Calotropis gigantea (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale Introduction

Liste des espèces

Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Colorant / tanin
Médicinal
Bois de feu
Ornemental
Auxiliaire
Fibre
Changement climatique

Calotropis gigantea (L.) W.T.Aiton

répartition en Afrique (cultivé et naturalisé)

1, branche en fleurs ; 2, gynostège en section longitudinale ; 3, pollinie ; 4, fruit. Source: PROSEA

Protologue: Hort. kew. 2, 2 : 78 (1811).

Famille: Asclepiadaceae (APG: Apocynaceae)

Nombre de chromosomes: 2n = 22

• Mercure végétale, faux arbre de soie (Fr).
• Crown flower, crown plant, giant milkweed, gigantic swallow-wort, rubber bush, bow-string hemp (En).

Calotropis gigantea, originaire d’Asie continentale et d’Asie du Sud-Est, a été introduit dans les îles du Pacifique, en Australie, en Amérique centrale, dans le nord de l’Amérique du Sud et en Afrique comme plante ornementale, près des villages et des temples, et comme adventice. En Afrique, il est répertorié au Gabon, en R.D. du Congo, au Soudan, au Kenya, en Tanzanie, en Angola et au Mozambique, ainsi qu’aux Seychelles et à l’île Maurice. Cependant, sa répartition n’est que partiellement connue, et il est probable qu’il soit également présent dans d’autres pays.

Calotropis gigantea et Calotropis procera (Aiton) W.T.Aiton ont généralement des usages proches. Calotropis gigantea est principalement utilisé en Afrique et Asie du Sud-Est par des immigrants venus d’Inde, qui en ont ainsi répandu les usages. La plante entière est utilisée pour soigner les maladies de peau, les furoncles et les petites plaies, ainsi que comme tonique et purgatif à petites doses, et comme émétique à des doses plus élevées. La poudre d’écorce de racine sert à soigner la dysenterie, l’éléphantiasis et la lèpre. L’écorce de tige est diaphorétique et expectorante, et s’emploie contre la dysenterie, les affections de la rate, les convulsions, les lumbagos, la gale, la teigne, la pneumonie, et pour déclencher l’accouchement. Le latex est utilisé sur les piqûres, les maux de dents, les caries, la teigne, la lèpre, la syphilis, les rhumatismes et les tumeurs, de même que comme antiseptique, vermifuge, émétique et purgatif, ainsi que pour faire des flèches empoisonnées. Les fleurs réduites en poudre se donnent contre la toux, les rhumes et l’asthme. Les feuilles écrasées et chauffées s’appliquent sur les brûlures, contre les maux de tête et les douleurs rhumatismales, et en teinture contre les fièvres intermittentes.

A l’île Maurice, l’infusion de fleurs se prend pour traiter les vers intestinaux, les rhumatismes et les attaques d’épilepsie. La pulpe du fruit est créditée de vertus abortives. La fumée des feuilles séchées et brûlées s’inhale pour calmer les crises d’asthme. En Afrique de l’Est, le bois fait aussi usage de brosse à dents. Le nom français “mercure végétal” renvoie à son utilisation comme alternative au mercure dans le traitement de la syphilis.

Jadis, Calotropis gigantea (fibre de Madar) et Calotropis procera (“coton français” ou akund) étaient tous deux cultivés pour la fibre résistante de l’écorce dont on faisait de la ficelle, des filets de pêche et des étoffes, ainsi que pour la filasse provenant des graines, trop courte et trop légère pour la filature et donc employée pour l’emballage et le rembourrage. En Indonésie et en Thaïlande pourtant, il paraît que l’on fabrique du fil avec la filasse, parfois en l’associant à de la fibre de coton. Calotropis gigantea a également été testé pour servir à la fabrication de pâte à papier ainsi que comme source de méthane, obtenu par fermentation anaérobie, pour la production de biocarburant, mais son potentiel est limité en raison de son caractère envahissant. Le bois de Calotropis gigantea est parfois utilisé comme combustible, mais il est de médiocre qualité. En Indochine, on en faisait du charbon de bois utilisé dans la poudre pour les armes à feu et les feux d’artifice. Les feuilles peuvent être utilisées comme paillis, comme engrais vert dans les rizières et pour la fixation des sols sableux. Au Vietnam, Calotropis gigantea est planté comme plante de haie. On emploie un mélange fermenté de latex et de sel pour débourrer les peaux de chèvre afin de produire ce qu’on appelle le “cuir nari”, et les peaux de moutons pour faire un cuir utilisé en reliure. Les Chinois d’Indonésie utilisent le gynostège dans des mets sucrés. En Inde, en Thaïlande, aux Philippines et à Hawaï, les fleurs de Calotropis gigantea, dont la floraison dure très longtemps, sont utilisées dans diverses compositions florales dans les temples, et pour confectionner des rosaires. Il est également couramment planté comme plante ornementale.

