Gomphocarpus fruticosus (PROTA)

Gomphocarpus fruticosus (L.) W.T.Aiton

Ressources végétales de l'Afrique tropicale Introduction

Liste des espèces

Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Fruit
Légume
Médicinal
Ornemental
Fourrage
Fibre
Sécurité alimentaire

Protologue: Hort. kew. (ed. 2) 2: 80 (1811).

Famille: Asclepiadaceae (APG: Apocynaceae)

Nombre de chromosomes: 2n = 22

Synonymes

Asclepias fruticosa L. (1753), Asclepias decipiens N.E.Br. (1908).

Noms vernaculaires

Faux cotonnier, fanor, petite ouate, la ouate, ouatier marron (Fr). Narrow-leafed cotton plant, cotton bush, swan plant, bristle-fruited silkweed, mobydick (En).

Origine et répartition géographique

Gomphocarpus fruticosus est présent à l’état sauvage dans toute l’Afrique orientale et australe, en Afrique du Sud, ainsi qu’au Yémen, à Oman et en Arabie saoudite. Dans plusieurs autres pays africains, notamment le Sénégal, la Guinée, la Côte d’Ivoire, le Cameroun, le Soudan, Madagascar et l’île Maurice, il s’est naturalisé. Il s’est en outre naturalisé en Afrique du Nord, en Europe méridionale et à l’est de l’Australie, où il est assez commun ; en Australie, on le considère comme une adventice nuisible. Dans d’autres pays des régions tropicales et subtropicales, il s’est probablement échappé des cultures plus récemment, et parfois il s’est naturalisé.

Usages

Dans toute l’Afrique orientale et australe, ainsi qu’à Madagascar, l’infusion de feuilles ou de racine, ou la poudre de racine et de feuilles dans de l’eau, se prend comme émétique. La décoction de racine ou de plante se prend pour traiter les troubles hépatiques, le paludisme et les douleurs abdominales. Dans toute l’Afrique australe, l’infusion de feuilles, racines et fruits se prend par voie orale pour traiter la diarrhée. En Ouganda, un extrait à l’eau des racines se prend pour traiter le mal de dos. En Namibie, la tisane de racine se prend quotidiennement pour traiter le diabète. Au Botswana, les Bayeis boivent la décoction de racine pour traiter la gonorrhée. Au Zimbabwe, la poudre de racine est consommée pour arrêter les vomissements de bile. En Afrique du Sud, l’infusion ou la décoction de racine se prend pour traiter les algies corporelles diffuses, le diabète et la stérilité. A Madagascar, la décoction de racine et de feuilles se prend pour traiter l’asthme, les névralgies et comme diurétique.

En Ethiopie, on applique des feuilles broyées fraîches ou séchées sur les plaies. En Namibie, la tisane de feuilles en breuvage ou en friction sur le corps ainsi que des frictions de feuilles servent à traiter le cancer de la peau. Au Botswana, on met des feuilles fraîches réduites en poudre à tremper dans de l’eau et le liquide se boit pour provoquer des vomissements en cas d’hépatite. En Afrique du Sud, la poudre de feuilles se prise comme sédatif contre les maux de tête et pour traiter la tuberculose ; elle provoque des éternuements prolongés. En Afrique australe et sur les îles de l’océan Indien, la macération ou l’infusion de feuilles se boit pour traiter les maux d’estomac et la diarrhée chez les enfants, et pour stimuler les contractions pendant l’accouchement. L’infusion de feuilles ou de plante entière se boit également pour traiter l’asthme, la bronchite, les palpitations cardiaques et les flatulences.

En Ouganda et à Madagascar, on fait des applications de latex sur les dents pour traiter les maux de dents, et la décoction de graines se prend comme antitussif. Au Kenya, en Ouganda et en Tanzanie, le latex est appliqué sur les plaies, les furoncles et les blessures, sur le front pour traiter les maux de tête et en gouttes dans les oreilles pour traiter l’otite, comme sédatif. En Namibie, le latex est appliqué sur les verrues.

Dans les îles de l’océan Indien, la décoction de plante ou de graines se prend 2–3 fois par jour contre les troubles cardiaques, comme tonique. Selon la dose, la décoction de plante est considérée comme tonique cardiaque, émétique ou toxique. A Madagascar, les œdèmes sont traités avec des massages de décoction de plante. Pour traiter les lumbagos, on prépare une pâte faite de plante séchée, broyée et mélangée à du miel que l’on applique en massages.

