Hibiscus cannabinus (PROTA)

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Fourrage Fairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgGood article star.svgGood article star.svg
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Sécurité alimentaire Fairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgFairytale bookmark gold.svgGood article star.svgGood article star.svg


Hibiscus cannabinus L.


Protologue: Syst. nat. ed. 10(2) : 1149 (1759).
Famille: Malvaceae
Nombre de chromosomes: 2n = 36

Synonymes

  • Hibiscus sabdariffa L. subsp. cannabinus (L.) G.Panigrahi & Murti (1989).

Noms vernaculaires

  • Kénaf, chanvre de Guinée, chanvre de Bombay, da (Fr).
  • Kenaf, vegetable kenaf, Guinea hemp, Deccan hemp (En).
  • Nacacha, nhacandora, cânhamo brasileiro (Po).

Origine et répartition géographique

Hibiscus cannabinus est une plante sauvage commune dans la plupart des pays africains au sud du Sahara. Il a probablement été domestiqué comme plante à fibres il y a 6000 ans déjà au Soudan. Le kénaf est à présent répandu dans les régions tropicales et subtropicales. Comme légume, il est largement cultivé en Afrique, où il est beaucoup moins utilisé comme plante à fibres. Par le passé, il a eu une certaine importance comme plante à fibres commerciale en Côte d’Ivoire, au Burkina Faso, au Togo, au Bénin, au Niger, au Kenya, en Tanzanie et au Malawi. L’Inde a longtemps été le plus grand producteur de fibre de kénaf.

Usages

Les pousses ou les jeunes feuilles, et parfois les fleurs et les jeunes fruits, sont utilisés comme légume. En Ouganda, une spécialité locale est réalisée à partir des graines. Celles-ci sont grillées, écrasées et moulues, et la farine est séparée des enveloppes dans l’eau. La farine est rejetée mais les particules flottantes des enveloppes sont utilisées pour la préparation d’une pâte, mélangée à des pois d’Angole cuits. Les enfants mâchent l’écorce pour son goût sucré.

La tige est une source de fibres utilisées dans l’industrie des ficelles, des cordes, des textiles grossiers pour les sacs et des toiles d’emballage ; il existe des cultivars à fibres spéciaux. La production de fibre de kénaf est relativement peu courante en Afrique, mais peut localement être importante comme dans le nord du Nigeria, au Niger et au Soudan où elle est utilisée pour des cordages, des ficelles, des lignes et des filets de pêche. Des rubans raclés et séchés sont utilisés pour des ficelles et des cordages de nattes. Les rubans et les tiges entières sont une matière première pour l’industrie de la pâte et du papier. Les graines des cultures de fibre sont utilisées pour en extraire l’huile, les résidus servant de fourrage. L’huile convient comme lubrifiant, pour l’éclairage et pour la fabrication de savon, de linoléum, de peintures et de vernis.

En médecine locale au Kenya, les racines moulues sont administrées contre les piqûres d’araignées, et les feuilles sont utilisées pour traiter les troubles gastriques. En Afrique de l’Ouest, les feuilles réduites en poudre sont appliquées sur les blessures et les brûlures, et une infusion de feuilles est administrée pour traiter la toux. En Inde, le jus des fleurs est pris contre les crises bilieuses, tandis que les graines sont considérées comme stomachiques et aphrodisiaques. La jeune plante entière est un excellent fourrage pour le bétail. Le cœur de la tige (xylème) est utilisé en combinaison avec des sphaignes (Sphagnum) et des engrais comme substrat de culture pour les plantes. Les plantes de kénaf accumulent les minéraux comme le sélénium et le bore et peuvent être utilisées comme agent de bioremédiation pour éliminer ces métaux des sols contaminés. En Afrique de l’Ouest, les plantes sont utilisées pour délimiter les propriétés.

Production et commerce international

Les feuilles de kénaf sont commercialisées sur les marchés locaux en Afrique de l’Ouest et centrale. Les statistiques sur la production et la commercialisation comme légume ne sont pas facilement disponibles.