En Afrique, Calotropis gigantea est seulement utilisé à l’échelle locale.

Toutes les parties de Calotropis gigantea sont toxiques, en raison de la présence de plusieurs hétérosides cardiaques (cardénolides). Dans le latex, on trouve des cardénolides, la calotropine, la calotoxine et l’uscharine (qui a été brevetée pour combattre la prolifération cellulaire anarchique), ainsi que une protéinase, la calotropaïne. Des hétérosides cardiaques, la calotroposide A et B, ont été identifiés dans l’écorce de racine, de même que le β-calotropéol et le gigantéol, la calotropone (une prégnanone), plusieurs triterpénoïdes du type ursane et la giganticine, un acide aminé non protéinique. Le gigantéol, l’α-calotropéol et le β-calotropéol ont aussi été isolés de la tige, ainsi que le β-calotropéol des fleurs. Par ailleurs, les feuilles contiennent des cardénolides, la calotropine et la gigantine, et les racines de la calotropine, du frugoside et du 4’-O-β-D-glucopyranosylfrugoside. En plus des hétérosides cardiaques, plusieurs triterpènes (le cyclosadol, le cycloart-23-ène-3β–25-diol, l’α-lactucérol et le lupéol) ont été isolés des parties aériennes.

La calotropine est un cardiostimulant à action rapide, connue pour être 15–20 fois plus toxique que la strychnine : d’infimes quantités peuvent entraîner la mort. Chez le chat, l’action cardiotonique du calotroposide représente 83% de celle de l’ouabaïne, le calotoxoside 76%, et l’uscharine 58%. La dose létale de la calotropine est de 0,12 mg/kg. Le calotropone, ainsi que d’autres cardénolides isolés, présentent des effets inhibiteurs sur diverses lignées de cellules d’origine humaine.

Calotropis gigantea est également connu pour les dermatites de contact allergiques qu’il provoque, et le latex provoque de la kérato-conjonctivite.

Différents extraits des racines et des feuilles ont eu des effets analgésiques, antipyrétiques, anticonvulsivants, antiarthritiques, anxiolytiques et sédatifs dans différents modèles expérimentaux sur des rats. Lors de tests similaires, un extrait hydroalcoolique des parties aériennes a eu de puissants effets anti-inflammatoires, et des extraits de fleurs au chloroforme et à l’éthanol ont fait ressortir une activité anti-inflammatoire et anti-ulcéreuse significative. Un extrait de racine à l’éthanol a donné 100% de résultats positifs sur l’interruption de gestation chez des rats, administré en dose unique orale de 100 mg/kg à 1 jour postcoïtum, ou à la dose de 12,5 mg/kg administrée pendant 5–7 jours postcoïtum. Lorsqu’il avait été administré pendant la période de nidification, la plupart des implantations montraient des signes de résorption. Un extrait hydroalcoolique des parties aériennes a fait ressortir une activité antidiarrhéique significative contre la diarrhée induite par l’huile de ricin chez des rats, quand il était administré par voie intrapéritonéale. Un extrait alcoolique de fleurs a lui aussi fait preuve d’une importante activité antidiarrhéique contre la diarrhée induite par l’huile de ricin et contre la motilité gastro-intestinale chez des rats. L’extrait à l’éthanol de la tige a eu un effet protecteur significatif contre des lésions hépatiques induites par le tétrachlorure de carbone chez des rats. Un extrait des parties aériennes a eu une activité protectrice significative contre la peroxydation lipidique à CI₅₀ = 90 μm/ml, ce qui indique un fort potentiel antioxydant. L’extrait de latex a hydrolysé la caséine, le fibrinogène et la fibrine brute ainsi que les caillots de sang et de plasma de façon dose-dépendante, et il a fait preuve d’une activité procoagulante mise en évidence par le temps de recalcification. Il a également eu une activité analogue à celle de la thrombine. Des extraits au chloroforme et au n-butanol des parties aériennes ont montré une très puissante cytotoxicité contre diverses cellules cancéreuses testées in vitro, avec des valeurs de DE₅₀ allant de 0,25–0,46 μg/ml.

