Fagopyrum esculentum (PROTA)

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1, rameau en fleurs ; 2, fleur ; 3, fruit non ailé ; 4, fruit ailé ; 5, vue de dessus du fruit ailé. Source: PROSEA

Fagopyrum esculentum Moench


Protologue: Methodus : 290 (1794).
Famille: Polygonaceae
Nombre de chromosomes: 2n = 16, 32

Noms vernaculaires

  • Sarrasin, blé noir (Fr).
  • Buckwheat, beech wheat (En).
  • Trigo sarraceno, fagópiro, trigo-mourisco (Po).

Origine et répartition géographique

Originaire d’Asie centrale et septentrionale, le sarrasin a été domestiqué dans le sud-ouest de la Chine (dans les provinces du Yunnan et du Sichuan) à partir de types sauvages. Depuis plus de mille ans, le sarrasin a été une importante culture de subsistance et de rapport depuis le nord de l’Inde et le sud de la Chine jusqu’à la Corée et au Japon. Au début du Moyen-Age, il a été introduit en Europe où il est devenu l’une des principales plantes cultivées sur sols pauvres et un aliment de base important. C’est à des émigrants européens que l’on doit l’introduction du sarrasin aux Etats-Unis et au Canada. Le recours accru aux engrais chimiques au début du XXe siècle a conduit à une baisse considérable de la superficie cultivée en sarrasin en Europe et en Amérique du Nord et à son remplacement par des espèces au rendement plus élevé, telles que le seigle, l’avoine, le maïs, le blé et la pomme de terre. Mais le sarrasin conserve toute son importance en Inde, en Chine, en Corée et au Japon, ainsi que dans l’est de l’Europe. Par contre, en Afrique tropicale (dans des pays comme la R.D. du Congo, l’Ethiopie, l’Ouganda, le Zimbabwe ou l’île de la Réunion) et en Afrique du Sud, sa culture reste sporadique ; on le trouve également à l’état d’adventice introduite.

Usages

Le grain de sarrasin se prépare comme le riz, ou bien on en fait une farine qui sert à confectionner des nouilles, des crêpes, des bouillies, des gâteaux et des biscuits. C’est un ingrédient des céréales pour petit déjeuner. Les graines décortiquées sont appelées gruau (“groats”). Souvent, le grain de sarrasin est broyé ou moulu grossièrement, pour produire du gruau concassé. Nombreux sont les consommateurs qui apprécient cette farine à mouture grossière de couleur brunâtre, en raison de sa teneur élevée en particules de son. De nos jours, une teneur élevée en fibres est considérée comme une caractéristique favorable, et le sarrasin a pris de l’importance comme aliment diététique. Le sarrasin a un goût particulier, qui est recherché ou rejeté suivant les consommateurs. Lorsqu’on tamise pour obtenir une farine blanche de sarrasin, le taux d’extraction est relativement faible (60–70%), et les résidus vont à l’alimentation animale. S’il arrive que la farine pure de sarrasin soit utilisée pour faire du pain, il reste que l’absence de gluten empêche la pâte de lever. Mélangée avec de la farine de blé, d’orge ou de seigle, elle est appréciée car elle améliore le goût et la valeur nutritionnelle du pain et d’autres produits alimentaires. On peut ajouter jusqu’à 30% de farine de sarrasin dans une pâte à base de blé pour faire du pain. Dans l’Himalaya, le sarrasin sert à faire des boissons alcoolisées.

Le grain de sarrasin sert également à l’alimentation animale, en particulier celle des porcs et des volailles, et dans certaines régions comme l’Afrique australe, le sarrasin est considéré comme une plante fourragère plutôt qu’alimentaire. Il est parfois destiné à l’ensilage, mais il faut alors le mélanger à d’autres fourrages. Les pousses tendres constituent un légume-feuille vert savoureux. Les abeilles qui butinent les champs de sarrasin produisent un miel parfumé de couleur foncée. Les enveloppes du fruit servent de litière dans les poulaillers, ou de matériau de rembourrage pour les oreillers, de combustible ou de compost. Le sarrasin se cultive également comme engrais vert et comme plante de couverture, en Ouganda par exemple.

