Clé de détermination de huit espèces du genre Cassia L. (Caesalpiniaceae), adventices d'Afrique de l'Ouest La détermination des mauvaises herbes du genre Cassia, adventices des cultures en Afrique de l'Ouest, fait suite aux travaux précédents sur les Sida Lv les Rubiaceae, les Convolvulaceae et les Tephrosia Pers. La clé de détermination porte sur huit espèces et présente l'avantage de s'appuyer sur des caractères végétatifs simples. Elle s'adresse donc à toutes les personnes confrontées, sur le terrain, aux problèmes d'enherbement des cultures. 'o b je c tif de ce tra va il est de concevoir un outil d'aide à l'iden­ tifica tion des mauvaises herbes du genre Cassia qui s'adresse à des agronom es, des te c h n icie n s et des agents d'encadrem ent agricole. Cette clé est fondée u n iq u e m e n t sur des caractères végétatifs simples comm e la form e et le nombre de folioles, la forme du rachis ou la pilosité. Elle per­ met une déterm ination rapide de la plante, mais aussi sa déterm ination à n'im porte quel stade de son dévelop­ pement. L F. FIGUIERE, P. MARNOTTE, T. LE BOURGEOIS, A. CARRARA Grad-ca, BP 5035, 34032 Montpellier Cedex 1, France [email protected] A griculture et développem ent ■ Plusieurs études précédentes concer­ nant des espèces adventices d'Afrique de l'O u e st appartenant à un même genre ou à une même fam ille ont été conduites. O n peut citer les travaux réalisés sur le genre Sida (VIAROUGE et al., 1995), sur les Rubiaceae (SALAMERO et al., 1996), sur les C on vol­ vulaceae (PERRET et al., 1997) et sur les Tephrosia (CARRARA et al., 1998). n° 19 - Septembre 1998 Dans cette étude, huit espèces appar­ tenant au genre Cassia sont décrites. Elles a p p a rtie n n e n t à un groupe d'espèces fréquem m ent rencontrées comme mauvaises herbes des cultures en Afrique de l'Ouest. La nuisibilité de certaines espèces décrites peut être importante ; ainsi Cassia obtusifolia est classée parmi les d ix plus im por­ tantes adventices du sud-est des EtatsUnis. Son im pact a été mesuré dans un cham p de soja : avec une densité de huit plants au mètre carré, le ren­ dement diminue de 19 à 35 % (SHAW et al., 1990). De même, les pertes dues à Cassia occidentalis dans un champ de coton ont été évaluées à 118 k ilo ­ grammes de coton par hectare (HIG ­ GINS et al., 1986). Il est donc nécessaire non seulement de savoir déterm iner l'appartenance au genre Cassia mais aussi de faire la différence entre les espèces qui sont plus ou moins nuisibles. La démarche de construction Les caractères végétatifs utilisés pour l'id e n tific a tio n ont été choisis après observation d'é cha ntillon s de l'h e r­ b ie r de m a lh e rb o lo g ie du Centre de c o o p é ra tio n in te rn a tio n a le en recherche agronomique pour le déve­ lop pe m e nt (Cirad) mais aussi après consultation de nom breux ouvrages de référence. Cassia Certaines flores utilisent des clés de déterm ination fondées aussi sur des caractères végétatifs : c'est le cas de la Flore analytique du Togo (BRUNEL, 1984) et de la Flore du C am eroun (AUBREVILLE, 1970), ainsi que la Flore du Sénégal (BERHAULT, 1967), le C uide des adventices d 'A friq ue de /'Ouesf (A KO BU N D U et AGYAKW A, 1 989), et A d v e n tro p : A d ven tices d 'A friq u e so ud an o-sah élien ne (LE BOURGEOIS et al., 1995). Certaines espèces de Cassia sont très peu décrites comm e C. rotundifolia, aussi certains ouvrages co m m e Plantas daninhas do Brasil (LORENZI, 1991 ), ou le G uide des adventices d 'A friq ue de ¡'Ouest (A K O B U N D U , 1989) ont été bien utiles. Généralités botaniques et taxonomiques Le genre Cassia se situe dans le contexte systématique présenté dans la figure 1. Les Mimosaceae et les Caesalpiniaceae com prennent des espèces ligneuses (arbres ou arbustes) tandis que les Papilionaceae sont au contraire le plus souvent herbacées. Les feuilles des Caesalpiniaceae sont surtout alternes et composées pennées avec des sti­ pules parfois très développées (ce caractère se retrouve chez les Cassia). Les caractères floraux communs à ces trois fam illes sont peu nom breux. Il