Les propriétés fromagères du latex ont été étudiées ainsi que l’effet de divers paramètres sur son activité coagulante. Le pH du latex était de 6,0. L’activité coagulante du latex conservé à 28°C s’est détériorée au bout de 24 heures, tandis que le latex conservé à 4°C présentait une stabilité élevée. La température optimale de coagulation du latex était de 80°C, et le temps de coagulation de 5 minutes. La concentration optimale de latex pour la coagulation du lait était de 1,5%. Avec l’augmentation de la température, l’activité de coagulation s’intensifiait. Les rendements étaient inférieurs lorsque la coagulation durait plus longtemps. La teneur en protéines du fromage était de 20%, en lipides de 14,5% et en lactose de 2,5%.

Différents extraits de parties de la plante ou différentes parties séchées en poudre, notamment des extraits de plantes entières, ont révélé des activités significatives antiappétante, insecticide et inhibitrice de croissance des ravageurs des graines stockées Callosobruchus maculatus, Sitophilus oryzae et Tribolium castaneum au stade adulte, sur les larves de Spodoptera exigua au 3^e instar, et sur les œufs de Helicoverpa armigera. Le latex a montré des propriétés nématicides significatives contre le nématode à galles, Meloidogyne incognita, et le nématode à kyste du niébé, Heterodera cajani. Un traitement des graines avec la poudre de feuilles séchées de Calotropis gigantea a donné lieu au taux de germination le plus élevé (98%), ainsi qu’à la proportion la plus importante de mise en place des semis. Un traitement consistant à plonger la racine dans des extraits de feuilles a entraîné une réduction significative de la population de Meloidogyne incognita dans le sol 45 jours après le repiquage et à la récolte, et à une augmentation du rendement en fruits de 24%. La giganticine a fait ressortir une activité significative antiappétente contre les nymphes du criquet pèlerin Schistocerca gregaria. Les feuilles fraîches appliquées à raison de 200 kg/ha ont eu une activité molluscicide significative contre l’ampullaire brune (Pomacea canaliculata) dans le riz. Différents extraits des parties aériennes et des feuilles ont montré des propriétés antifongiques significatives contre les agents pathogènes fongiques Phyllactinia corylea (oïdium), Peridiopsora mori (rouille brune), Pseudocercospora mori (cercosporose noire), Myrothecium roridum (cercosporose brune) et différents Fusarium spp. du mûrier (Morus spp.). Un extrait méthanolique des parties aériennes a montré une activité antifongique contre les champignons transmis par les graines Colletotrichum graminicola, Drechslera sorokiniana, Fusarium solani, Macrophomina phaseolina et Phomopsis sojae.

La calotropine et l’uscharidine ont été obtenues en 120 jours à partir de sommités de pousses établies par culture de tissus sur un milieu de base de Murashige et Skoog enrichi d’auxine-cytokinine.

Les fibres de l’écorce sont longues, et ont une paroi mince comparé à leur diamètre, d’où leur légèreté. La filasse se compose de fibres de 2–3 cm de long et de 12–42 μm de large. Les fibres de l’écorce et les fibres des graines ont les principaux composants suivants : holocellulose (76% et 69%), cellulose (57% et 49%), lignine (18% et 23%) et des substances solubles dans des solutions alcalines (17% et 15%). Les propriétés mécaniques des fibres de l’écorce sont : résistance à la traction 381 N/mm², résistance à la rupture 2,1% et module de flexion de Young 9700 N/mm². En général, ces deux types de fibres ont suffisamment d’atouts pour se substituer à d’autres matériaux fibreux bruts ou les compléter à titre d’agents renforçants.

En Asie, Calotropis gigantea est utilisé comme substitut de l’ipéca (Carapichea ipecacuanha (Brot.) L.Andersson), plante d’Amérique tropicale, comme remède efficace contre la dysenterie amibienne, mais il a une forte tendance à causer des vomissements et de la dépression. En Afrique, on remplace parfois le latex par du jus de citron comme coagulant pour fabriquer du fromage blanc frais,