La production mondiale annuelle moyenne en 2004–2008 de fibres du type jute, un groupe incluant entre autres le kénaf, la roselle (Hibiscus sabdariffa L.), le jute du Congo (Urena lobata L.), le chanvre indien (Crotalaria juncea L.) et l’abrome (Abroma augusta (L.) L.f.), était d’environ 350 000 t, sur 250 000 ha. On ne dispose pas de statistiques séparées pour chaque espèce, mais le kénaf représente une grande partie du total, l’Inde étant le principal pays producteur. En Afrique, la production de fibre de kénaf est limitée et pratiquement toute pour l’utilisation domestique. Une production industrielle est signalée au Nigeria et au Soudan.

Propriétés

La composition des feuilles de kénaf par 100 g de partie comestible est la suivante : eau 79,0 g, énergie 280 kJ (67 kcal), protéines 5,5 g, lipides 1,2 g, glucides 12,2 g, fibres 2,3 g, Ca 484 mg, P 18 mg, Fe 12,1 mg, acide ascorbique 75 mg (Leung, Busson & Jardin, 1968). La composition des feuilles de kénaf est comparable à celle d’autres légumes-feuilles vert foncé.

Le kénaf produit une fibre libérienne similaire au jute, mais avec une résistance à la traction plus grande, un peu plus grossière et plus cassante. Exprimé sur la base de la matière sèche, le contenu en fibres libériennes de la tige varie de 21% pour les provenances sauvages à 36% pour les cultivars modernes. Les fibres libériennes individuelles font (1,5–)2–3(–12) mm de long et (7–)15–25(–41) μm de diamètre avec une épaisseur des parois des cellules de 4–9 μm. En coupe transversale, elles sont polygonales à arrondies ou ovales, avec une largeur du lumen variable. En coupe longitudinale, les cellules fibreuses sont cylindriques. Les extrémités des fibres montrent une grande variation, mais le plus souvent elles s’amenuisent en une pointe obtuse. Les fils de fibres du commerce, constitués de cellules fibreuses cimentées les unes aux autres par de la pectine et des hémicelluloses, font de 1,5–3 m de long. Les fibres de kénaf contiennent 36–62% d’α-cellulose, 14–21% d’hémicelluloses, 6–19% de lignine, 1–5% de pectine et 0–3% de cendres. La résistance à la traction, l’allongement à la rupture, et le module de Young des fibres de kénaf sont de 295–1190 N/mm², de 3,7–6,9% et de 22 000–60 000 N/mm² respectivement.

Les cellules fibreuses dans le cœur ligneux font de (0,4–)0,5–0,9(–2,4) mm de long et 18–33(–37) μm de diamètre, avec une épaisseur des parois des cellules de 4–8 μm en moyenne. La longueur des cellules des fibres libériennes ainsi que celles des fibres du cœur augmente de la base vers le sommet de la tige. Les tiges entières contiennent 77–79% d’holocellulose, 37–50% d’α-cellulose, 16–20% de lignine et 2–4% de cendres. La fraction du cœur contient 65–72% d’holocellulose, 34–39% d’α -cellulose, 24–29% d’hémicelluloses, 14–20% de lignine et 2–6% de cendres.

Le papier fait avec des fibres libériennes de kénaf par pulpage chimique est plus résistant que le papier fabriqué à partir de pâte de résineux ; le papier fait avec des tiges entières par pulpage chimique a des propriétés de résistance intermédiaires entre le papier fabriqué à partir de pâte chimique de bois résineux et celui de bois feuillus ; il est comparativement plus serré et non poreux comparé au papier fabriqué avec du bois.

La graine contient jusqu’à 22(–26)% d’huile, avec la composition suivante en acides gras : acide palmitique 14–20%, acide stéarique 3–7%, acide oléique 28–51%, acide linoléique 23–46%. L’huile a des propriétés phytotoxiques et fongitoxiques. Le tourteau a la composition suivante : eau 9%, protéines brutes 32%, huile 8%, fibres brutes 8% et pratiquement pas de composants anti-nutritionnels.

Falsifications et succédanés

Les feuilles de kénaf peuvent être remplacées dans les plats par la roselle (Hibiscus sabdariffa) ou d’autres légumes-feuilles.

Pour de nombreux usages, comme l’emballage et les cordages, le kénaf, le jute (Corchorus spp.), la roselle (Hibiscus sabdariffa) et le jute du Congo (Urena lobata) peuvent se substituer entre eux, bien que le kénaf et la roselle soient plus grossiers et donc meilleur marché que le jute.