Dans toute l’Afrique de l’Est, la décoction de plante entière s’administre aux bovins atteints de coliques. En Ethiopie, la macération de feuilles fraîches se donne aux bovins atteints de la maladie du charbon et du charbon bactérien. En Namibie, on donne de la tisane de feuilles concentrée à des chiens souffrant de la maladie de Carré. A Madagascar, la décoction de feuilles et de racine se donne aux vaches souffrant de flatulences excessives. En Zambie, on répand du latex amer sur les œufs dans les poulaillers pour empêcher les serpents et les chiens de les dévorer. On bourre les terriers des rongeurs de plantes coupées pour les déloger. En Namibie, les Sans utilisent le latex comme ingrédient de poison de flèche.

L’écorce interne produit une fibre blanche qui s’emploie de façon analogue à celle de Gomphocarpus semilunatus A.Rich. En Somalie et en Afrique australe, la fibre de la tige et la bourre des fruits s’utilisent comme ficelle pour les collets et pour fabriquer des ceintures et des filets de pêche. La bourre est aussi utilisée comme amadou. En Afrique australe, on s’en sert pour garnir les matelas et les oreillers. En Somalie, les tiges nettoyées sont utilisées par les bergers pour conduire les moutons.

Au Lesotho, les racines sont cuites et consommées comme légume. Au Kenya, les Massaïs consomment les fruits. Le bétail broute les plantes mais, absorbées en trop grandes quantités, elles sont considérées toxiques et provoquent des problèmes respiratoires et de fortes gastroentérites. Le feuillage et les fruits s’utilisent dans des compositions florales même sèches. Lorsque l’on travaille dans des plantations de Gomphocarpus fruticosus cultivé comme plante à couper, il est conseillé de porter des vêtements de protection car certaines personnes font des réactions allergiques au latex. En Afrique australe et à Madagascar, la plante entre dans des rituels magiques et s’utilise contre la possession.

Production et commerce international

Au Kenya, Gomphocarpus fruticosus a été retenu en 2001 comme fleur ornementale à couper et sa production a connu depuis une progression spectaculaire : de 13 kg à US$ 17 en 2001, elle est passée à 288 707 kg à US$ 656 170 en 2006.

Sur Internet, les graines se vendent à des prix allant de US$ 38 les 50 graines à US$ 528 les 50 000 graines.

Propriétés

Toutes les parties de Gomphocarpus fruticosus sont toxiques, en raison de la présence d’hétérosides cardiaques (cardénolides) et dans une moindre mesure d’hétérosides prégnanes. Dans toutes les parties, on a isolé des cardénolides : afroside et gomphoside. De différentes fractions de graines et de feuilles, on a isolé les hétérosides cardiaques suivants : l’afroside, le gomphoside, l’uzarigénine, l’uscharidine, l’uscharine, la desglucouzarine, la néouzarine, le frugoside, le glucofrugoside, le gofruside, l’asclépine, la calactine, la gomphotoxine, la gomphotine et le gomphacil. Les feuilles contiennent également des glucosides 5,11-époxymégastigmane, des coumarines (scopolétine et scopoline), et des flavonoïdes (kaempférol, quercétine, isorhamnétine) et leurs 3-O-β-rutinosides. D’autres composés isolés sont : le 3’-épi-afroside, le 3’-épi-afroside 3’-acétate, le 19-désoxyuscharine, le 3’-didéshydroafroside, le 3-épi-gomphoside, le 3-épi-gomphoside 3’-acétate, le conditurol F et plusieurs dérivés, ainsi que des hétérosides (coroglaucigénine et corotoxigénine). Les parties aériennes contiennent un niveau élevé de manganèse.

Le latex contient une protéase ressemblant à la papaïne, l’asclépaïne f. Le latex a une activité protéolytique. Le latex dilué et centrifugé contiendrait 276 μg de protéines/ml et l’activité protéolytique a atteint 1,2 U/ml d’activité caséinolytique. Cette préparation enzymatique s’est avérée stable après 2 heures à 45°C, mais elle s’est désactivée rapidement après 5 minutes à 80°C.

Un extrait aqueux des parties aériennes séchées et réduites en poudre a montré des effets contractiles prolongés et irréguliers de forte amplitude sur du muscle lisse de la paroi utérine de cobaye in vitro. Les extraits ont une activité cardiotonique et antihypertensive, mais pas d’activité décongestive ou analgésique. Des extraits méthanoliques et aqueux des parties aériennes ont eu de très nets effets inhibiteurs de croissance contre 3 lignées de cellules cancéreuses avec des valeurs d’IC₅₀ <50 μg/ml. L’extrait au méthanol des fruits a montré une activité antiplasmodium significative in vitro. Des extraits à l’eau, à l’hexane et à l’éthanol des feuilles séchées dont on évaluait l’activité antibactérienne in vitro contre Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis et Escherichia coli se sont révélés inactifs.

