Calotropis procera (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale Introduction

Liste des espèces

Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Colorant / tanin
Huile essentielle / exsudat
Médicinal
Bois d'œuvre
Bois de feu
Fourrage
Auxiliaire
Fibre
Changement climatique

Calotropis procera (Aiton) R.Br.

répartition en Afrique (sauvage)

1, partie d'une branche en fleurs ; 2, fleur ; 3, fruit. Source: Flore analytique du Bénin

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

Famille : Asclepiadaceae (APG: Apocynaceae)

Nombre de chromosomes : 2n = 22

• Pomme de Sodome, coton de France, arbre de soie, bois canon (Fr).
• Sodom apple, calotropis, French cotton, small crown flower, rubber bush, swallow wort (En).
• Algodão-de-seda, bombardeira (Po).
• Mpamba mwitu (Sw).

Calotropis procera est répandu en Afrique tropicale, y compris dans les îles de l’océan Indien et le nord de l’Afrique du Sud. Il est très commun dans toutes les régions sèches d’Afrique de l’Est et de l’Ouest, mais devient bien moins fréquent vers l’Afrique australe. Il est également présent naturellement du nord de l’Afrique jusqu’à l’Asie du Sud-Est, en passant par toute l’Asie continentale. Il est parfois planté à l’extérieur de son aire de répartition naturelle ; par ex. en Amérique subtropicale et en Australie où il a été introduit probablement comme plante ornementale mais où il se trouve échappé des cultures et naturalisé.

En Afrique, les usages médicinaux de Calotropis procera sont nombreux et assez comparables à ceux de Calotropis gigantea (L.) W.T.Aiton. Les racines, l’écorce de tige, le latex, les feuilles et les fleurs sont tous utilisés de manières très nombreuses et variées en médecine traditionnelle. On prend la décoction ou l’infusion de la plante entière comme tonique et purgatif à petite dose, et comme émétique à des doses plus importantes. La décoction ou l’infusion d’écorce de tige et d’écorce de racine, ou la poudre d’écorce dans de l’eau, se prend pour soigner la diarrhée, la dysenterie, les vers intestinaux, les coliques, les troubles de la rate, les maux d’estomac, les problèmes cardiovasculaires, la pneumonie, la fièvre, la jaunisse, l’éléphantiasis et la lèpre. La poudre de racine séchée mélangée à de l’eau se prend pour favoriser la lactation des mères allaitantes et est administrée aux femmes pour faciliter l’accouchement. On applique des racines broyées ou les cendres de racines brûlées en onguent ou bien elles sont frictionnées pour traiter les éruptions dermiques, les infections cutanées, les maladies vénériennes et la lèpre. La poudre de racine mélangée avec du piment Capsicum est appliquée en bain pour traiter les rhumatismes et l’arthrose. L’écorce de racine avec du latex est fumée comme remède pour la toux. L’écorce de tige est considérée dans certains pays comme aphrodisiaque. Le latex est également utilisé comme antiseptique, vermifuge, émétique et purgatif, et s’applique sur les piqûres, le cordon ombilical, et en cas de maux de dents, de caries, de teigne, de ver de Guinée, de panaris, de furoncles, de plaies, de lèpre, de syphilis, de rhumatismes et de tumeurs. Le jus des feuilles est utilisé comme antidote contre les poisons, est frictionné sur les piqûres de scorpion et sur les blessures infectées par des flèches empoisonnées ; la pâte de feuille se prend pour traiter les morsures de serpent. Ils sont parfois pris par les femmes pour provoquer l’avortement et comme utéro-tonique. Le latex s’utilise en gouttes nasales pour provoquer des éternuements afin de réduire les maux de tête. La décoction de feuilles ou l’infusion est absorbée comme boisson pour traiter les rhumes, la coqueluche, l’œdème, les vers intestinaux, la psychose et l’aménorrhée. On prend l’extrait de feuilles comme cardiotonique, et également pour traiter l’hypertension artérielle et les palpitations. Des feuilles fraîches broyées dans du lait sont prises pour traiter les infections par le ver de Guinée et l’infusion de feuilles se prend pour traiter la dysenterie. Des feuilles fraîches écrasées sont disposées sous les oreillers pour traiter l’insomnie. Les feuilles sont utilisées comme rembourrage de matelas pour tenir les insectes éloignés. De la poudre de feuilles séchées est répandue sur les blessures pour améliorer la guérison et des feuilles broyées brûlées réduisent efficacement la douleur et les œdèmes des rhumatismes des articulations. Les feuilles sont chauffées, râpées, mélangées à de la graisse et appliquées comme une pâte pour traiter les maladies de la peau et les poux. Un emplâtre de feuilles s’applique sur l’abdomen pour faciliter l’accouchement et pour traiter l’insolation. La fumée de feuilles séchées et brûlées, et parfois des tiges, est inhalée pour calmer les crises d’asthme et les maux de tête importants. Les fleurs sont amères et considérées comme digestif, astringent, vermifuge, tonique, anti-inflammatoire, spasmolytique, stomachique, et utiles pour traiter les rhumes, l’asthme, le catarrhe, l’anorexie, les vers intestinaux, l’inflammation et les tumeurs. La décoction de fleurs séchées est absorbée comme boisson pour traiter l’impuissance.