Grand arbuste ou petit arbre atteignant 4(–10) m de haut, fortement ramifié à la base, tiges érigées, atteignant 20 cm de diamètre ; écorce gris pâle, fissurée dans le sens longitudinal ; jeunes pousses à poils laineux ; latex présent dans toutes les parties. Feuilles opposées décussées, simples et entières, sessiles ; stipules absentes ; limbe largement ovale à oblong-obovale, de 9,5–20 cm × 6–12,5 cm, base cordée à lobes semi-amplexicaules, apex presque aigu, à poils courts au-dessous. Inflorescence : cyme axillaire, ombellée à presque en corymbe atteignant 12,5 cm de diamètre, pédoncule de 6–12 cm de long, trapu, rameaux secondaires atteignant 2 cm de long. Fleurs bisexuées, régulières, 5-mères, blanches, ivoire, lilas ou violettes ; pédicelle de 2,5–4 cm de long, à denses poils laineux ; lobes du calice largement ovales, de 4–6 mm × 2–3 mm ; corolle de 2,5–4 cm de diamètre, lobes largement triangulaires, de 10–15 mm × 5–8 mm ; couronne à 5 écailles étroites et charnues, comprimée latéralement, de 6–11 mm de long, adnée à la colonne staminale et plus courte qu’elle, formant une corne retroussée à 2 oreillettes arrondies de chaque côté, ivoire ou lilas à violette, garnie d’une dense rangée dorsale longitudinale de poils blancs et courts ; ovaire supère, 2-loculaire, gynostège atteignant 1 cm de long, tête du stigmate en étoile. Fruit : paire de follicules, chacun ovoïde, caréné, renflé, de 6, 5–10 cm × 3–5 cm, contenant de nombreuses graines. Graines ovoïdes, de 5–6 mm de long, garnies d’une touffe de 2–3 cm de long à une extrémité.

Le genre Calotropis comprend 3 espèces. La meilleure façon de distinguer Calotropis gigantea de Calotropis procera est la longueur de la couronne staminale, qui atteint 11 mm chez Calotropis gigantea et 5 mm chez Calotropis procera.

Calotropis gigantea a une croissance rapide et fleurit toute l’année, mais surtout à la saison chaude. Il est surtout pollinisé par les abeilles, les papillons et les guêpes. Certaines sources indiquent que Calotropis gigantea affecte la germination et la vigueur des semis des plantes cultivées. Mais les extraits n’ont pas réussi à produire des effets nocifs sur les mauvaises herbes.

Calotropis gigantea pousse dans les terrains secs non cultivés, les terrains vagues ouverts, le long des routes et des voies ferrées, jusqu’à 1000 m d’altitude. Il se plaît sur plusieurs types de sols mais préfère les sols sablonneux des littoraux, et pousse dans plusieurs climats, mais habituellement ayant une période sèche périodique.

Calotropis gigantea peut se multiplier par graines ou par boutures de tige. Les graines sont dispersées par le vent et l’eau. On peut aussi le multiplier par des méthodes de culture de tissus comme la culture de cellules en suspension.

En Thaïlande, un essai sur l’espacement des plants de Calotropis gigantea à des fins médicinales a montré qu’un espacement de 0,5 m × 0,5 m donnait des spécimens plus hauts, tandis qu’à 2 m × 2 m les plantes étaient plus larges, bien que le nombre de rameaux principaux ne soit pas nettement différent.

La cicadelle Poecilocerus pictus est un ravageur des plantes de Calotropis gigantea. Le puceron du laurier-rose (Aphis nerii) et les chenilles du petit monarque (Danaus chrysippus) et du monarque (Danaus plexippus) se nourrissent de Calotropis spp., en utilisant les cardénolides comme mécanisme de défense chimique. On trouve les nématodes Meloidogyne incognita et Meloidogyne javanica sur les racines de Calotropis gigantea en Inde, bien que l’extrait de feuilles les tue. Une mosaïque transmissible par la sève de Calotropis gigantea est transmise par Aphis nerii.

Les feuilles, les fleurs et les racines de Calotropis gigantea se récoltent toute l’année.

En Thaïlande, Calotropis gigantea atteint une hauteur maximale de 166 cm en 1 an à un espacement de 0,5 m × 0,5 m, et produit 7,3 t de feuilles fraîches (1,1 t de feuilles sèches) et 56 kg de latex à l’hectare.

Les feuilles de Calotropis gigantea sont nettoyées avec un linge pour les débarrasser des poils avant d’être utilisées fraîches ou séchées au soleil.

On ne connaît aucune collection de ressources génétiques de Calotropis gigantea. La facilité de culture de Calotropis gigantea et le fait qu’il soit courant dans les villages, les endroits sablonneux et sur le littoral indique qu’il n’est pas menacé d’érosion génétique.

Calotropis gigantea a d’importants usages en médecine traditionnelle malgré sa forte toxicité due à la présence d’hétérosides cardiaques. Cette toxicité limite fortement la possibilité d’en faire usage en médecine traditionnelle locale. Par ailleurs, les brevets déposés sur l’uscharine (un cardénolide) n’ont pas débouché sur son utilisation comme médicament. Mais les extraits de Calotropis gigantea présentent tout un spectre d’activités pharmacologiques intéressantes, par ex. anti-ulcéreuse, anti- inflammatoire, analgésique, antipyrétique, anticonvulsivante, antiarthritique, anxiolytique et sédative, révélées par divers modèles expérimentaux sur des rats, et qui méritent un approfondissement des recherches.

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