Description

Plante herbacée annuelle, jusqu’à 2 m de haut à l’état sauvage, jusqu’à 5 m chez les cultivars ; racine pivotante bien développée, avec des racines latérales s’étalant horizontalement jusqu’à 1 m et des racines adventives sur la zone inférieure des tiges ; tige érigée, fine, cylindrique, épineuse chez les formes sauvages. Feuilles alternes, simples ; stipules filiformes, de 5–8 mm de long, pubescentes ; pétiole de 3–30 cm de long ; limbe de 1–19 cm × 0,1–20 cm, très faiblement à très fortement 3–7-palmatilobé dans la partie inférieure de la plante, souvent non lobé dans la partie supérieure et même bractéiforme vers l’apex, à base cunéiforme à cordée, apex acuminé, bords dentés ou dentés en scie, à surface supérieure glabre mais avec un nectaire proéminent de 3 mm de long à la base de la nervure médiane, à surface inférieure poilue le long des nervures. Fleurs axillaires, solitaires ou parfois groupées près de l’apex de la plante, bisexuées, 5-mères, de 7,5–10 cm de diamètre ; pédicelle de 2–6 mm de long, articulé à la base ; épicalice de 7–8 segments linéaires de 7–18 mm de long, persistant ; calice campanulé avec des lobes acuminés à subcaudés de 1–2,5 cm de long (jusqu’à 3,5 cm chez les cultivars), persistant, vert, avec des poils raides et un tomentum caractéristique, blanc laineux, arachnoïde, spécialement près de la base et des bords, avec une glande nectarifère proéminente sur chaque nervure médiane ; pétales libres, habituellement étalés, tordus dans le sens des aiguilles d’une montre ou l’inverse, obovales, de 4–6 cm × 3–5 cm, la face extérieure pubescente à poils étoilés, habituellement crème à jaunes avec la base intérieure rouge, parfois bleue ou violette ; étamines nombreuses, filets unis en une colonne entourant le style, de 17–23 mm de long, rouge sombre, avec des anthères jaunes ou rouges ; ovaire supère, ovoïde, velu, 5-loculaire, style ramifié en 3–5, à bras poilus de 2–4 mm de long, chaque branche se terminant par un stigmate capité. Fruit : capsule à bec court, ovoïde, de 12–20 mm × 11–15 mm, pubescente à poils densément apprimés, contenant 20–25(–35) graines. Graines réniformes à triangulaires à angles aigus, de 3–4 mm × 2–3 mm, grises à brun-noir avec des taches jaunâtre pâle et un hile brun. Plantule à germination épigée.

Autres données botaniques

Le genre Hibiscus comprend 200–300 espèces, principalement dans les régions tropicales et subtropicales, dont un grand nombre sont cultivées comme ornementales. Le nombre d’espèces estimé varie parce que les opinions divergent sur l’inclusion ou l’exclusion de quelques groupes d’espèces apparentées dans le genre. Le kénaf appartient à Hibiscus section Furcaria, groupe d’environ 100 espèces qui ont en commun un calice parcheminé (rarement charnu) à 10 nervures fortement proéminentes, 5 allant jusqu’aux apex des lobes et portant un nectaire, et 5 jusqu’aux sinus. L’hybridation interspécifique a été tentée avec un succès variable entre Hibiscus cannabinus et d’autres espèces dans la même section, comme Hibiscus sabdariffa, Hibiscus radiatus Cav., Hibiscus diversifolius Jacq. et Hibiscus acetosella Welw. ex Hiern.

Hibiscus cannabinus peut être facilement distingué de l’espèce apparentée Hibiscus sabdariffa par le tomentum blanc arachnoïde sur le calice. Hibiscus cannabinus est très variable et différentes classifications infraspécifiques ont été proposées, mais aucune n’est généralement acceptée. Les types potagers comme “Malakwang” cultivé en Ouganda ont un port buissonnant.

Croissance et développement

En général, le kénaf est une plante à jours courts obligés. La floraison est influencée par l’époque du semis ; les jours longs et les températures élevées prolongent sa phase de croissance végétative, ce qui est un avantage pour des cultures de légumes et de fibres. La plupart des cultivars demeurent en végétation jusqu’au moment où la photopériode descend en dessous de 12,5 heures. Au Ghana, il existe des variétés à maturité précoce et insensibles à la photopériode, qui demandent 45–56 jours entre le semis et la floraison.