Les feuilles fraîches et les inflorescences servent à l’extraction industrielle de rutine, qui s’applique pour fortifier la paroi interne des vaisseaux sanguins (mais c’est surtout une espèce voisine, Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn., qui fait l’objet de cultures spéciales pour la rutine). Cette substance fait aussi l’objet d’une exploitation industrielle comme pigment naturel, antioxydant, stabilisant, conservateur, et aussi pour ses capacités d’absorption des rayons ultraviolets. En Afrique de l’Est, on mastique les feuilles de sarrasin ou on en boit le jus pour faire tomber la fièvre.

Production et commerce international

D’après les statistiques de la FAO, la production mondiale moyenne de sarrasin-grain en 1999–2003 avoisinait 2,7 millions de t/an sur 2,7 millions d’ha. Les principaux pays producteurs sont la Chine (1,4 million de t/an sur 980 000 ha), la Russie (600 000 t/an sur 930 000 ha) et l’Ukraine (320 000 t/an sur 440 000 ha). La commercialisation du sarrasin reste essentiellement locale. En effet, les exportations mondiales de sarrasin n’ont été en moyenne que de 160 000 t/an en 1998–2002, le principal exportateur étant la Chine (104 000 t/an). Pour l’Afrique tropicale, on ne dispose pas de statistiques sur les échanges ou la production. Dans les pays occidentaux, le sarrasin recommence à l’heure actuelle à jouir d’un certain prestige en raison de ses excellentes qualités nutritionnelles. Au Brésil, au Canada, aux Etats-Unis et en Afrique du Sud, le sarrasin est produit sur des exploitations fortement mécanisées et destiné à l’export.

Propriétés

La composition du grain de sarrasin, par 100 g de partie comestible, est : eau 9,8 g, énergie 1435 kJ (343 kcal), protéines 13,3 g, lipides 3,4 g, glucides 71,5 g, fibres alimentaires 10,0 g, Ca 18 mg, Mg 231 mg, P 347 mg, Fe 2,2 mg, Zn 2,4 mg, thiamine 0,10 mg, riboflavine 0,43 mg, niacine 7,0 mg, vitamine B6 0,21 mg, folates 30 μg et acide ascorbique 0 mg. La composition en acides aminés essentiels, par 100 g de partie comestible, est : tryptophane 192 mg, lysine 672 mg, méthionine 172 mg, phénylalanine 520 mg, thréonine 506 mg, valine 678 mg, leucine 832 mg et isoleucine 498 mg. Les principaux acides gras, par 100 g de partie comestible, sont : acide oléique 988 mg, acide linoléique 961 mg et acide palmitique 450 mg (USDA, 2005). Les fruits entiers de sarrasin sont riches en fibres, fournies en grande partie par l’enveloppe. La farine stockée peut rancir en raison de sa teneur élevée en lipides. Le sarrasin se distingue des véritables céréales par la valeur biologique élevée de ses protéines, qu’elle doit à une forte teneur en acides aminés essentiels, la lysine surtout. En raison de l’absence de gluten, le sarrasin convient au régime des personnes atteintes de la maladie cœliaque. En revanche, le grain de sarrasin a la réputation d’être l’un des allergènes les plus importants. Il contient également des composés qui peuvent provoquer des irritations de la peau (connues sous le nom de “fagopyrisme”), surtout chez les moutons et les porcs, plus rarement chez les humains, lorsqu’ils en consomment en grande quantité et qu’ils s’exposent au soleil. On a aussi observé des cas de fagopyrisme chez les humains après consommation de miel de sarrasin. Cette maladie peut aussi affecter le bétail nourri avec de l’ensilage de sarrasin pur.

La rutine, un flavonoïde, est présente dans toutes les parties aériennes de la plante (feuilles, tiges, inflorescence, fruit). Elle a une activité antioxydante, anti-inflammatoire et antihypertensive ; elle renforce la paroi interne des vaisseaux sanguins, réduit le taux de cholestérol, protège les vaisseaux sanguins de la rupture et empêche la formation de caillots dans le sang.