Le latex est toxique et peut provoquer de l’érythème, des ampoules et d’importantes inflammations chez les personnes sensibles ; il peut entraîner la cécité. Ingérer des doses importantes de latex induit des symptômes toxiques comme des brûlures de la gorge, l’irritation de l’estomac, des nausées, des vomissements, de la diarrhée, des tremblements, des vertiges et des convulsions. Le latex a servi comme poison de chasse et de pêche, et est parfois utilisé à des fins criminelles, souvent associé à Strophanthus spp. Dans le nord du Soudan, on a signalé le décès accidentel de femmes qui s’inséraient des tampons avec du latex pour provoquer un avortement. La décoction de l’écorce, le latex ou les cendres de la tige sont utilisés en médecine vétérinaire pour traiter les maladies parasitaires de la peau et la gale du bétail, des chameaux et des chèvres. L’écorce de tige est censée stimuler la lactation chez le bétail.

Les moutons, les chèvres et les chameaux consomment les feuilles, les jeunes gousses et les fleurs pendant la sécheresse, mais la consommation est faible. Elle augmente sans effet secondaire toxique si les feuilles sont émincées et mélangées à d’autres aliments. Le nectar des fleurs est considéré comme toxique, et donne au miel un mauvais goût. Pour cette raison, les apiculteurs coupent souvent les plantes près des ruches.

Au Bénin, les femmes peuls fabriquent un fromage très prisé en utilisant le latex comme coagulant. Le fromage est frit avant d’être consommé. Un extrait d’écorce de tige macérée est utilisé pour débourrer les peaux et également pour les tanner ; il peut aussi être utilisé comme colorant. La fibre de la tige est résistante et durable et on l’utilise pour fabriquer des cordes, des cordes d’arc et des filets de pêche. La filasse des graines est utilisée pour le rembourrage des matelas. Jadis, Calotropis procera (coton français ou akund) et Calotropis gigantea (fibre madar) étaient tous deux cultivés et utilisés pour la fibre résistante de la tige, et la filasse des graines était utilisée pour l’emballage, car trop courte, trop lisse et trop légère pour la filature. On mélange la filasse des graines avec succès à des fibres plus longues, par ex. du coton, pour la filature. Les deux espèces ont également été testées 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. Récemment en Iran, l’intérêt commercial a augmenté quant à l’utilisation des fibres comme agent de renfort pour des composés thermoplastiques. On utilise les tiges comme combustible et comme charbon de bois dans les régions pauvres. Le charbon est également utilisé pour polir les cornes des taureaux. Les tiges produisent un feu fumigène, sur lequel on peut sécher le poisson. La moelle de la tige fait un bon amadou. Les tiges sont résistantes aux termites et utilisées pour la construction de toits et de huttes. Le bois très léger peut également être utilisé comme flotteur pour les filets de pêche. Les feuilles de Calotropis procera peuvent servir de paillis et d’engrais vert. Il est planté pour prévenir l’érosion du sol et est parfois cultivé comme plante ornementale dans les régions sèches ou côtières. En Australie, Calotropis procera est considéré comme une plante envahissante.

