maïs (faune & Flore). 1 PRÉSENTATION maïs, céréale d'assez grande taille, très largement cultivée pour son grain, utilisée dans l'alimentation humaine et animale, et comme fourrage en plante entière (tigesfeuilles-épis) consommée par les animaux. Le maïs est, avec le blé et le riz, l'une des principales cultures céréalières du monde. 2 DESCRIPTION Le maïs est une plante annuelle à tige érigée pleine à la différence des tiges creuses de la plupart des autres graminées. Sa hauteur est très variable, certaines variétés naines ne faisant que 60 cm de haut à maturité tandis que d'autres peuvent dépasser 6 m. La taille moyenne est de 2,50 m. Les feuilles alternes sont longues et étroites. Le maïs est une plante monoïque (à inflorescences mâles et femelles séparées sur chaque individu). La tige principale se termine en inflorescence staminée (mâle) ou aigrette. L'aigrette est constituée de nombreuses petites fleurs appelées épillets portant chacune trois petites anthères qui produisent les grains de pollen ou gamètes mâles. L'inflorescence pistillée (femelle) ou épi est une structure unique pouvant comporter jusqu'à 1 000 grains portés par un axe résistant appelé rafle. L'épi est enfermé dans des feuilles modifiées qui forment ce que l'on appelle l'enveloppe de l'épi de maïs. Les fibres soyeuses qui sortent de l'extrémité de l'épi sont les styles allongés attachés aux différents ovaires. Le pollen émis par les aigrettes est porté par le vent jusqu'aux styles soyeux des fleurs femelles, où il germe et descend dans le style jusqu'à l'ovule. Chaque ovule fécondé se développe en un grain de maïs. 3 ORIGINE ET HISTORIQUE Le maïs serait originaire d'Amérique centrale et du Sud, et constitua l'aliment de base des peuples de ces régions pendant de nombreux siècles avant l'arrivée des Européens. Selon des preuves archéologiques et paléobotaniques, le maïs cultivé existe dans le sud-ouest des États-Unis depuis au moins 3 000 ans. On pensait que du maïs sauvage poussait dans la vallée de Tehuacán, dans le sud du Mexique, il y a 7 000 ans, mais les plus récentes découvertes ont placé l'apparition du maïs dans cette région à une date beaucoup plus récente, il y a environ 4 600 ans. Le maïs sauvage n'avait pas de caractéristiques botaniques fondamentales très différentes de celles de la plante moderne. Il a été introduit en Espagne par Cortés vers 1519 et sa culture, signalée au Béarn vers la fin du XVIe siècle, s'est développée au XVIIe dans le Languedoc et la vallée du Rhône, la Bresse, l'Alsace. Mais c'est après la Seconde Guerre mondiale que le maïs a conquis la France entière. 4 VARIÉTÉS Les nombreuses variétés cultivées de maïs présentent des caractéristiques très diverses. Certaines mûrissent en deux mois, d'autres demandent jusqu'à onze mois pour arriver à maturation. La couleur du feuillage varie du vert clair au vert foncé et elle peut être modifiée par des pigments bruns, rouges ou pourpres. Les épis mûrs ont une longueur variant de moins de 7,5 cm à plus de 50 cm. Le nombre de rangées de grains varie de 8 à plus de 36. Six grands groupes de variétés sont différenciés par les caractéristiques du grain. Le maïs denté (indentata) est le principal type de maïs cultivé aux États-Unis. Les côtés du grain consistent en amidon dur, dit corné, et la couronne en amidon farineux. Lorsque le grain mûrit, cet amidon farineux se rétracte, formant une dépression caractéristique. Chez le maïs à grains cornés (indurata), l'amidon corné continue jusqu'à l'extrémité du grain, ce qui fait qu'il ne se forme pas de dépression. Certaines variétés de maïs corné sont préférées dans les climats frais en raison de leur bonne capacité de germination aux températures basses et dans les climats tropicaux en raison de leur résistance aux attaques des charançons. La majorité des variétés cultivées en France provient de populations européennes à grains cornés et de lignées nord-américaines à grains dentés. Le maïs à éclater (pop-corn) est une variante du maïs corné ayant des grains de petite taille très durs. L'humidité des grains les fait gonfler lorsqu'on les fait chauffer, ce qui provoque leur éclatement. Le maïs farineux contient surtout de l'amidon peu dense et il est facilement moulu en farine. Il est très cultivé dans les régions andines d'Amérique du Sud qui faisaient partie de l'Empire inca. Le maïs doux ou maïs sucré (saccharata) est le type de maïs couramment cultivé aux États-Unis pour la consommation humaine. Le sucre produit par le maïs sucré n'est pas converti en amidon au cours de la croissance, comme c'est le cas pour les autres variétés. Les grains ont un aspect ridé caractéristique. Le maïs doux est encore très peu cultivé en France. Le pop-corn, est peu consommé mais il est souvent cultivé comme plante décorative. Chaque grain possède sa propre petite enveloppe. Un autre maïs décoratif est appelé maïs indien et ses grains de toutes les couleurs peuvent être de type farineux ou corné. 