Description

  • Plante herbacée annuelle érigée atteignant 120 cm de haut, à tige creuse et anguleuse.
  • Feuilles alternes, simples et entières ; stipules fusionnées en un ochréa tubulaire, court et tronqué ; pétiole des feuilles inférieures atteignant 10 cm de long, feuilles supérieures presque sessiles ; limbe triangulaire, hasté ou cordé, de 2–10 cm × 2–10 cm, aigu, 5–7-nervé à partir de la base.
  • Inflorescence : glomérules de fleurs combinés en fausses grappes, axillaires ou terminales.
  • Fleurs bisexuées, régulières, petites, rouge-rose à blanches, hétérostylées ; pédicelle mince ; tépales 5, de 3–4 mm de long, persistants ; étamines 8, alternant à la base avec 8 glandes à nectar ; ovaire supère, 1-loculaire, trigone, pourvu de 3 styles se terminant en stigmate capité.
  • Fruit : nucule à 3 faces, de 5–7,5 mm × 3 mm, parfois ailée, gris-brun, brun foncé à presque noire, contenant 1 graine.
  • Graine vert pâle virant au brun rougeâtre, légèrement plus petite que le fruit.

Autres données botaniques

Le genre Fagopyrum comprend environ 15 espèces, dont la plupart sont originaires de l’Asie orientale. Le genre Harpagocarpus, ne comportant qu’une seule espèce, Harpagocarpus snowdenii Hutch. & Dandy, originaire d’Afrique centrale et d’Afrique de l’Est, est très proche de Fagopyrum et devrait peut-être y être inclus. On connaît de nombreuses variétés locales et de cultivars de Fagopyrum esculentum, qui diffèrent par la forme de leur fruit, qui sont adaptés à une culture d’hiver ou d’été, et comprennent des types cultivés spécialement pour le grain, le fourrage, comme légume, ou comme plante médicinale.

A une température du sol supérieure à 10°C, les graines germent rapidement, et les plantules lèvent en 7 jours. La croissance est rapide et la plante atteint sa hauteur totale, 60–100 cm, en 4–6 semaines. Les fleurs commencent à se former 20 jours après la levée, et l’anthèse débute une semaine plus tard pour se poursuivre jusqu’à la sénescence complète et la mort de la plante entière. Le sarrasin est auto-incompatible. La pollinisation croisée est effectuée par les insectes, surtout des abeilles et des mouches. Après le déclenchement de la floraison, les organes végétatifs (feuilles et tiges) continuent à croître en même temps que les fruits se développent, ce qui rend la maturation des graines très inégale. A partir du milieu de la période de floraison et après, lorsque la superficie foliaire a atteint son maximum, la croissance des organes végétatifs ne se poursuit que lentement et la graine devient le réservoir principal des assimilats. Selon le cultivar et les conditions environnementales, le grain est prêt à la récolte 70–130 jours après la levée.

Ecologie

Le sarrasin est une plante de régions tempérées et subtropicales, mais dans les tropiques on arrive à bien le faire pousser en altitude. En Ethiopie, il se cultive aux alentours de 1500 m d’altitude. Il n’existe pas beaucoup de données exactes sur les températures qui conviennent le mieux à la culture du sarrasin, mais les descriptions climatiques indiquent une fourchette de 18–30°C pour les températures diurnes, et 5–10°C plus basses pour les températures nocturnes. La masse foliaire met du temps à sécher, ce qui requiert un temps sec à la maturité et à la récolte. Le sarrasin est très sensible au gel. Des vents forts entraînent la verse de la plante en cours de croissance et un égrenage à maturité. Le sarrasin est relativement sensible à la sécheresse en raison de son système racinaire peu développé. Pendant la floraison, une sécheresse associée à des températures élevées entraîne une mauvaise nouaison. Des pluies abondantes pendant le cycle cultural stimulent la croissance végétative, mais inhibent la formation des grains, aussi parce qu’elles empêchent les insectes de polliniser la plante. Les cultivars de sarrasin sont indifférents à la longueur du jour ou bien de jours courts.

Le sarrasin donne de meilleurs résultats sur sols sableux légers, pauvres en azote, neutres à assez acides (pH 4,5–7). Il convient aux terres infertiles nouvellement défrichées, aux marais drainés, aux terres grossières ou aux sols acides à teneur élevée en matière organique en décomposition. Le sarrasin a la réputation d’avoir un rendement acceptable sur des terres marginales et infertiles. Sur sols mouillés ou riches en azote, il produit une végétation abondante qui conduit à la verse, à une faible fructification, à des pertes considérables à la récolte et ainsi à une diminution du rendement. Si on l’utilise pour l’ensilage ou comme engrais vert, un faible rendement en grain n’a pas grande importance, et plus les sols sont lourds et mouillés, plus la biomasse sera volumineuse.

