Datura stramonium (PROTA)
Introduction |
Importance générale | |
Répartition en Afrique | |
Répartition mondiale | |
Colorant / tanin | |
Huile essentielle / exsudat | |
Médicinal | |
Bois d'œuvre | |
Bois de feu | |
Ornemental | |
- Protologue: Sp. pl. 1: 179 (1753).
- Famille: Solanaceae
- Nombre de chromosomes: 2n = 24
Noms vernaculaires
- Pomme épineuse, stramoine, datura, feuille du diable, herbe du diable (Fr).
- Thorn apple, green thorn apple, Jimson weed, Jamestown weed, devil’s apple, devil’s trumpet, stramonium (En).
- Figueira do inferno, pomo espinhoso, erva dos bruxos, palha verde, estramonio (Po).
- Muranha (Sw).
Origine et répartition géographique
Datura stramonium est originaire des Amériques et a été introduit dans de nombreuses régions tropicales, subtropicales et même tempérées. C’est une plante adventice naturalisée dans de nombreux pays africains, mais les données sur sa présence sont certainement très lacunaires.
Usages
Datura stramonium et Datura metel L. ont des usages médicinaux très proches dans le monde entier. L’usage le plus connu de Datura stramonium et d’autres espèces de Datura est celui de traitement pour soulager l’asthme, la toux, la tuberculose et la bronchite, à l’aide des feuilles, des racines ou des fleurs séchées qui se fument. Ces cigarettes anti-asthme se sont avérées très efficaces dans certains cas, mais dans d’autres elles n’ont eu que peu, voire aucun effet. Des cigarettes fabriquées avec les feuilles sont également utilisées pour traiter la maladie de Parkinson. La décoction ou l’infusion de feuilles se donne comme sédatif aux malades mentaux et aux schizophrènes. Les feuilles s’appliquent sous forme d’emplâtre pour soigner les douleurs rhumatismales, les œdèmes, les plaies, la goutte, les brûlures, les ongles incarnés, les mycoses, les tumeurs et les ulcères. La poudre de feuilles séchées se saupoudre sur les plaies ou s’applique mélangée à de la graisse ou de la vaseline.
En R.D. du Congo, les racines fraîches écrasées et les feuilles fraîches sont mises à tremper dans de l’eau et le liquide s’administre en lavement comme abortif. Au Zimbabwe, un cataplasme chaud de feuilles et de racines s’applique sur le goitre. L’infusion de feuilles se boit pour traiter les maladies vénériennes ; pour soigner les ulcères, on lotionne la peau à l’infusion de racines et de feuilles. Au Burundi, la cendre de feuilles s’ingère comme remède contre la coqueluche. Au Rwanda, l’infusion de feuilles se prend comme antispasmodique et pour diminuer l’acidité gastrique. Au Kenya, les feuilles et les graines séchées et broyées s’ingèrent mélangées à de la graisse pour traiter la teigne. On calme les maux de tête en frictionnant le crâne avec des feuilles ou du jus de feuilles. On contre la chute des cheveux en faisant des applications de jus de fruit ou de pulpe de feuilles, lesquels servent aussi de remède contre les pellicules. En Ethiopie, les morceaux de fruit jeune se sucent contre l’amygdalite et les maux de gorge et s’appliquent sur les abcès et les ganglions enflés. Au Kenya et au Lesotho, on met le fruit à chauffer sur des cendres chaudes et lorsqu’il a refroidi, on en presse le jus et on s’en sert en gouttes pour traiter le mal d’oreille. Au Zimbabwe, l’infusion de cendres de fruit se boit contre les maux d’estomac. En Ethiopie, on fait brûler des graines et on en inhale la fumée pour apaiser les maux de dents, tandis qu’au Kenya, c’est le fruit frais vert que l’on emploie. En Namibie, un extrait de feuilles est administré aux vaches pour assurer une expulsion rapide du placenta, et la pulpe de racines mélangée à de l’eau se donne aux bovins pour soigner les maladies pulmonaires. Les feuilles et les graines séchées de Datura stramonium figurent dans les pharmacopées de nombreux pays occidentaux comme antispasmodique et pour le traitement de l’asthme, de la coqueluche et de la maladie de Parkinson.