Le kénaf est surtout une plante allogame, mais peut présenter jusqu’à 30% d’auto-pollinisation. Les fleurs s’ouvrent avant l’aurore et commencent à se fermer vers midi. La structure de la fleur favorise la fécondation croisée. Le pistil est fonctionnel lorsque la fleur s’ouvre, alors que la déhiscence des étamines ne se produit que juste après le lever du soleil. Alors que le pistil est toujours fonctionnel, les lobes du stigmate pendent vers le bas, touchant presque les anthères non ouvertes. Plus tard dans la journée, les lobes du stigmate deviennent turgescents et se trouvent vite au-dessus des anthères, qui perdent leur pollen. La pollinisation croisée est réalisée surtout par des insectes comme les abeilles. Les graines mûrissent 5 semaines après l’anthèse. Chez les types sauvages et potagers, la paroi du fruit éclate et les graines se répandent sur le sol, alors que dans les types à fibre les fruits sont indéhiscents.

Ecologie

Le kénaf pousse naturellement dans les savanes herbeuses et comme adventice dans les champs et les terrains vagues. Il est cultivé depuis le niveau de la mer jusqu’à une altitude de 2700 m, mais ne vient pas bien au-dessus de 2500 m et ne supporte pas le froid. Il profite bien à des températures diurnes entre 16°C et 27°C avec des précipitations de 500–650 mm réparties sur une période de 4–5 mois. Des températures inférieures retardent la croissance de la plante. Il pousse mieux sur des limons sableux, de pH neutre, bien drainés, riches en humus. Il ne tolère pas l’asphyxie racinaire.

Multiplication et plantation

Le kénaf est habituellement multiplié par graines mais peut aussi l’être par boutures. Le rendement en graines est de 1–28 g/plante ; le poids de 1000 graines est de 25–27 g, et chez les formes sauvages de 9–12 g seulement. Les graines restent viables environ 8 mois dans des conditions ordinaires de stockage à température et humidité ambiantes. La température optimale pour la germination des graines est de 35°C. Dans les jardins familiaux ou sur de petites parcelles de kénaf potager, les graines sont semées par poquets de deux ou trois à un espacement de 15 cm × 15 cm. Ce système est aussi utilisé en culture associée. Les producteurs commerciaux peuvent semer les graines à la volée pour une culture qui sera arrachée lorsque les tiges auront 20–30 cm de long. En culture de repousses, les producteurs sèment habituellement en lignes espacées de 30 cm. Après un premier éclaircissage, l’écartement sur la ligne est de 5–7 cm. La germination des graines non traitées prend environ 7 jours, plus que pour la plupart des légumes ; pour cette raison certains producteurs plongent les graines dans l’eau pendant 24 heures avant le semis, obtenant ainsi une levée en 3 jours. Cette dernière méthode ne peut être employée que si la pluie est attendue rapidement après le semis ou si l’on dispose d’installations d’irrigation.

Pour la production de fibre, le kénaf est semé à la volée à une densité de 15–30 kg/ha, ou semé en lignes à un espacement de 15–30 cm entre les lignes et de 3,5–10 cm sur la ligne, mais à un espacement un peu plus grand lorsqu’il s’agit de fibres pour la fabrication de papier. Les cultures semées à la volée demandent un éclaircissage à 400 000 plantes/ha.

Gestion

Le kénaf répond bien aux engrais et à la fumure organique, mais seuls les agriculteurs produisant pour le marché sont prêts à investir dans cette culture. Le fumier est préférable à raison de 10–20 t/ha, mais s’il n’est pas disponible, un apport initial de 250 kg/ha d’engrais composé (par ex. NPK 15–15–15) est recommandé. Un apport additionnel d’azote comme fumure de complément à raison de 50 kg/ha est nécessaire après la première coupe, et ceci peut être répété après chaque récolte. Les cultures de repousses peuvent être récoltées jusqu’à cinq fois si l’on fournit l’engrais nécessaire. Le kénaf peut être cultivé seul ou en culture associée avec d’autres plantes. Dans certaines régions, il est semi-cultivé en tant adventice protégée pour être utilisé comme légume.