5 SÉLECTION ET CULTURE Le progrès le plus important dans la culture du maïs fut l'introduction d'hybrides vers 1933. Depuis, les botanistes ont développé des milliers d'hybrides pour augmenter le rendement du maïs dans de nombreuses régions du globe. Les variétés de maïs à pollinisation libre, celles qui ont été normalement cultivées pendant de nombreuses années, sont autogames, c'est-à-dire qu'elles se reproduisent par autopollinisation. Les plantes qui présentent des caractéristiques désirables sont sélectionnées pour produire des lignes améliorées. Les lignées autogames ont un faible rendement mais lorsque deux lignées autogames sont croisées, les hybrides qui en résultent sont beaucoup plus productifs que les variétés d'origine. Les industries de la conserve et du surgelé utilisent les hybrides simples, issus du croisement de deux lignées autogames. La plupart des maïs utilisés par les agriculteurs sont issus du croisement de deux hybrides simples. Les agriculteurs se sont mis récemment à employer les hybrides à croisement simple car de nouveaux plants à haut rendement ont été mis au point. Les hybrides ne transmettent pas cette vigueur accrue à leurs descendants, de sorte que les semences hybrides doivent être reconstituées chaque année à partir des stocks parentaux. Cette opération est réalisée par les semenciers (Maïsadour, Limagrain, etc.). L'hybridation augmente le coût des semences mais l'augmentation des rendements compense largement ce surcroît de dépense. Des augmentations de rendement de 25 à 50 p. 100 ont en effet été attribuées à l'emploi des maïs hybrides. La découverte au Mexique, en 1978, d'une espèce de maïs sauvage pérenne que l'on croyait éteinte pourrait se révéler d'une importance significative en permettant la création d'une variété de maïs pérenne. Le maïs est une excellente source de glucides mais son taux de protéines est bas et ces protéines sont de mauvaise qualité. Un régime à base de maïs doit donc être supplémenté par des aliments protéiques pour assurer une croissance convenable. Deux gènes mutants, opaque-2 et floury-2, qui transforment un maïs denté normal en un maïs farineux, provoquent une augmentation des taux en tryptophane et en lysine, deux acides aminés essentiels pour l'homme qui ne sont présents qu'en faibles quantités parmi les protéines du maïs. La présence de l'un ou l'autre de ces mutants dans un maïs le transforme en maïs dit à haute teneur en lysine, ce qui lui confère une valeur nutritive égale à celle du lait écrémé dans l'alimentation humaine. Les porcs nourris avec ce type de maïs gagnent du poids trois fois plus vite que ceux qui reçoivent du maïs normal. Les sélectionneurs du monde entier sont en train de transférer ces gènes aux variétés et aux lignées parentales d'hybrides. Cette découverte est considérée comme aussi importante que l'introduction du maïs hybride. 6 ENNEMIS DU MAÏS Le maïs est attaqué par un certain nombre de parasites végétaux et animaux. Un groupe important de champignons attaque les racines, les tiges et les épis, causant des pourritures qui font diminuer les rendements et la qualité du grain. Les trois plus graves maladies fongiques du maïs, en France, sont la fusariose, due à Fusarium roseum, l'helminthosporiose, due à Helminthosporium turcicum, et le charbon, dû à Ustilago zeae, qui produit une grosse masse mycélienne à divers endroits de la plante (épi, tige, aigrette). À maturité, il produit une masse de spores noires. Dans certaines régions d'Amérique centrale et du Sud, on consomme les excroissances, fraîches, du charbon qui n'ont pas encore sporulé. Le maïs est attaqué par deux importantes maladies virales, la mosaïque nanisante du maïs et le rabougrissement, toutes deux transmises par des cicadelles. Si le virus est transmis au plant de maïs à un stade précoce, la diminution de rendement peut être grave. La pyrale du maïs européenne attaque principalement les tiges des plantes. Récemment, la chrysomèle des racines a provoqué des pertes sévères. Ces petites larves d'un coléoptère du concombre se nourrissent du système racinaire des plants en développement. L'oscinie est fréquente au nord de la Loire. Les corneilles peuvent déterrer les graines au cours de la levée et anéantir le travail des semailles sur de très grandes parcelles. 7 PRODUCTION ET CONSOMMATION La production mondiale annuelle de maïs, au début des années 1990, était de plus de 469 millions de tonnes, ce qui le place au troisième rang derrière le blé et le riz. Un gain net de production de 11 p. 100 fut obtenu dans les années 1980 grâce à l'emploi intensif d'engrais et d'herbicides. Les États-Unis sont le premier producteur de maïs, avec plus de 40 p. 100 de la production mondiale. La culture du maïs est concentrée dans la région du Middle West appelée la Corn Belt. Les autres grands pays producteurs de maïs sont la Chine, le Brésil, le Mexique et la France. Les rafles sont une source importante de furfural, un liquide utilisé pour la production de fibres de Nylon et de plastiques phénol-formaldéhyde, le raffinage de la résine de bois, la fabrication d'huiles lubrifiantes à partir de pétrole et la purification du butadiène dans la production de caoutchouc synthétique. Les rafles moulues sont utilisées comme abrasif doux. Les grandes rafles entières du maïs servent de pipes pour fumer le tabac. L'huile de maïs extraite du germe du grain de maïs est utilisée comme huile de cuisine et de salade et, sous forme solidifiée, comme margarine. Elle sert également dans la fabrication de peintures, savons et linoléum. La recherche de sources d'énergie de remplacement a attiré l'attention sur le maïs comme source de carburant potentielle. Plante à fort taux de sucre, le maïs est traité pour produire de l'alcool qui sera mélangé à l'essence pour fabriquer de l'essence verte, et les rafles sèches constituent une biomasse potentiellement utilisable pour la production de carburant. Classification : le maïs, Zea mays, appartient à la famille des Graminées. Le maïs sauvage pérenne qui vient d'être redécouvert au Mexique a reçu le nom de Zea diploperennis.