L’usage narcotique de Datura stramonium est variable selon les cultures. En Amérique centrale et en Amérique du Sud, les usages hallucinogènes sont répandus chez les tribus indigènes. En Afrique, les Fulfuldes, ethnie de la région frontalière entre le Niger et le Nigeria, servent des boissons contenant des graines de Datura aux jeunes hommes avant les concours de lutte. Cela augmente leur courage et leur résistance à la douleur. Les feuilles sont couramment utilisées comme narcotique, soit fumées ou bouillies et consommées ; les graines sont utilisées de la même façon. Les racines, les graines ou les feuilles sont ajoutées aux boissons alcoolisées pour les rendre plus enivrantes. Elles entraînent des effets secondaires, notamment sécheresse de la bouche et de la gorge, douleurs oculaires, troubles de la vision, agitation, étourdissements, arythmie, rougeurs et malaises passagers. Une surdose provoque des maux de tête, des nausées et des vomissements et affecte le système nerveux central en entraînant une désorientation, des hallucinations, l’euphorie, la discordance, une perte de mémoire à court terme et le coma. Les graines sont également utilisées à des fins criminelles. Les hospitalisations et les décès, le plus souvent d’adolescents, sont fréquents. Cela a amené certains pays comme la France à retirer de la pharmacopée en 1992 les cigarettes à base de datura.
L’utilisation de la plante comme insecticide donne lieu à des mentions variables : en Namibie elle serait bonne pour lutter contre les pucerons tandis qu’elle serait sans effet en Australie. En Afrique de l’Est, les feuilles produisent un colorant vert qui sert à teindre les étoffes ; au Lesotho, les rameaux produisent un colorant bleu-vert qui s’emploie pour décorer les maisons. En Ethiopie, la plante servait jadis à tatouer les gencives, en partie pour traiter la gingivite ou les dents gâtées. Les tiges sont utilisées comme bois de feu. Au Kenya, l’huile des graines est employée comme huile de massage.
Production et commerce international
En Afrique tropicale, Datura stramonium est surtout utilisé localement, mais il a une importance dans l’industrie pharmaceutique internationale. Par exemple, la France utilisait vers 1990 20–30 t de feuilles pour produire des médicaments contre l’asthme et des antispasmodiques ainsi que des médicaments contre la maladie de Parkinson. Il existe plusieurs marques commerciales pour l’hyoscyamine et l’atropine sur le marché mondial.
Propriétés
La concentration d’alcaloïdes totaux dans les feuilles de Datura stramonium est de 0,2–0,5%, l’hyoscyamine étant le composé principal et la scopolamine (= hyoscine), l’apoatropine, la tropine, la belladonnine et l’hyoscyamine N-oxyde étant les composés secondaires ; plus de 70 alcaloïdes ont été identifiés dans les différentes parties de la plante. Sur le plan biosynthétique, les principaux composés appartiennent tous aux alcaloïdes tropanes et sont dérivés d’un acide aminé, l’ornithine.
L’hyoscyamine, l’atropine et la scopolamine sont des anticholinergiques, plus particulièrement des antimuscariniques. Elles agissent en inhibant de façon compétitive et réversible le neurotransmetteur acétylcholine, qui ne peut ainsi se lier à ses récepteurs muscariniques, et cet antagonisme crée des effets sympathomimétiques dans les organes. Elles augmentent la fréquence cardiaque, provoquent un relâchement et une inhibition motrice des muscles lisses, diminuent les sécrétions et induisent une dilatation des pupilles. L’hyoscyamine a une activité plus forte que l’atropine ou la scopolamine, mais c’est l’atropine qui est le plus souvent préparée et employée. Si leur action tend à être déprimante et sédative à faibles doses, elles provoquent une excitation considérable à fortes doses : agitation, désorientation, réflexes exagérés, hallucinations, délire, état de confusion mentale et insomnie. L’hyoscyamine est utilisée pour soulager les symptômes de divers troubles gastro-intestinaux, dont les spasmes, les ulcères peptiques, les syndromes d’irritabilité intestinale, la pancréatite, les coliques et l’inflammation de la vessie. On s’en est servi aussi pour soulager certaines affections cardiaques, réduire la salivation excessive et empêcher l’apparition de certains symptômes de la maladie de Parkinson.
