Datura metel (PROTA)

Ressources végétales de l'Afrique tropicale
Introduction


Importance générale
Répartition en Afrique
Répartition mondiale
Légume
Stimulant
Colorant / tanin
Médicinal
Bois d'œuvre
Ornemental
Sécurité alimentaire

Datura metel L.

Protologue: Sp. pl. 1: 179 (1753).

Famille: Solanaceae

Nombre de chromosomes: 2n = 24, 48

Synonymes

Datura fastuosa L. (1759).

Noms vernaculaires

Métel, stramoine métel, concombre diable, concombre à chien, trompette de la mort (Fr).
Downy thorn apple, metel thorn apple, metel (En).
Cornucopia, trombetão-roxo, trombeta do juízo, burbiaca (Po).
Mnanaha, mnawha, mnaraha, mranaha, mvundovundo wa chamboni, muranha (Sw).

Origine et répartition géographique

Datura metel est originaire des Amériques, d’où il a été introduit dans toutes les régions tropicales et subtropicales. Il est probablement cultivé dans toute l’Afrique tropicale comme plante ornementale. Il est décrit comme adventice naturalisée dans de nombreux pays africains mais mais les données sur sa présence sont certainement très lacunaires.

Usages

Datura metel et Datura stramonium L. ont des usages médicinaux très proches dans le monde entier. En Afrique tropicale comme en Asie, l’usage le plus couramment décrit de Datura metel est celui de traitement pour soulager l’asthme, la toux, la tuberculose et la bronchite, à l’aide des feuilles, racines ou fleurs séchées qui se fument en cigarettes ou en pipe. 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. Usage également répandu, la sédation de patients atteints de troubles mentaux, grâce à diverses préparations à base de différentes parties de la plante. En Afrique, au nombre des autres usages traditionnels des feuilles figurent le traitement des hémorroïdes, des furoncles, des écorchures, des maladies de peau, des rhumatismes, des maux de tête, des maux de dents, du choléra, des parasites comme la teigne et le ver de Guinée, et l’emploi comme abortif et anesthésiant. Au Sénégal, en Guinée, au Ghana et au Nigeria, les feuilles broyées sont appliquées en cataplasme sur les œdèmes inflammatoires et les articulations rhumatisantes. Au Ghana, la décoction de feuilles s’emploie en collyre pour soigner la conjonctivite et d’autres problèmes oculaires. Au Nigeria, les feuilles séchées sont mélangées à du sel et du poivre et brûlées pour traiter l’asthme. En Ethiopie, l’huile des graines sert à masser les parties douloureuses du corps. En Asie, Datura metel a des applications médicinales analogues et s’utilise en outre pour traiter l’hydrophobie, l’épilepsie, les convulsions, la syphilis, l’inflammation mammaire, la variole, les oreillons et la lèpre.

Datura metel est également beaucoup utilisé comme pesticide. Les graines mélangées à de la farine de sorgho servent d’appât empoisonné pour les rats. Des extraits de la plante ont été employés avec succès en foresterie contre des chenilles ravageuses, contre des pathogènes du coton et des parasites domestiques comme les puces et les chiques, ainsi que pour réduire les dégâts causés par les insectes dans le blé et le maïs stockés. Ils sont utiles pour lutter contre le nématode à galle Meloidogyne javanica. En Tanzanie, on asperge les maisons d’un extrait à base de racines pour éloigner les serpents.

En Afrique, Datura metel a des usages rituels dans de nombreux pays, par ex. dans les rites d’initiation au Nigeria et au Mozambique. La plupart du temps, les feuilles se fument ou se consomment bouillies ; 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 une sécheresse de la bouche et de la gorge, des douleurs oculaires, des troubles de la vision, de l’agitation, des étourdissements, de l’arythmie cardiaque, des rougeurs et des 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.

Datura metel est couramment cultivé comme plante ornementale, surtout les types à fleurs doubles et à fleurs violettes. En Afrique de l’Est, les feuilles servent à teindre les étoffes en vert. En Ethiopie, on passe de l’huile de graines sur les peaux fraîchement dépouillées, ce qui constitue une première étape dans leur traitement.

Production et commerce international

On ne dispose d’aucune statistique relative aux échanges commerciaux pour Datura metel, bien qu’il soit parfois utilisé pour l’extraction industrielle d’alcaloïdes tropaniques. Au début des années 1980, le cours de l’hydrobromure de scopolamine était d’environ US$ 850 le kg, et celui du sulfate d’hyoscyamine d’environ US$ 470 le kg.