existe cependant certaines ressem­ blances entre les organes reproduc­ teurs de ces familles, et entre les fleurs hermaphrodites de tous les groupes. La d is tin c tio n entre les trois sousfamilles (GRASSE, 1963) se fait de la façon suivante : - fleurs actinomorphes, corolle à pré­ floraison valvaire, album en : M im o ­ saceae ; - fleurs zygomorphes, corolle à pré­ floraison carénale, albumen : Caesal­ piniaceae ; - fleurs zygomorphes, corolle à pré­ floraison papilionacée, sans albumen : Papilionaceae. Les Caesalpiniaceae En com plém ent des caractéristiques générales décrites précédem m ent, la sous-fam ille des Caesalpiniacées se d istingue par des fleurs pentamères souvent zygom orphes et par un fru it q ui est une gousse dans la majorité des cas. Le gynécée et l'androcée, parties fertiles de la fleur, sont très variables d'un genre à un autre. Chez beaucoup d'espèces, on note aussi la présence d 'u n pulvinus qui gouverne l'orientation des folioles. La présence de nodosités sur les racines n'est pas constante. L'arbre de Judée (Cereis siliquastrum) est souvent donné com m e l'exem ple typ e des C aesalpiniaceae, mais il y a de grandes v a ria tio n s au sein du groupe. O n recense à peu près 180 genres d o n t 60 en A friq u e de l'O uest, et 2 500 à 3 000 espèces. Leguminosales [O rd re] T Légumineuses [Famille] r ..... ...... ▼ ....... ..... ▼ M im o saceae Caesalpiniaceae Papilionaceae [Sous-fam ille] ▼ Cassia Figure 1. Situation systématique des Cassia. [G enre] Les Cassia Le genre Cassia est p an tro pica l. En Afrique, les Cassia sont présents sur­ tout dans les zones semi-arides cou­ vertes de savanes boisées, de fourrés et de forêts sèches. Ils sont e xcep ­ tionnels en forêts humides. On dénombre 500 à 600 espèces, sur­ tout d'o rigin e américaine. La m oitié des espèces africaines o nt été intro­ duites, et beaucoup sont utilisées en médecine traditionnelle (C. o cciden­ talis), ce qui explique leur vaste d if­ fusion. Certaines espèces ont été intro­ duites pour leur beauté ornementale (C. alata, C. sieberiana), ou pour le reboisement et l'agroforesterie (C. siamea). Leurs feuilles sont composées paripennées, avec un nombre variable de folioles selon les espèces. L 'in flo re sce n ce en c o rym b e ou en racème allongé porte des fleurs her­ m ap hrod ites, souvent jaunes, et presque identiques chez toutes les espèces. Les gousses, en revanche, sont diffé­ rentes au sein du genre, de par leur taille ou leur forme. Beaucoup d'espèces de Cassia sont riches en principes actifs (gousses et feuilles), et employées comme drogues purgatives. Certaines entrent dans la fabrication de colorants (Bois de campêche, Hematoxylon campechianum) et de vernis (H ym enea co urba ril). Certaines sont utilisées comme plantes d 'o rn e m e n t (Cereis s iliq ua strum , G leditschia triacanthos) ou recher­ chées pou r leur bois p ré cie ux (Afezelia, Caesalpinia, Copaifera). Les Cassia de cette étude sont toutes des plantes dressées, herbacées ou semi-ligneuses. Ils sont annuels, par­ fois pérennes. Leur tige est arrondie et finem ent crénelée. Les folioles, de fo rm e va ria b le , o n t leurs marges entières et la base plus ou moins asy­ métrique. Chez plusieurs espèces on observe un gradient de taille entre les folioles supérieures et celles de la base du rachis. A griculture et développement ■ n° 19 - Septembre 1998 Cassia Tableau 1. Liste des espèces et leurs synonymes. Nom s valides Synonym ie Cassia absus L. Chamaechrista absus (L.) H. S. Irw in & Bernaby G rim aldia absus (L.) Britton & Rose G rim aldia absus (L.) Link Senna absus (L.) Roxb. Cassia hirsuta L. Ditrem exa hirsuta (L.) Britt. & Rose Senna hirsuta (L.) H. S. Irw in & Barneby Cassia venenifera (L.) Rodsch Cassia k irk ii O liv e r Chamaechrista k irk ii (O liv.) Standl. Cassia m im osoides L. Chamaechrista m im osoides (L.) Greene Cassia nigricans Vahl. Chamaechrista nigricans (Vahl.) Greene Cassia obtusifolia L. Cassia tora var. obtusifolia (L.) Haines Cassia rogeoni (L.) Ghesq. Senna ob tusifolia (L.) H. S. Irw in & Barneby Senna toroides (L.) Roxb. Emelista tora (L.) Britt. & Rose Cassia occidentalis L. Cassia g e m iniflora (L.) Schr. Cassia linearis (L.) M ich x. D itrem exa occidentalis (L.) Britt. & Rose Senna occidentalis (L.) Link Cassia ro tun difo lia Pers. Cassia bifo lia ta (Pers.) DC. Cassia pentandra (Pers.) Rad. Cassia m o n o p h ylla (Pers.) Veil. Chamaechrista ro tu n d ifo lia (Pers.) Greene folioles, ce sera C. rotundifolia ;d e u x paires de folioles, ce sera C. absus ; et s'il y a trois paires, ce sera C. obtusifolia. Pour les autres espèces, qui o nt un som m et a cu m in é , c'est le cas de C. occid en ta lis et C. hirsuta, on les distinguera l'u n e de l'autre d'après leur pubescence ; la première a des folioles glabres, la seconde des folioles couvertes de poils hirsutes. Pour le d eu xiè m e groupe (folioles étroites et nombreuses), il y a trois espèces. La forme de leurs folioles est différente. Si l'espèce a des folioles ovales, presque symétriques, et assez grandes (2 x 0,35 centimètres) il s'agit de C. nigricans. En revanche, si les folioles sont très asymétriques, assez petites, en forme de lame de couteau, on a le c h o ix entre deux espèces : C. k ir k iiou C. mimosoides, les folioles de C. m im osoides étant cependant plus petites. La d istin ction entre les deux se fait essentiellement d'après le rachis. Chez C. mimosoides, le rachis porte une crête lo n g itu d in a le entre deux folioles successives, tandis que chez C. kirkii, il possède une rangée de poils dressés longitudinalem ent. La clé d'identification que le nombre, la form e et la pubes­ cence des folioles ou la forme et l'orne­ mentation du rachis (figure 2). La clé Les caractères La présente clé ne concerne que le genre Cassia. Son but n'est pas de dis­ tinguer ce genre parmi d'autres genres de mauvaises herbes mais de d iffé ­ rencier les Cassia les plus courants entre eux, certaines espèces étant plus nuisibles que d'autres. O n peut dès lors d is tin g u e r deux groupes : - le p re m ie r groupe, co m p re n a n t cinq espèces, qui possèdent moins de 7 paires de folioles larges ; - le second, co m p re n a n t les trois autres espèces, possède des folioles étroites et assez nombreuses (de 10 à 30 paires et plus). Leurs feuilles ont l'allure de feuilles d 'Acacia. Dans la littérature, l'identification des espèces du genre Cassia est surtout fondée sur des critères tels que les fruits ou les feuilles. Pour cette clé, la dis­ tinction entre les huit espèces est fon­ dée sur des caractères végétatifs tels Pour le premier groupe, la distinction se fa it sur la fo rm e du som m et des folioles (obtus ou acuminé). Chez les espèces à sommet obtus, le critère de distinction sera le nombre de paires de folioles. S'il n 'y a qu'une paire de déterminants A griculture et développement ■ n° 1 9 - Septembre 1998 La clé d 'ide ntifica tion présentée sous form e graphique dans la figure 2 correspond à l'o u til de terrain ; elle est accompagnée du tableau des carac­ tères (tableau 2) et de la partie des­ cription des espèces qui suit dans ce texte. Cette clé a le mérite d'être visuelle et d'une lecture facile. Elle se présente sous la form e d'un tableau à entrées m ultiples, souvent de type d ic h o to ­ mique. Le ta b le a u des caractères Le tableau 2 est un c o m p lé m e n t d 'in fo rm a tio n à la clé elle-m êm e. Il présente de façon syn thé tiqu e les caractères propres à chaque espèce afin que l'u tilis a te u r n 'a it plus le m oindre doute quand à l'identité de la plante récoltée. « Cassio M Cassia rotundifolia Cassia absus V Cassia obtusifolia Cassia occidentalis M i Cassia hirsuta Cassia mimosoides Cassia kirkii (!