La poudre de Datura stramonium figurant dans la pharmacopée néerlandaise (8e édition) est titrée pour contenir 0, 23–0,27% d’alcaloïdes totaux. C’est un ingrédient de sirops contre la toux, mais elle s’utilise surtout sous forme de cigarettes pour calmer les difficultés respiratoires, en association à d’autres substances.
Les alcaloïdes tropanes peuvent être biosynthétisés dans des cultures de cellules en suspension de Datura stramonium dans des flacons agitateurs et des bioréacteurs. Des cals ont été produits à partir de feuilles, de tiges et de racines et mis en culture sur des milieux B5 de Gamborg ou de Murashige et Skoog complétés par des régulateurs de croissance. La plus forte teneur en alcaloïdes a été obtenue avec des cals de feuilles produits sur un milieu à faible concentration de régulateurs de croissance (0,1 mg/ml de benzyladénine et de 2,4-D) et dans des cultures pratiquées dans l’obscurité. La production totale d’alcaloïdes dans une culture de cellules complétée par de la phénylalanine et de l’ornithine était 5 fois plus élevée que celle de la culture témoin, et une proportion plus élevée de tropine par rapport à l’acide tropique a également stimulé la production d’alcaloïdes. Une production d’hyoscyamine allant jusqu’à 7,5 mg par litre et par jour a été enregistrée dans les cultures de racines sur le milieu B5 de Gamborg contenant 5% de saccharose à 20–25°C.
Des extraits méthanoliques de feuilles ont manifesté une faible activité antibactérienne contre des bactéries gram-positives avec effet dose-dépendant, mais aucune activité n’a été observée contre Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa.
La graine contient environ 17% d’une huile jaune pâle.
Falsifications et succédanés
On connaît des alcaloïdes tropanes similaires à ceux que l’on trouve chez Datura chez plusieurs autres Solanaceae (par ex. l’hyoscyamine et la scopolamine chez Atropa belladonna L. et Hyoscyamus muticus L.). La scopolamine est présente en grande quantité chez Duboisia spp., qui sont utilisés pour une production industrielle en Australie.
Description
- Plante herbacée annuelle ou vivace à vie courte, érigée, atteignant 2 m de haut, souvent fortement ramifiée ; tige légèrement poilue à glabre.
- Feuilles alternes, simples, finement poilues ; stipules absentes ; pétiole atteignant 9,5 cm de long ; limbe ovale à rhombique-ovale ou elliptique, de 3–20 cm × 1–15 cm, base cunéiforme, arrondie, tronquée ou cordée, apex aigu à acuminé ou obtus, bords brusquement dentés à dents irrégulières ou presque entières, pennatinervé.
- Fleurs axillaires, solitaires, rarement appariées, bisexuées, régulières, 5-mères ; pédicelle de 5–15 mm de long, atteignant 30 mm chez le fruit ; calice tubulaire, de 2,5–5 cm de long, lobes inégaux, de 0,5–1 cm de long ; corolle en trompette ou tubulaire, de 6–10 cm de long, blanche ou vaguement teintée de violet, parfois bleu violet pâle ou violacé dans le tube ; étamines insérées au-dessus du milieu du tube de la corolle, incluses, filets courts et épais, anthères jaunes ; ovaire supère, 2(–4)-loculaire, style mince, de 3,5–7 cm de long, stigmate grand, 2-lobé.
- Fruit : capsule presque globuleuse à ovoïde, érigée, atteignant 5 cm × 4,5 cm, jaunâtre à brune, épines peu nombreuses à nombreuses, minces, raides, atteignant 16 mm de long, contenant de nombreuses graines.
- Graines presque en forme de D, aplaties, de 3,5–4,5 mm × 2,5–3,5 mm × environ 1 mm, brun foncé à noires.
- Plantule à germination épigée ; cotylédons fins, foliacés.