Description

Arbuste pérenne, très ramifié depuis la base, atteignant 1,5(–2,5) m de haut, toutes les parties contenant du latex, rameaux érigés, densément poilu à l’état jeune, ligneux à la base, à racine pivotante. Feuilles opposées, simples et entières ; pétiole de 1–10 mm de long ; limbe linéaire à étroitement linéaire-elliptique, de (2,5–)4–12 cm × (0,2–)0,3–0,8(–1,3) cm, base cunéiforme, apex atténué, mucroné, jaunâtre-vert, peu à densément poilu à poils blancs souples sur les nervures. Inflorescence : ombelle extra-axillaire au port pendant, à 4–7(–12) fleurs ; pédoncule de 1,5–3(–4) cm de long ; bractées filiformes, caduques. Fleurs bisexuées, régulières, 5-mères ; pédicelle de 1–2,5 cm de long ; sépales lancéolés ou triangulaires, de 2–5 mm de long, atténués ; corolle réfléchie, blanche, jaunâtre ou rose, lobes ovales, de 5–8 mm × 3–5 mm, aigu, bords ciliés ; lobes de la couronne attachés à 1–1,5 mm au-dessus de la base de la colonne staminale, comprimés latéralement, de 2–4 mm × 1,5–3 mm, aussi hauts que la colonne, bords supérieurs entiers, bords proximaux constitués d’une paire de dents falquées d’environ 1–1,5 mm de long, à pointe retroussée le long des bords supérieurs des lobes ou recourbés dans la cavité ; ailes des anthères de 1,5–2 mm de long ; ovaire supère, carpelles 2, libres, tête du stigmate plate. Fruit : paire de follicules érigés, chacun ovoïde, de 4–7 cm × 1,5–2,5 cm, s’effilant peu à peu ou brusquement en un long bec, fortement ou faiblement gonflé, en forme de ballon, papyracé, vert pâle, parfois teinté de rougeâtre, à poils courts, avec ou sans protubérances épineuses souples, contenant de nombreuses graines. Graines ovales avec une face convexe et une concave, de 3,5–5 mm × environ 2 mm, verruqueuses, gris brunâtre, à touffe de poils de 2, 5–3 cm de long.

Autres données botaniques

Le genre Gomphocarpus comprend environ 22 espèces en Afrique tropicale et dans la péninsule Arabique. Chez Gomphocarpus fruticosus, on distingue 5 sous-espèces, en fonction de la pilosité de la plante, la couleur de la fleur, la présence de protubérances et la forme du fruit. Les études montrent qu’il se croise avec Gomphocarpus physocarpus.

Plusieurs autres espèces de Gomphocarpus en Afrique tropicale ont des usages médicinaux. Gomphocarpus cancellatus (Burm.f.) Bruyns et Gomphocarpus filiformis (E.Mey.) D.Dietr. sont présents en Namibie et en Afrique du Sud. Les racines ou les parties aériennes séchées et réduites en poudre se prisent pour traiter la grippe et les rhumes. Gomphocarpus glaucophyllus Schltr. est présent d’Ouganda jusqu’en Afrique du Sud. Au Zimbabwe, l’infusion de racine se boit pour traiter l’asthme. La décoction de racine se donne aux bébés pour arrêter les vomissements. Gomphocarpus purpurascens A.Rich. est une espèce endémique de l'Ethiopie. L’écorce de la racine fraîche ou séchée, écrasée et mélangée à de l’eau, se prend pour traiter la fièvre. Gomphocarpus solstitialis (A.Chev.) Bullock est présent dans toute l’Afrique de l’Ouest. Au Togo, la décoction de racine se boit pour traiter les maux d’estomac. Gomphocarpus stenophyllus Oliv. se rencontre dans les régions semi-arides du sud de l’Ethiopie, au Kenya et en Tanzanie. Au Kenya, la décoction de feuilles se boit pour traiter la diarrhée. Gomphocarpus tomentosus Burch. est présent dans toute l’Afrique australe. En Namibie, la poudre de feuilles et de tiges se prise pour traiter les rhumes avec écoulement nasal. La décoction de plante entière s’emploie en lavement des organes génitaux pour traiter les ulcérations vénériennes. La poudre de feuilles grillées s’applique sur les plaies et les ulcérations vénériennes. Au Botswana, les feuilles séchées sont prises comme émétique ; les racines réduites en poudre macérées dans de l’eau se prennent comme émétique après un empoisonnement. En Afrique du Sud, les Tsongas absorbent la décoction de racine pour traiter les vers intestinaux.

Croissance et développement

Gomphocarpus fruticosus est une espèce allogame facultative. Cultivé comme fleur à couper, il faut procéder au pincement pour supprimer la dominance du bourgeon apical et favoriser la ramification latérale.