Gestion

Le sarrasin est multiplié par graines. Le poids de 1000 graines est de 12–35 g, la moyenne tournant autour de 22 g. Avant le semis, le lit de semis doit être finement émietté. Un sol ferme à environ 5 cm de profondeur réduit les dégâts causés par la sécheresse et la verse. Une terre très encroûtée et un sol argileux lourd donneront une mauvaise levée au champ. La plupart des agriculteurs utilisent les semences produites à la ferme. En agriculture mécanisée, on sème en lignes espacées d’environ 30 cm, à une profondeur de 2–4 cm, ce qui représente 40–60 kg de semences à l’ha. La plante compense un peuplement clairsemé en produisant davantage de ramifications. Des peuplements clairsemés produisent davantage d’inflorescences et de grain par plante. En agriculture manuelle, le semis se fait à la volée, suivi d’un hersage afin de recouvrir les semences de terre. Avec cette méthode, il faut 10–20 kg de graines de plus à l’ha qu’avec une plantation en lignes. Le sarrasin est une plante à cycle de croissance court, ce qui permet de l’insérer facilement dans des systèmes de culture associant des céréales, des plantes sarclées, des légumes secs et des fourrages. Il se cultive parfois en association avec des légumes.

Il concurrence bien la plupart des mauvaises herbes, mais certaines poussent si vite qu’elles peuvent poser problème. A cet effet, certains cultivateurs augmentent la densité de semis, puis ils effectuent un désherbage mécanique par hersage environ 4 semaines après la levée, ce qui élimine la plupart des mauvaises herbes en même temps qu’un certain nombre de plantules de sarrasin.

L’absorption de minéraux, pour un rendement de 2 t/ha de grain, est d’environ 45 kg de N, 10 kg de P et 50 kg de K. D’ordinaire, les agriculteurs n’appliquent pas de fumure organique et aucun ou peu d’engrais chimique, et s’ils le font c’est à raison de 10–30 kg de N, 0–15 kg de P et 15–30 kg de K. S’il existe un risque de verse, il ne faut appliquer que des engrais à base de P et de K. Dans des rotations avec le sarrasin, n’importe quelle culture peut le précéder, à condition qu’elle ne laisse pas trop d’azote ou ne donne pas lieu à une invasion de mauvaises herbes.

Si on a signalé l’existence de nombreuses maladies fongiques affectant le sarrasin, il est rare qu’elles provoquent des dégâts importants. Le mildiou (Peronospora sp.), l’oïdium (Erysiphe polygoni) et le rhizoctone (Rhizoctonia sp.) sont les principales maladies. Les cultivars présentent de nettes différences de sensibilité. On a également signalé plusieurs maladies virales, mais leurs dégâts ne sont pas importants. La culture est rarement attaquée par les insectes, mais les sauterelles, les bruches du haricot, les vers gris, les pucerons, les alucites des céréales et des coléoptères des greniers peuvent se nourrir du sarrasin. En fait, les pires ennemis dans la production de sarrasin sont les oiseaux, qui causent des dégâts au moment de la maturité et après la moisson, quand on laisse la récolte sécher au champ. Il arrive que les rats soient également destructeurs.

Lorsque la quasi totalité du grain est mûr (au moins 75%) et que la plupart des feuilles ont jauni et sont tombées, on moissonne par fauchage, puis on lie les tiges en javelles que l’on entasse pour les faire sécher. Les paysans préfèrent récolter en début de matinée, tard dans l’après-midi, ou même la nuit, lorsque les pieds sont légèrement couverts de rosée, pour limiter l’égrenage. Pour limiter les dégâts provoqués par les oiseaux, on empile les javelles en les disposant tête-bêche. Si les feuilles ne sont pas assez sèches, elles risquent d’adhérer les unes aux autres, ce qui pose problème au moment du battage. Dans les pays industrialisés, la moisson se fait à la moissonneuse-batteuse.

Les rendements en grains varient de 0,6–2,5 t/ha, mais il arrive qu’on obtienne 3 t/ha. Les chercheurs n’ont pas réussi à augmenter les rendements du sarrasin, qui n’ont pratiquement pas bougé depuis un siècle.