Autres données botaniques
Datura comprend une dizaine d’espèces, qui proviennent toutes du Nouveau Monde ; la plupart ont été introduites dans le monde entier. Datura stramonium appartient à la section Stramonium. Datura ferox L. (stramoine épineuse) appartient à la même section, et il n’est signalé de façon sûre qu’au Cap-Vert, en Namibie, au Botswana et au Zimbabwe. Comparé à Datura stramonium, il a des feuilles plus larges et des fruits plus gros, avec des épines moins nombreuses mais plus trapues. Ses usages médicinaux sont les mêmes que ceux des autres espèces de Datura. Le principal alcaloïde de ses feuilles est la scopolamine et non pas l’hyoscyamine comme chez Datura stramonium, bien que les deux espèces produisent de l’hyoscyamine dans les racines. Chez Datura ferox, l’hyoscyamine se transforme en scopolamine dans les parties aériennes.
Brugmansia est considéré ici comme un genre distinct, bien qu’il soit souvent traité comme une section du genre Datura (section Brugmansia). Il s’en distingue principalement par son port (arbuste ligneux à vie comparativement longue ou petit arbre), par son mode de croissance (il se reproduit végétativement par drageons), par ses fleurs pendantes ou inclinées qui sont ouvertes tout au long de l’anthèse pendant 4–6 jours, avec un calice spathacé non circumscissile et un long pédicelle, et par son fruit qui est une baie inerme généralement indéhiscente. Du point de vue chimique, Datura et Brugmansia sont similaires, et en conséquence ils ont des applications médicinales voisines. Cependant, les espèces de Brugmansia sont principalement utilisées comme ornementales.
Croissance et développement
Seule la partie basale de la tige reste végétative ; la floraison apparaît sur la partie ramifiée de la plante et les rameaux ne reprennent pas leur croissance végétative après la floraison et la fructification. Les fleurs se ferment pendant la journée et s’ouvrent le soir ; elles seraient pollinisées par des sphinx et seraient largement autofertiles.
La proportion d’hyoscyamine par rapport à la scopolamine chez Datura stramonium est influencée par le stade de développement des plantes. Chez les plantes jeunes, la scopolamine est le principal alcaloïde, tandis que l’hyoscyamine devient généralement l’alcaloïde dominant lorsque la formation de la fleur a commencé. Les alcaloïdes sont produits dans les racines et se transfèrent aux feuilles, aux fleurs et finalement aux fruits.
Ecologie
Datura stramonium est présent dans les endroits dégagés comme les herbages, les bords de routes, les terrains vagues, les fourrés et les forêts claires. Il tolère différents types de sol mais préfère les sols argileux ou limoneux. Datura stramonium est sensible au gel. Aux Etats-Unis et en Australie, Datura stramonium est considéré comme une menace sérieuse pour les cultures ; dans les autres pays, on le considère comme une adventice de terrains vagues. Il est difficile de s’en débarrasser, car Datura stramonium est résistant à la plupart des herbicides courants. Des cas de contamination de blé, de seigle, de sarrasin et de lin avec des graines de Datura stramonium ayant donné lieu à des empoisonnements ont été signalés.
Multiplication et plantation
Datura stramonium se cultive généralement à partir de graines semées soit directement au champ soit en pépinière. Un trempage des graines pendant la nuit améliore la germination. Il faut 7–8 kg de graines à l’hectare. La graine commence à germer au bout d’environ 2 semaines et la germination est achevée au bout d’un mois. Si les graines sont semées en pépinière, les plants sont repiqués lorsqu’ils font 8–12 cm de haut. L’espacement normal est de 70–100 cm, mais en Inde un espacement de 3 m est une pratique courante.
Gestion
Des essais menés au Burundi sur la culture de Datura stramonium ont montré qu’une application d’engrais chimiques et de fumier augmentait la production d’alcaloïdes totaux. A la suite d’essais menés au Burkina Faso, l’élimination des fleurs a été recommandée pour augmenter la teneur en alcaloïdes totaux dans les feuilles.
Maladies et ravageurs
De nombreux ravageurs et maladies affectant les plantes de la famille des Solanacées affectent également Datura stramonium.
Récolte
Dans des essais au Burundi, il a été démontré que la meilleure période pour récolter les feuilles de Datura stramonium était 8 semaines après le semis, car la teneur en alcaloïdes atteignait alors son maximum. D’après des essais conduits au Burkina Faso, il a été conseillé de récolter les feuilles en début de matinée ou en fin d’après-midi.