Propriétés

Les feuilles de Datura metel contiennent 0,2–0,6% d’alcaloïdes tropaniques, les fleurs 0,1–1,0% et les graines 0,2–0,5%. Chez les tétraploïdes, la teneur en alcaloïdes est presque le double de celle des plantes diploïdes. La scopolamine (= hyoscine) est le principal composé des feuilles mûres (elle atteint 75% de la teneur totale en alcaloïdes). Les autres alcaloïdes sont l’hyoscyamine (= (–)-hyoscyamine ou (–)-atropine), la norhyoscyamine, la norscopolamine, l’hydroxy-6-hyoscyamine et la météloïdine. Bien que la présence d’atropine (= (+)-atropine ou (+)-hyoscyamine) a souvent été signalée chez les Datura spp., on ne sait pas bien s’il s’agit vraiment d’un produit naturel ou d’un artefact obtenu lors de l’isolation. La scopolamine et l’hyoscyamine sont des anticholinergiques. 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. 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 scopolamine est utilisée en ophtalmologie pour dilater les pupilles, elle sert d’analgésique et de traitement préventif du mal des transports.

Une production de scopolamine et d’hyoscyamine in vitro est réalisable, mais pas rentable. C’est la culture de chevelu racinaire de Datura metel qui est la technique la plus productive. La croissance et la production d’hyoscyamine et de scopolamine dans les cultures de racines in vitro ont été favorisées par l’utilisation du milieu minéral liquide B5 de Gamborg avec des sels de force moyenne. Dans ce milieu, l’excrétion de scopolamine est passée de 8,7% à 70%. La production de biomasse et d’alcaloïdes ont également augmenté lorsque l’on y a ajouté l’agent perméabilisant Tween 20 pendant 24 heures après 2 et 4 semaines de culture. Au bout de 4 semaines, le rendement en biomasse était de 2,3 mg/l par jour et le rendement en scopolamine de 0,84 mg/l par jour.

Plusieurs withanolides ont été identifiés dans les fleurs et les parties aériennes de Datura metel, dont certains ont une activité cytotoxique.

La graine de Datura metel contient environ 16% d’huile dont la composition approximative en acides gras est de 14% d’acide palmitique, 30% d’acide oléique et 52% d’acide linoléique. L’huile des graines contient des quantités considérables de stérols (environ 13,4 g/kg) et de tocophérols (environ 3,4 g/kg) qui présenteraient un intérêt médicinal.

Falsifications et succédanés

On connaît des alcaloïdes tropaniques voisins de ceux que l’on trouve chez Datura chez plusieurs autres Solanaceae (par ex. l’hyoscyamine et la scopolamine chez Atropa belladonna L. et Hyoscyamus spp.). La scopolamine est présente en grande quantité chez les 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 brièvement poilue à glabre. Feuilles alternes, simples ; stipules absentes ; pétiole atteignant 16 cm de long ; limbe ovale à souvent légèrement anguleux, de 4–25 cm × 2–20 cm, base cunéiforme, arrondie ou tronquée, apex aigu à acuminé ou obtus, bord entier à grossièrement denté, avec ou sans épines et poils étoilés, pennatinervé. Fleurs axillaires, solitaires, rarement appariées, bisexuées, régulières, 5-mères ; pédicelle de 5–11 mm de long, atteignant 20 mm chez le fruit ; calice tubulaire, de 4–7,5 cm de long, lobes presque égaux, de 0,5–2,5 cm de long ; corolle en trompette ou tubulaire, de 12–19 cm de long, blanche, jaune, bleu violet pâle ou violacée ; étamines insérées au-dessus du milieu du tube de la corolle, alternes avec les lobes de la corolle, incluses, filets courts et épais, anthères jaunes ; ovaire supère, 2– 6-loculaire, style mince, atteignant 13(–17) cm de long, stigmate petit, 2-lobé. Fruit : capsule ovoïde ou presque globuleuse, érigée ou pendante, atteignant 4 cm × 3,5 cm, brun rougeâtre à violacé, épines peu nombreuses à nombreuses, trapues, coniques, contenant généralement de nombreuses graines. Graines presque en forme de D, aplaties, de 4–6 mm × 4–5 mm × environ 1,5 mm, blanches, brun jaunâtre ou brunes. Plantule à germination épigée ; cotylédons fins, foliacés.