Le kénaf cultivé pour la fibre pousse rapidement et ne demande que peu de désherbage après le premier mois suivant le semis.

Maladies et ravageurs

Les maladies et ravageurs du kénaf potager sont les mêmes que ceux observés sur la culture de fibres, et la plupart d’entre eux sont similaires à ceux du coton et du gombo. Les principales maladies sont : la pourriture du pied, de la tige et du collet et le flétrissement provoqué par Phytophthora ; Sclerotium rolfsii qui donne la pourriture du collet ; l’oïdium causé par Leveillula taurica ; Coniella musaiaensis qui donne des taches foliaires ; Selenosporella spp. qui entraîne la pourriture racinaire et le flétrissement ; Rhizoctonia solani qui entraîne la pourriture de la tige et la verse ; Pythium deliense responsable de la pourriture racinaire ; Phomopsis spp. qui donne des taches sur la tige ; Verticillium dahliae qui entraîne le flétrissement ; Fusarium oxysporum qui cause le flétrissement et la nécrose ; le virus de la nécrose du tabac (TNV) ; et le virus latent des taches annulaires de l’hibiscus (HLRSV), qui est transmis par les graines.

L’altise du coton Podagrica puncticollis est un ravageur notable, très grave au stade du semis. Oxycarenus spp. et Dysdercus superstitiosus sont des punaises qui infestent les semences. Le kénaf est particulièrement sensible aux nématodes à galles (Meloidogyne spp.) qui peuvent réduire la croissance et le rendement spécialement dans les sols à texture légère. Les nématodes prédisposent les plantes affectées aux champignons pathogènes du sol. Pour lutter contre les nématodes, la rotation des cultures est recommandée, spécialement avec de l’amarante ou une céréale, ainsi que l’application généreuse d’engrais organique. L’application de produits chimiques pour la lutte contre les maladies et les ravageurs est rarement pratiquée.

Récolte

Le kénaf potager demande 3–4 semaines depuis la levée jusqu’à la première récolte. En guise de premier éclaircissage, les plantes d’environ 20 cm sont arrachées et commercialisées avec leurs racines. Lorsque la culture de repousses est pratiquée, la deuxième récolte survient au stade 6 semaines, 2–3 semaines après l’éclaircissage. La coupe est effectuée à une hauteur de 6–8 cm, laissant 3 feuilles et bourgeons pour la repousse. Jusqu’à 4–5 récoltes peuvent être menées à bien à des intervalles de 2–3 semaines. Après cela, les feuilles restantes sont cueillies pour la consommation domestique. Dans les cultures commerciales semées à la volée, les plantes entières sont arrachées quand elles atteignent une taille de 20–30 cm, et vendues au marché avec leurs racines attachées.

La période recommandée pour la récolte du kénaf à fibres, pour obtenir le meilleur compromis entre le rendement et la qualité de la fibre, se situe au moment où 50% des plantes sont en fleurs. Les plantes sont coupées à ras de terre et liées en bottes lâches qui sont placées debout sur le champ pendant 2–3 jours pour induire la défoliation et le séchage. Les tiges sont alors calibrées et liées en bottes d’environ 10 kg et de tiges d’épaisseur égale.

Rendement

Le rendement pour une récolte unique de légumes par arrachage est de 20–30 t/ha. Pour la culture de repousses, on peut arriver à un rendement total de 60 t/ha en 5 passages, suivant la fertilité du sol et l’humidité. Les rendements les plus élevés sont obtenus lors de la deuxième et troisième coupes.

Le rendement moyen au niveau mondial du kénaf à fibres est de 1,2 t de fibres sèches par ha. Le rendement potentiel, obtenu en champ expérimental avec des cultivars améliorés, est de 3–5 t de fibres sèches par ha.

Traitement après récolte

Les pousses fraîches peuvent être transportées aisément et gardées en bon état pendant 1–2 jours, en particulier à l’ombre ou au frais. L’aspersion d’eau aide à maintenir les feuilles fraîches. Les feuilles peuvent être conservées par un séchage au soleil. Le produit séché est coupé en petits morceaux ou réduit en poudre et utilisé en soupes.