Rendement
Les rendements les plus élevés en scopolamine et en hyoscyamine de Datura stramonium ont été obtenus en Algérie, avec 7,5 kg/ha pour la scopolamine et 21 kg/ha pour l’hyoscyamine. En Inde, on a obtenu 1–1,5 t/ha de feuilles sèches et 500–600 kg/ha de graines.
Traitement après récolte
Les rameaux et les feuilles tendres sont séchés à l’ombre. Les fruits sont séchés au soleil jusqu’à leur déhiscence. Les graines sont séparées par battage et, après un nouveau séchage, elles sont emballées pour être transportées.
Ressources génétiques
Datura stramonium a une répartition géographique vaste, il préfère les milieux anthropisés et n’est par conséquent pas sujet à l’érosion génétique.
Sélection
Aucune tentative n’a été faite pour améliorer le rendement en alcaloïdes de Datura stramonium, mais la génétique des Datura spp. a été étudiée très en détail. Des croisements interspécifiques avec Datura ferox donnent des F1 capables de transformer l’hyoscyamine en scopolamine ; cette caractéristique est dominante et monofactorielle.
Perspectives
Même s’il est possible de produire synthétiquement les alcaloïdes tropanes (scopolamine, hyoscyamine et atropine), il est plus économique de les extraire de plantes comme les Datura spp. Cependant, les espèces d’Atropa, de Duboisia et d’Hyoscyamus sont les principales sources de matière première. Sur le marché mondial des alcaloïdes tropanes purs, il sera difficile pour les producteurs africains de concurrencer les producteurs chinois, indiens et australiens.
Références principales
- Berkov, S., Zayed, R. & Doncheva, T., 2006. Alkaloid patterns in some varieties of Datura stramonium. Fitoterapia 77(3): 179–182.
- Burkill, H.M., 2000. The useful plants of West Tropical Africa. 2nd Edition. Volume 5, Families S–Z, Addenda. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. 686 pp.
- Dethier, M., Cordier, Y. & Demeyer, K., 1993. Cultivation of Datura species for scopolamine and hyoscyamine production in Burundi. Acta Horticulturae 331: 39–48.
- Gonçalves, A.E., 2005. Solanaceae. In: Pope, G.V., Polhill, R.M. & Martins, E.S. (Editors). Flora Zambesiaca. Volume 8, part 4. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. 124 pp.
- Neuwinger, H.D., 2000. African traditional medicine: a dictionary of plant use and applications. Medpharm Scientific, Stuttgart, Germany. 589 pp.
- Nkurunziza, J.P., undated. Validating traditional knowledge: Rwanda. In: Sharing innovative experiences 10: Examples of the development of pharmaceutical products from medicinal plants. UNDP & TWNSO, Trieste, Italy. pp. 127–134.
- Philipov, S., Berkov, S. & Doncheva, T.S., 2007. GC-MS survey of Datura stramonium alkaloids. Comptes Rendus de l’Académie Bulgare des Sciences 60(3): 239–250.
- Sri Hartati, Imastini Dinuriah & Blomqvist, M.M., 1999. Datura L. In: de Padua, L.S., Bunyapraphatsara, N. & Lemmens, R.H.M.J. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 12(1). Medicinal and poisonous plants 1. Backhuys Publishers, Leiden, Netherlands. pp. 229–234.
Autres références
- Abebe, D. & Hagos, E., 1991. Plants as a primary source of drugs in the traditional health practices of Ethiopia. In: Engels, J.M.M., Hawkes, J.G. & Worede, M. (Editors). Plant genetic resources of Ethiopia. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom. pp. 101–113.
- Al-Shaikh, A.M. & Sablay, Z.M., 2005. Hallucinogenic plant poisoning in children. Saudi Medical Journal 26(1): 118–121.
- Blomqvist, M.M., 1997. Taxonomy and uses of medicinally important species in the genera Datura L. and Solanum L. (Solanaceae) in South East Asia. Unpublished MSc. thesis, Department of Plant Taxonomy, Wageningen Agricultural University, the Netherlands. 132 pp.