En Afrique, Calotropis procera est seulement utilisé à l’échelle locale à des fins médicinales. Au Nigeria, il est parfois planté comme arbuste fourrager à petite échelle. Aucune statistique n’est disponible sur sa production, les volumes commercialisés ou sa valeur.

On dispose d’un grand nombre de publications sur les propriétés chimiques et pharmacologiques de Calotropis procera. Toutes les parties de la plante sont toxiques, en raison de la présence d’hétérosides cardiaques (cardénolides). Le latex est de loin le plus riche en cardénolides, avec 162 mg/g de poids sec, comparé à 2 mg/g du poids sec total des feuilles. Le latex contient comme principaux cardénolides l’uscharine (qui a été brevetée pour combattre la prolifération cellulaire anarchique), la calotropagénine, l’uscharidine, l’uzarigénine, la calotropine, la calotroposide, la calactine, la calotoxine, la voruscharine, l’ascléposide, la coroglaucigénine, la procéroside, la procéragénine et la syriogénine. Certains de ces composés peuvent en fait être des artefacts, formés par hydrolyse pendant l’extraction. Les quantités de cardénolides de la tige, du fruit, des feuilles et de l’écorce de racine sont différentes de celles retrouvées dans le latex. Les principaux cardénolides du latex sont l’uscharine et la calotropagénine, de la tige l’uscharidine, la calotropine et la procéroside, des feuilles la calotropine et la calotropagénine, du péricarpe du fruit la coroglaucigénine, l’uzarigénine et la calactine, et de l’écorce de racine la calotoxine et la calactine. Les graines contiennent 0,23–0,47% de cardénolides, principalement la coroglaucigénine (échantillon en provenance d’Erythrée) ou du frugoside (échantillon du Malawi).

Outre les cardénolides, d’autres alcaloïdes, saponines, stérols, triterpènes, coumarines, tanins et flavonoïdes ont été isolés de la plante entière. Le principal flavonoïde est la rutine (quercétine-3-rutinoside) : les racines en contenaient 1,7%, la tige 4,8%, les feuilles 5,0%, les fleurs 7,6% et le latex 9,7%. La plante entière est par ailleurs riche en résines, en acides gras, en protéases, en hydrocarbones, en acides aminés et en minéraux. Le latex contient 11–23% de caoutchouc, les triterpénoïdes α- et β-amyrine, lupéol, acétate de taraxastéryl, α- et β-calotropéol, 3-épimoréténol, multiflorénol, cyclosadol, plusieurs esters de triterpènes, des stérols (β-sitostérol et stigmastérol), des cystéine protéases non toxiques (calotropaïne, procéraïne et procéraïne-B) et un alcaloïde (la choline). On a isolé plusieurs hétérosides digitanol de l’écorce de racine, qui manquent d’activité cardiaque. Des fleurs, du cyanidine-3-rhamnoglucose et de l’acétate de calotropényl, un triterpène, ont été isolés. Des feuilles, on a isolé un polysaccharide. La teneur en polyphénols de différentes parties de la plante était de 3,3% (feuille) à 4,9% (tige). La calotropine est un cardiostimulant à action rapide, connu 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, du calotoxoside et de l’uscharine représente respectivement 83%, 76% et 58% de celle de l’ouabaïne. La dose létale de la calotropine est de 0,12 mg/kg. La calotropine a inhibé la spermatogenèse chez les rats et lapins mâles et a induit un avortement chez les rates et les lapines.

Différents extraits d’écorce de racine, d’écorce de tige, de feuilles, de fleurs et de latex ont montré une activité significative anti-ulcéreuse, anti-inflammatoire, anticoagulante, analgésique, antidiarrhéique, spermicide, antioxydante, hépatoprotectrice, cicatrisante, antitussive, une activité contractile des muscles lisses et une activité de bloquant neuromusculaire dans différents modèles expérimentaux avec des rongeurs ; ils ont montré une faible activité antipyrétique. Différents extraits ont également montré des activités larvicides, molluscicides, anti-mycoplasmes, vermifuges, antivirales, antibactériennes et antifongiques in vitro et in vivo, ainsi qu’un effet inhibiteur dose-dépendant sur des souches de Plasmodium falciparum sensibles et résistantes à la chloroquine. Différents extraits de la plante ont montré une activité cytotoxique très significative contre un panel de 57 lignées cellulaires de cancers humains, ainsi qu’une capacité d’inhibition de la division cellulaire significative sur les cellules cancéreuses.

