and positively correlated with STI. Four groups of varieties were distinguished. These were tolerant varieties with high or low production potential; susceptible varieties with high or low production potential. The tolerant varieties with high production potential constitute an important source of genes for the improvement of the resistance to water deficit of the cotton cultivars of Togo.

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Enhancement of proline content and antioxidant enzyme activities induced by drought stress in maize (<i>Zea mays L.</i>) by application of compost

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Connaissances endogènes et perception du déficit hydrique liées à la culture du piment (<I>Capsicum spp.</I>) au Togo

Connaissances endogènes et perception du déficit hydrique liées à la culture du piment (<I>Capsicum spp.</I>) au Togo

How Carbon Nanoparticles, Arbuscular Mycorrhiza, and Compost Mitigate Drought Stress in Maize Plant: A Growth and Biochemical Study

Caractérisation de 118 variétés de cotonnier (Gossypium hirsutum) en condition de déficit hydrique au Togo

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