- Braun, M., Burgstaller, H., Hamdoun, A.M. & Walter, H., 1991. Common weeds of Central Sudan. Margraf, Weikersheim, Germany. 329 pp.
- Eftekhar, F., Yousefzadi, M. & Tafakori, V., 2005. Antimicrobial activity of Datura innoxia and Datura stramonium. Fitoterapia 76: 118–120.
- Fortin, D., Lô, M. & Maynart, G., 1990. Plantes médicinales du Sahel. ENDA, Dakar, Senegal & CECI, Montréal, Canada. 280 pp.
- Friedman, M., 2004. Analysis of biologically active compounds in potatoes (Solanum tuberosum), tomatoes (Lycopersicon esculentum), and jimson weed ( Datura stramonium) seeds. Journal of Chromatography 1054(1–2): 143–155.
- Gedif, T. & Hahn, H.-J., 2003. The use of medicinal plants in self-care in rural central Ethiopia. Journal of Ethnopharmacology 87: 155–161.
- Gelfand, M., Mavi, S., Drummond, R.B. & Ndemera, B., 1985. The traditional medical practitioner in Zimbabwe: his principles of practice and pharmacopoeia. Mambo Press, Gweru, Zimbabwe. 411 pp.
- Gonçalves, A.E., 2002. Solanaceae. In: Martins, E.S., Diniz, M.A., Paiva, J., Gomes, I. & Gomes, S. (Editors). Flora de Cabo Verde: Plantas vasculares. No 71. Instituto de Investigação Científica Tropical, Lisbon, Portugal & Instituto Nacional de Investigação e Desenvolvimento Agrário, Praia, Cape Verde. 71 pp.
- Gurib-Fakim, A., Sewraj, M., Guého, J. & Dulloo, E., 1993. Medical ethnobotany of some weeds of Mauritius and Rodrigues. Journal of Ethnopharmacology 39(3): 177–185.
- Hamill, F.A., Apio, S., Mubiru, N.K., Mosango, M., Bukenya-Ziraba, R., Maganyi, O.W. & Soejarto, D.D., 2000. Traditional herbal drugs of southern Uganda, 1. Journal of Ethnopharmacology 70: 281–300.
- Hegnauer, R., 1973. Chemotaxonomie der Pflanzen. Band 6. Birkhäuser Verlag, Basel, Switzerland. 882 pp.
- Maundu, P., Berger, D., Saitabau, C., Nasieku, J., Kipelian, M., Mathenge, S., Morimoto, Y. & Höft, R., 2001. Ethnobotany of the Loita Maasai. Towards community management of the forest of the Lost Child. Experiences from the Loita Ethnobotany Project. UNESCO People and Plants Working Paper 8, Paris, France. 34 pp.
- Nwosu, M.O., 1999. Herbs for mental disorders. Fitoterapia 70: 58–63.
- Reisman-Berman, O., Kigel, J. & Rubin, B., 1988. Factors involved in the germination of Datura ferox and D. stramonium. Phytoparasitica 16(4): 371–372.
- Roddick, J.G., 1991., 1991. The importance of the Solanaceae in medicine and drug therapy. In: Hawkes, J.G., Lester, R.N., Nee, M. & Estrada, R.N. (Editors). Solanaceae 3. Taxonomy, chemistry, evolution. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. pp. 7–23.
Sources de l'illustration
- DeWolf, G.P., 1956. Notes on cultivated Solanaceae 2: Datura. Baileya 4(1): 13–23.
- Gonçalves, A.E., 2005. Solanaceae. In: Pope, G.V., Polhill, R.M. & Martins, E.S. (Editors). Flora Zambesiaca. Volume 8, part 4. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, United Kingdom. 124 pp.
Auteur(s)
- F.S. Mairura, Kenya Tropical Soil Biology and Fertility Institute of CIAT, P.O. Box 30677, Nairobi, Kenya
- M.P. Setshogo, Department of Biological Sciences, University of Botswana Herbarium, Private Bag UB00704, Gaborone, Botswana
Citation correcte de cet article
Mairura, F.S. & Setshogo, M.P., 2008. Datura stramonium L. In: Schmelzer, G.H. & Gurib-Fakim, A. (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands. Consulté le 3 avril 2025.
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