Ecologie

Gomphocarpus fruticosus est présent sur sols sablonneux secs et bien drainés en savane herbeuse, le long des routes, des voies ferrées et dans les champs abandonnés, souvent sur les berges de rivières, en plein soleil ou dans des endroits partiellement ombragés, du niveau de la mer jusqu’à 2500 m d’altitude.

Multiplication et plantation

Gomphocarpus fruticosus se multiplie facilement par graines et par racines latérales. Le repiquage est malaisé à cause de sa racine pivotante profonde. Les meilleurs résultats s’obtiennent en élevant les plants à partir de graines ou de boutures de racine et en les mettant dans des pots individuels jusqu’à la mise en terre.

Gestion

Au Kenya, les fruits et la tige verts prennent des teintes brunâtres et violacées, ce qui pose un gros problème dans la culture de Gomphocarpus fruticosus comme fleur à couper. Des études ont montré que cette décoloration des fruits était due à la nutrition de la plante (une baisse de la teneur en N, P, K, Ca ou Mg, ou une augmentation du Fe, Cu ou Zn), à une exposition prolongée à la lumière solaire et au stress hydrique ; mais d’autres facteurs, dont la maturité du fruit, le pH du sol et la pollinisation croisée entre différentes variétés peuvent aussi jouer un rôle. L’absence de poils sur le fruit rend également la plante impropre à la commercialisation.

On lutte contre les arthropodes ravageurs grâce à l’utilisation de nim (Azadirachta indica A.Juss.) dans le sol, une pulvérisation d’insecticides chimiques ou des champignons entomopathogènes.

Maladies et ravageurs

Au Kenya, la culture de Gomphocarpus fruticosus se voit confrontée à plusieurs graves problèmes phytosanitaires. Des infections virales provoquent le noircissement des tiges et des fruits et le rabougrissement des plantes, rendant les fruits impropres à la commercialisation. Les ravageurs comprennent également les nématodes à galles et des insectes comme la punaise du cotonnier (Dysdercus sp.), des pucerons (Aphis gossypii), des thrips et les vers de la capsule (Helicoverpa armigera), ainsi que des acariens (Tetranychus sp.). Les larves et les adultes de Corynodes et Euryope (Chrysomelidae) se nourrissent des racines. C’est également la nourriture préférée des chenilles de Danaus plexippus, mais elles ne viennent pas à bout des plantes.

Recolte

Gomphocarpus fruticosus fructifie presque toute l’année. Comme il a tendance à pousser très vite, on peut faire plusieurs récoltes par an.

Traitement après récolte

Le latex de Gomphocarpus fruticosus est corrosif et provoque des irritations de la peau. Il faut donc manipuler la récolte avec précaution.

Ressources génétiques

Gomphocarpus fruticosus est commun et répandu, et il n’y a aucun risque d’érosion génétique.

Sélection

Il n’existe aucun programme de sélection pour Gomphocarpus fruticosus cultivé comme plante d’ornement à couper, et pourtant, pour améliorer sa valeur marchande, il est nécessaire de sélectionner des plants à rendement élevé avec une fructification parfaite.

Perspectives

Bien que des analyses chimiques aient confirmé la présence de tout un spectre d’hétérosides cardiaques ainsi que d’autres composés, peu d’analyses pharmacologiques ont été effectuées pour confirmer les différents usages en médecine traditionnelle, raison pour laquelle il est nécessaire d’approfondir les recherches. La toxicité de la plante impose la prudence dans la manipulation des différentes parties végétales.

Concernant son utilisation comme plante ornementale à couper, différents essais sont nécessaires pour déterminer la cause de la décoloration du fruit, l’espacement optimal des plantes et la fréquence optimale de pincement des sommités, ainsi que la quantification des pertes de rendement, l’identification des virus, les dynamiques des populations de ravageurs et les stratégies de gestion. Le latex doit être analysé pour déterminer le niveau de protection nécessaire lors de la manipulation des plantes. Comme il est allogame, la multiplication par graines conduit à la ségrégation des caractères et à un risque de non-uniformité des fruits, de la longueur des entre-nœuds et de la hauteur des plantes. L’élaboration de protocoles de culture de tissus par propagation de méristème serait utile pour obtenir la multiplication rapide d’une descendance uniforme, exempte de maladies, fidèle au type et à fruits et à longueur d’entre-nœuds uniformes. Il est par ailleurs nécessaire de déterminer des indices de maturité et de concevoir des emballages appropriés pour les tiges fructifères afin de renforcer leur qualité et la valeur marchande qui en résulte. Enfin, la chaîne de valeur doit être renforcée par la consolidation des liens entre producteurs, chercheurs, institutions de microfinance et organismes de commercialisation pour les marchés locaux et les marchés d’exportation.

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Auteur(s)

• A. Gurib-Fakim

Faculty of Science, University of Mauritius, Réduit, Mauritius

Consulté le 22 décembre 2024.

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