Pour la production de fibres, les tiges de kénaf sont habituellement rouies dans de l’eau claire et presque stagnante pendant 10–15 jours à des températures d’environ 30°C pour libérer les fibres de l’écorce. Parfois les tiges sont décortiquées (“rubannées”) et seul les rubans sont plongés dans l’eau, ce qui réduit le temps de rouissage de moitié. Lorsque le rouissage est terminé, les fibres sont détachées manuellement de la tige, soigneusement lavées dans l’eau claire et bien séchées à l’abri du sable et de la poussière. Les fibres séchées sont transportées en balles brutes de 60–150 kg vers les usines de filage.

Les tiges entières peuvent également être transportées vers les usines de fabrication de pâte et de papier. Le kénaf peut être réduit en pâte par des processus chimiques, semi-chimiques ou mécaniques. Le procédé alcalin au sulfite-anthraquinone convient pour l’écorce et la tige entière du kénaf, conférant de meilleurs rendements, résistance, viscosité et brillance à la pâte que le procédé à la soude et à la soude-anthraquinone.

Ressources génétiques

Les variétés locales de kénaf potager ne présentent pas actuellement de grands risques d’érosion génétique, mais la variabilité génétique des cultivars à fibres est étroite. En Afrique, aucune collection importante de kénaf n’a été signalée. Le Crop Research Institute de Kumasi (Ghana) a une collection de ressources génétiques de cultivars potagers locaux. Dans d’autres pays (Inde, Bangladesh), de grandes collections de kénaf à fibres sont conservées. Le Bangladesh Jute Research Institute (BJRI) à Dhaka (Bangladesh) a été désigné comme le dépositaire mondial des ressources génétiques du kénaf et maintient une collection de quelque 920 entrées, comprenant les anciens et nouveaux cultivars, les variétés locales, les types sauvages et semi-sauvages de kénaf et d’espèces apparentées.

Sélection

Pratiquement aucune recherche n’a été entreprise pour améliorer le potentiel génétique. Les variétés locales sont des mélanges de génotypes ; la diversité disponible devrait être étudiée et les types intéressants devraient faire l’objet de sélection. Les souches à fleurs violettes et la fausse roselle violette (Hibiscus acetosella) sont résistantes à la principale maladie du kénaf que sont les nématodes à galles ; c’est pourquoi elles sont des sources potentielles de gènes intéressants pour les programmes de sélection.

La sélection de cultivars à fibres à haut potentiel de rendement dans des conditions sub-optimales est urgente, car le kénaf à fibres est de plus en plus relégué à des milieux marginaux. L’obtention de plantes sans épines et à capsules sans poils rudes pour faciliter la récolte, et la résistance aux maladies, aux nématodes et aux ravageurs, constituent d’autres objectifs de sélection.

Perspectives

Le kénaf est un légume à haut rendement et de plus en plus apprécié sur les marchés urbains. Contrairement à la roselle (Hibiscus sabdariffa), très appréciée, il peut être cultivé près de l’équateur. Jusqu’à présent sa principale contrainte est sa sensibilité aux nématodes. Si ce problème peut être résolu, le kénaf potager peut avoir un avenir prometteur.

La fibre de kénaf est une matière première biodégradable et respectueuse de l’environnement qui peut convenir à de nombreux usages comme des tissus tissés et non tissés, des géotextiles, des feuilles semi-rigides et laminées pour l’emballage et la boiserie. Les tiges de kénaf sont un excellent substitut au bois de résineux comme matière première pour l’industrie de la pâte et du papier. Les perspectives de la production de fibre et de pâte de kénaf sont bonnes compte tenu des préoccupations grandissantes sur la pollution de l’environnement et la disparition des ressources forestières.

Références principales

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Sources de l'illustration

  • Nabakooza, J., 2003. Illustration Hibiscus cannabinus L. Unpublished.

Auteur(s)

  • R. Bukenya-Ziraba, Department of Botany, Makerere University, P.O. Box 7062, Kampala, Uganda

Citation correcte de cet article

Bukenya-Ziraba, R., 2011. Hibiscus cannabinus L. [Internet] Fiche de PROTA4U. Brink, M. & Achigan-Dako, E.G. (Editeurs). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Pays Bas. <http://www.prota4u.org/search.asp>.

Consulté le 10 octobre 2019.


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