Lors d’un essai d’alimentation utilisant les fleurs comme substitut de foin de sorgho (Sorghum bicolor L.) dans le régime alimentaire d’agneaux, on a découvert que les fleurs peuvent représenter jusqu’à 16,5% des aliments totaux ingérés ou 33% du fourrage grossier, sans réduction significative de la prise de poids. Des feuilles de Calotropis procera séchées à l’ombre contiennent 94,6% de matière sèche : 20,9% de cendres, 19,6% de protéines brutes, 2,2% de lipides, 43,6% de fibre au détergent acide, 19,5% de fibre au détergent neutre, 5% de magnésium, 2% d’huile, 0,59% de phosphore, 0,2% de zinc, 0,04% de fer et 0,02% de calcium.

On a tenté la culture in vitro de Calotropis procera afin de trouver des molécules actives. Des protéines anti-inflammatoires et anti-nociceptives étaient présentes dans des extraits de cal et de racine ; cependant, ces protéines n’avaient pas d’activité cytotoxique ou anti-tumorigènes. Des protéines larvicides étaient présentes, mais elles n’étaient pas apparentées aux autres qui avaient été signalées antérieurement dans le latex. Le diamètre de la fibre de l’écorce de tige varie de 30 à 50 μm et la longueur des fibres varie de 9,5 à 30 mm.

Des alcaloïdes et des cardénolides similaires à ceux de Calotropis procera ont été découverts dans Calotropis gigantea et plusieurs autres Asclepiadaceae.

En Afrique, on remplace parfois le latex par du jus de citron comme coagulant pour fabriquer du fromage blanc frais.

• Arbuste ou petit arbre atteignant 2,5(–6) m de haut, tiges érigées, simples ou ramifiées, ligneuses à la base, écorce grise ou brun pâle, fissurée, liégeuse, tranche blanc jaunâtre, latex abondant ; jeunes rameaux densément couverts de poils blancs, rapidement presque glabres.
• Feuilles opposées décussées, simples et entières, presque sessiles ; stipules absentes ; limbe oblong-obovale à largement obovale, de 5–30 cm × 2,5–15 cm, apex brusquement et courtement acuminé, base cordée, succulent, densément couvert de courts poils blancs au-dessous lorsque jeune, pennatinervé à 6–10 paires de nervures latérales.
• Inflorescence : cyme en ombelle axillaire atteignant 10 cm de diamètre.
• Fleurs bisexuées, régulières, 5-mères ; pédicelle de 1–3 cm de long ; lobes du calice ovales, de 4–7 mm × 3–4 mm ; corolle vert blanchâtre pâle à grandes taches lilas à violettes sur les lobes, campanulée, de 2–3 cm de diamètre, lobes largement triangulaires, de 11–20 mm × 9–10 mm, réunis à la base sur 6–7 mm ; couronne à 5 lobes comprimés, de 6,5–11 mm × 3–4,5 mm, adnée à la colonne staminale, violette ; ovaire supère, 2-loculaire, gynostège d’environ 6 mm de long, tête du stigmate à 5 pointes.
• Fruit : paire de follicules, chacun ovoïde, charnu, renflé, de 6–10 cm × 3–7 cm, contenant de nombreuses graines.
• Graines ovoïdes, aplaties, d’environ 6 mm de long, garnies d’une touffe blanche de 3–4 cm de long à une extrémité.

Le genre Calotropis comprend 3 espèces et est originaire des tropiques de l’Ancien Monde. La meilleure façon de distinguer Calotropis procera de Calotropis gigantea est la longueur de la couronne staminale, qui atteint 5 mm chez Calotropis procera et 11 mm chez Calotropis gigantea.

Calotropis procera fleurit et fructifie toute l’année. La croissance est rapide pendant les mois humides mais ralentit pendant la saison sèche. La première floraison intervient à l’âge de 2 ans. Chaque fleur reste ouverte pendant 10–12 jours ; elles sont principalement pollinisées par des insectes. Les graines sont dispersées par le vent. La croissance peut atteindre 1 m la première année après la levée. La sénescence de chaque tige a lieu après environ 5 ans mais les plantes repoussent souvent ensuite, également après un brûlage ou une coupe.