Autres données botaniques

Le genre Datura comprend une dizaine d’espèces, qui proviennent toutes du Nouveau Monde ; la plupart ont été introduites dans le monde entier. Datura metel appartient à la section Dutra et se confond facilement avec d’autres Datura spp., en particulier Datura inoxia Mill., mais cette dernière se caractérise par ses longues épines souples sur le fruit et par sa tige et ses feuilles à poils courts. Il est pratiquement impossible de séparer les données ethnobotaniques sur les deux espèces, en Afrique comme ailleurs, et elles ont probablement des usages médicinaux similaires. 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 emplois médicinaux voisins. 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.

Dans des études menées en Inde, on a découvert que les feuilles mûres situées à peu près au milieu de la tige de Datura metel avaient la plus forte teneur en alcaloïdes et que les très jeunes fruits avaient une teneur en alcaloïdes plus élevée que les fruits plus âgés. Chez Datura metel cultivé à titre expérimental en Iran, les plus fortes concentrations en scopolamine ont été trouvées dans les tiges (0,3%) et les jeunes feuilles (0,25%) de plantes âgées de 6 semaines ainsi que dans les racines (0,2%) de plantes de 16 semaines.

Ecologie

Datura metel est abondant par endroits dans les terrains vagues, au bord des routes, dans les broussailles, les herbages, les forêts de teck et sur les berges de rivière, du niveau de la mer jusqu’à 1000 m d’altitude. Il tolère différents types de sol mais préfère les sols argileux ou limoneux. Datura metel, souvent la variété à corolle double et violacée, est couramment cultivé dans les jardins.

Multiplication et plantation

Datura metel est généralement cultivé 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 de 2 semaines environ 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 est habituellement de 70–100 cm.

Gestion

Le désherbage et l’éclaircissage d’une culture en semis direct doivent être effectués lorsque les plantes font environ 10 cm de haut ; on procède à un second désherbage un mois plus tard. Un arrosage peut être nécessaire et doit être pratiqué tous les 10–15 jours.

Maladies et ravageurs

Datura metel est l’hôte de nombreuses maladies et ravageurs qui affectent les plantes de la famille des Solanacées. Il peut être infecté par le flétrissement et la pourriture des racines provoqué par le champignon Sclerotium rolfsii, la pourriture des racines provoqué par le champignon Corticium solani (synonyme : Thanatephorus cucumeris) et par plusieurs maladies virales qui entraînent des symptômes tels que l’enroulement des feuilles, un retard de croissance et le jaunissement des feuilles. Il n’a pas encore été fait état en Afrique tropicale d’Alternaria crassa, champignon qui provoque des taches foliaires et qui peut tuer les Datura spp.

Récolte

Lorsque la floraison débute, environ 4 mois après le semis, on récolte les rameaux et les feuilles tendres. Plusieurs autres récoltes sont possibles, à intervalle de 1–2 mois. Les fruits se récoltent à maturité.

Rendement

Au Nigeria, on a montré que la teneur totale en alcaloïdes de Datura metel atteignait un pic pendant la saison chaude et sèche et était à son plus bas à la saison des pluies. En Inde, des rendements de 10,5–14,5 t/ha de matériel végétal frais et de 750–1200 kg/ha de graines de Datura metel ont été observés.

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 metel a une répartition géographique extrêmement vaste, il préfère les milieux anthropisés et n’est par conséquent pas sujet à l’érosion génétique.

Sélection

Pour créer des plantations industrielles destinées à l’extraction d’alcaloïdes, les chercheurs doivent porter leurs efforts sur l’obtention d’une teneur élevée en alcaloïdes, combinée à la mise au point de moyens adéquats de multiplication végétative. En Inde, plusieurs cultivars améliorés ont été mis sur le marché. La production et la sélection d’hybrides interspécifiques de Datura destinés à une production élevée de scopolamine, réussies avec Brugmansia en Equateur, sont prometteuses.

Perspectives

Même s’il est possible de produire synthétiquement les alcaloïdes tropaniques (scopolamine, hyoscyamine et atropine), il est plus économique de les extraire de plantes comme 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 tropaniques purs, il sera difficile aux producteurs africains de concurrencer les producteurs chinois, indiens et australiens.

Références principales

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Sources de l'illustration

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.

Auteur(s)

O.O. Nuga, Department of Forestry and Wildlife, Faculty of Agriculture, University of Port Harcourt, P.M.B. 5323, Port Harcourt, Nigeria

M.P. Setshogo, Department of Biological Sciences, University of Botswana Herbarium, Private Bag UB00704, Gaborone, Botswana

Citation correcte de cet article

Nuga, O.O. & Setshogo, M.P., 2008. Datura metel 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 22 décembre 2024.

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