Un séchage complet à moins de 16% d’humidité facilite l’élimination des fragments de paille et des grains immatures. Les petits paysans font généralement le battage à la main. Le battage mécanisé exige d’ajuster très précisément le cylindre de battage pour éviter d’endommager le grain. Les opérations de transformation commencent avec le décorticage et la séparation des enveloppes du gruau, puis la mouture. Autrefois, ce travail était effectué par des familles ou dans de petits ateliers de village. Mais de nos jours, le sarrasin est surtout transformé dans des usines qui emploient des technologies alimentaires poussées pour fabriquer des produits bien précis.

Ressources génétiques

Les collections les plus importantes de ressources génétiques de sarrasin sont détenues en Russie (Institut Vavilov, St. Petersbourg, 2010 entrées), en Chine (Institute of Crop Germplasm Resources (CAAS), à Pékin, 1495 entrées) et au Canada (Station de recherches d’Agriculture Canada, Morden, Manitoba, 570 entrées). On trouve également des ressources génétiques dans les collections nationales des Etats-Unis, d’Afrique du Sud, du Japon, de Corée, d’Inde, du Pakistan, du Népal, de Slovénie, de Pologne et d’Allemagne. Tous ces pays font partie d’un réseau qui dépend de l’Institut international des ressources phytogénétiques (IPGRI), chargé de la caractérisation du sarrasin et de sa documentation. Il existe de nombreuses variétés locales et beaucoup ont déjà été prospectées pour leur sélection, leur évaluation et leur conservation en banques de gènes. Le sarrasin n’est pas menacé d’érosion génétique.

La sélection du sarrasin a été entreprise par des pays comme les Etats-Unis, la Russie, le Japon, l’Inde et l’ancienne Yougoslavie. Des lignées diploïdes homogènes, fortement autocompatibles, ont été isolées. Elles ont révélé une forte dépression consanguine, et de l’hétérosis chez les générations F1. Les obtenteurs ont sélectionné des cultivars améliorés plus productifs, en améliorant par exemple le port de la plante (tiges plus courtes et moins sensibles à la verse). Les sélections de sarrasin autotétraploïde présentent des caractéristiques supérieures sur de nombreux aspects (autofertilité, teneur plus élevée en rutine, production de matière sèche plus importante, meilleure absorption d’azote, absence d’égrenage). A travers des programmes d’amélioration génétique avec de proches parents du sarrasin tels que Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn. (sarrasin de Tartarie) et Fagopyrum homotropicum Ohnishi, on espère également augmenter la teneur en rutine et accroître l’autocompatibilité. L’embryogenèse somatique du sarrasin est possible, en utilisant comme explants des embryons immatures, des protoplastes, des cotylédons, des hypocotyles, ou des morceaux de feuille ou de tige.

Perspectives

L’intérêt pour le sarrasin comme aliment diététique augmente au niveau intenational. Etant donné son prix élevé, qui compense la faiblesse des rendements comparé aux céréales, il se peut que la superficie cultivée en sarrasin augmente. Il pourrait présenter un intérêt pour une culture sur les zones marginales des hautes terres d’Afrique, en particulier comme culture extensive de subsistance ou de rapport, en rotation avec d’autres espèces. Une particularité intéressante est que pour le moment, le sarrasin n’est presque pas affecté par les maladies et les ravageurs. Les principaux inconvénients de cette culture sont la verse, l’égrenage et la faiblesse du rendement. Etant donné la variabilité génétique existante, il est probable que la sélection va donner lieu à la création de cultivars mieux adaptés aux conditions tropicales, moins susceptibles à la verse et à l’égrenage et dotés d’une meilleure fructification, donc offrant de meilleurs niveaux de rendement.

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Sources de l'illustration

  • Grubben, G.J.H. & Siemonsma, J.S., 1996. Fagopyrum esculentum Moench. In: Grubben, G.J.H. & Partohardjono, S. (Editors). Plant Resources of South-East Asia No 10. Cereals. Backhuys Publishers, Leiden, Netherlands. pp. 95–99.

Auteur(s)

  • P.C.M. Jansen, PROTA Network Office Europe, Wageningen University, P.O. Box 341, 6700 AH Wageningen, Netherlands

Citation correcte de cet article

Jansen, P.C.M., 2006. Fagopyrum esculentum Moench. In: Brink, M. & Belay, G. (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands. Consulté le 19 avril 2019.


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