Calotropis procera est commun en conditions semi-arides sur des sols profonds, sableux, des dunes de sable, des bords de routes, des tas d’ordures, des terres cultivées et en friche, des milieux perturbés et des terrains vagues, du niveau de la mer jusqu’à 1300 m d’altitude. Il est généralement considéré comme un indicateur de terres surpâturées et d’un sol épuisé. Il pousse généralement dans des milieux secs à pluviométrie annuelle moyenne de 300–400 mm, mais est également présent dans des régions atteignant 1000 mm/an. On l’a même signalé sur des sols excessivement drainés dans des régions recevant jusqu’à 2000 mm/an. Il favorise un milieu ouvert avec peu de concurrence, car la compétition avec de grandes plantes adventices, des buissons et des graminées affaiblit les plantes existantes, et l’ombrage des arbres les élimine souvent. Calotropis procera est résistant à la sécheresse et hautement tolérant au sel.

Calotropis procera se multiplie par graines, drageons, boutures de racines et boutures de tiges. Chaque année, une seule plante peut produire des centaines voire des milliers de graines. Il y a environ 100 000 graines par kg, la moitié de ce poids étant constitué de touffes (filasse des graines). Les graines ne présentent pas de dormance ; la germination des graines fraîches est de 55–90% et prend de 1 à 9 semaines. Il n’est pas nécessaire de prétraiter les graines. Elles peuvent être semées dans des lits de germination à une profondeur de 3–4 cm, mais le semis directement en pots est également possible grâce au taux de germination élevé. Une alternance de températures de 35–40°C et 20–22°C améliore la germination. Les graines ne répondent initialement pas à la lumière, mais sont affectées par la qualité de la lumière et commencent à répondre après une longue exposition à un rayonnement rouge lointain, comme sous une canopée dense, qui inhibe la germination.

Les fruits mûrs doivent être récoltés juste avant leur déhiscence et les poils doivent être éliminés des graines. Les graines doivent être séchées au soleil pendant 3–4 jours avant d’être stockées. Elles perdent leur viabilité après environ un an. La multiplication végétative par bouturage de tige et de racine est très utile dans la multiplication à grande échelle des génotypes préférés.

Calotropis procera est bien adapté pour une culture énergétique intensive dans des régions arides ou semi-arides où le gel n’est pas un facteur limitant. Les pratiques culturales dans les plantations comprennent un désherbage, un recépage et une fertilisation réguliers. Il a été cultivé en Amérique du Sud et dans les Caraïbes pour la production de fibres. On préfère une seule récolte par saison plutôt qu’une double récolte, une seule permettant de faire des économies d’énergie à la ferme et lors de la transformation. Des plantations durables pour la production de biocarburant exigent des sols bien drainés de qualité acceptable au plan physique et chimique, et au moins 500 mm de pluviométrie annuelle, ou bien un supplément d’irrigation. Lorsque l’eau n’est pas un élément limitant, 10 000 pieds/ha à 1 m × 1 m de distance est possible, mais on recommande généralement 5000 pieds/ha à 2 m × 1 m. Pendant la première année après la plantation, on arrose chaque semaine, la seconde année toutes les deux semaines et après la deuxième année chaque mois, sauf en saison des pluies. Les exigences en nutriments pour une production maximale de biocarburant ne sont pas encore bien définies, bien qu’on observe une très bonne réaction aux engrais organiques et minéraux. La litière de feuilles et les résidus de taille de la plantation contribuent également à l’amélioration de la matière organique du sol.

Dans les régions où Calotropis procera n’est pas souhaité, son élimination mécanique ou chimique est difficile, onéreuse et souvent pas pratique. Néanmoins, le moyen le plus rapide pour gérer des plantes seules ou de petites colonies est l’arrachage ou des applications répétées d’herbicides. Dans des zones localisées, on a signalé un contrôle biologique, par ex. au Soudan, où la mouche des fruits Dacus longistylus a détruit la plupart des fruits, et en Inde où le parasite des racines Cistanche tubulosa (Schenk) Hook.f. a affaibli les plantes. Cependant, les deux ne sont pas hôte-spécifiques.

Calotropis procera est relativement sensible aux ravageurs. Les chenilles sont le principal ravageur mais des pucerons, mouches des fruits, sauterelles et d’autres insectes également consomment ou sucent les feuilles et les fruits malgré le latex toxique qu’ils contiennent. Le puceron du laurier-rose (Aphis nerii) et les chenilles du petit monarque (Danaus chrysippus) s’alimentent sur les feuilles, utilisant les cardénolides comme un mécanisme de défense chimique. Dans certains endroits, les termites peuvent représenter un problème. Calotropis procera est un hôte du bois de santal, Santalum album L., un parasite partiel des racines. En Inde, on trouve les nématodes Meloidogyne incognita et Meloidogyne javanica sur les racines, bien que l’extrait de feuilles les tue.

Les racines, les feuilles et l’écorce de plantes jeunes et plus âgées sont récoltées toute l’année selon les besoins et la disponibilité. Dans certains cas, les plantes sont complètement arrachées après quoi les racines sont séparées du reste de la plante et les deux parties sont transformées séparément.

Afin d’obtenir la filasse des graines, des fruits mûrs mais verts et non ouverts sont récoltés et ouverts. Lorsque les graines sont légèrement frottées dans la paume de la main, la filasse tombe facilement. L’écorce de tige est déroulée manuellement ou par voie mécanique dans des usines pour obtenir de longues bandes.

Il est difficile d’obtenir des statistiques sur le rendement car Calotropis procera est souvent récolté dans la nature. Des rapports provenant d’Inde, où il est planté comme biocarburant, suggèrent qu’il a un rendement potentiel d’environ 90 t/ha deux fois par an, bien que d’autres rapports indiquent 2–40 t/ha de matière sèche, selon les conditions agro-climatiques pendant la croissance. On signale des rendements annuels atteignant 500 kg/ha de fibres.

Les parties aériennes, l’écorce et les racines sont nettoyées, après quoi elles peuvent être utilisées directement ou séchées à l’ombre, réduites en poudre et conservées pour une utilisation ultérieure.

Calotropis procera est répandu dans les régions tropicales et subtropicales et n’est certainement pas menacé. La sélection de génotypes supérieurs se fait seulement à petite échelle et aucun aperçu général n’est disponible.

Des programmes de sélection ont démarré récemment par ex. en Inde, mais aucun renseignement sur leur avancement n’est encore disponible. La plupart du matériel végétal utilisé à ce jour résulte d’une sélection simple opérée au sein de peuplements naturels. La variabilité entre les plantes en termes de vigueur et de rendement en fruits est énorme, on peut donc s’attendre à une nette amélioration génétique grâce à la sélection.

Calotropis procera est une plante très importante en médecine traditionnelle. Plusieurs des usages traditionnels ont été validés par la recherche, et de nombreuses recherches pharmacologiques ont été effectuées, y compris sur ses activités anticancéreuses, anti-ulcéreuses, anti-inflammatoires, analgésiques, antidiarrhéiques, spermicides, antioxydantes, hépatoprotectrices, cicatrisantes, anti-tussives, son activité contractile des muscles lisses et de blocage neuromusculaire ainsi que sur ses activités larvicides, molluscicides, vermifuges, antivirales, antibactériennes et antifongiques in vitro et in vivo. Cependant, de plus amples recherches sont nécessaires sur le lien entre l’activité et des composés spécifiques.

Il est probable que Calotropis procera restera une plante médicinale importante et deviendra même plus importante comme culture polyvalente en Afrique que ce qu’elle n’est actuellement. La demande industrielle pour Calotropis procera augmentera probablement avec le développement de nouvelles applications. Il faut effectuer des recherches plus importantes en agronomie et en sélection pour optimiser le potentiel de production de biocarburant par hectare. Des techniques et des équipements de multiplication rapides doivent être mis au point pour faciliter la mise à disposition du matériel de plantation amélioré en quantités suffisantes. Il faut prendre en compte le risque que Calotropis procera devienne une adventice dans les régions où elle n’est pas présente à l’état naturel.

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