\ Cassia nigricans Figure 2. Clé d'id en tification des Cassia. A griculture et développement ■ n° 19 - Septembre 1998 Cassia Description des espèces C. obsus L. O) u -f1, Cassia absusest une plante annuelle, haute de 30 à 60 centimètres. Sa pubescence glanduleuse la rend vis­ queuse au toucher. Ses folioles ont leur sommet obtus, comme C. rotundifolia et C. obtusifolia. Le rachis mesurant 4 à 6 centimètres de long, porte deux paires de folioles presque glabres, les supérieures étant plus grandes que les inférieures. Il y a 4 à 6 fleurs regroupées en racème. Le fruit est une gousse plate de 4 à 5 centi­ mètres de long. Elle est commune pendant la saison des pluies dans toutes les prairies sablonneuses de savane. O o LL. 1c H3 U 'QJ U • JoD ° — 9- S jo: 'cE _o O% O E c Tableau 2. Caractères propres à chaque espèce de Cassia. Q.T3 Agriculture et développement < E O E C. hirsuto L Cette herbacée semi-ligneuse mesure de 80 à 120 centimètres de haut. Comme pour C. occidentalis, elle possède 3 à 5 paires de folioles sur le rachis, celles de l'extrémité étant plus grandes que celles de la base. Ses gousses sont longues et étroites (15 X 0,5 centimètres). Un caractère remarquable est la présence de nom­ breux poils hirsutes sur les folioles et la tige. De plus, une forte odeur se dégage lorsque l'on écrase ses feuilles. n° 19 - Septembre 1998 Cassia C. kirkii Oliver Il est haut de 30 à 120 c e n ti­ m ètres. Ses fe u ille s p o rte n t 25 à 30 paires de fo lio le s assez petits (9-1 7 x 1,5-4 millimètres), de form e oblongue-linéaire. Sa tige est souvent de couleur rouge-brique caractéris­ tique, et fin e m e n t pubescente. Son rachis diffère de celui de C. m im o ­ soides ; il est légèrement canaliculé, avec une rangée de petits poils dres­ sés lo n g itu d in a le m e n t dessus. Ses gousses sont linéaires, et m esurent 6-7,5 centimètres de long. C. mimosoides L. C'est une plante herbacée de 30 à 70 centimètres de haut. Ses feuilles p orten t 30 à 70 paires de petites folioles étroites et très dissymétriques. Les folioles sont oblongues-lméaires et m esurent de 2 à 8 m illim è tre s de long et 1 à 2 m illim ètres de large. Elles sont plus petites que celles de C. k irk ii, avec lequel il peut être confondu. C. k irk ii O live r A griculture et développement ■ n° 19 - Septembre 1998 33 Cassio La tige est vert-marron, finem ent pu­ bescente. Le rachis est remarquable, par la présence d 'une crête arrondie entre chaque foliole. C. mimosoides est caractéristique des sols sablon­ neux. Bien que ce soit une adventice m in eu re, c'est un bon in d ic a te u r de parcelles réce m m en t cu ltivé es (2 à 3 ans). C. obtusifolia L. C. obtusifolia L C. nigricans Vahl. H erbe à souche ligneuse, sa tige est rigide et cassante et d'un diamètre assez im p o rta n t. Elle est haute de 30 à 80 centimètres. Ses feuilles por­ tent 10 à 18 paires de folioles linéaires, o blongues, presque sym étriques, mesurant jusqu'à 25 x 6 m illimètres. C'est ce q u i la d istin g u e des deux espèces précédentes avec lesquelles elle pourrait être confondue. O n peut noter la présence d'un duvet sur toute la plante. Elle possède une glande pétio la ire ellipso ïd e de 2 à 4 m illi­ mètres. Cette plante affectionne par­ ticulièrem ent les terres argileuses des sols latéritiques. A gricultu re et développement ■ Ce cassia très commun mesure jusqu'à 1,5 mètre. Ses fe u ille s o n t un long rachis (5 à 1 5 centim ètres de long) portant 3 paires de folioles glabres. Il y a un g ra d ie n t de ta ille entre les folioles du sommet du rachis et celles de la base, les supérieures étant plus longues que les inférieures. Il y a 1 à 2 glandes en bâtonnet, situées sur le rachis au niveau des prem ières folioles. Le fruit est une gousse arquée de 10 à 15 centimètres de long. Cette plante fu t souvent c o n fo n d u e avec C. tora, d on t l'aire de répartition se situe originellement en Inde et en Asie du Sud-Est. C'est une adventice très répandue dans les cultures, mais aussi autour des habitations. Elle est très employée en pharmacopée et comme source de vitamines et de sels m iné­ raux. Ses graines torréfiées constituent un succédané de café. n° 19 - Septembre 1998 C. obtusifolia L. C. occidentalis L. Cassia o c c id e n ta lis est une plante glabre, haute de 50 centimètres à 1 mètre. Elle est bisannuelle ou trisan­ nuelle (A D JA N O H O U N et AKE ASSI, 1979). Les feuilles ont un rachis long de 10 à 25 centimètres sur lequel on observe 3 à 5 paires de folioles. Le sommet des folioles est acuminé, tout com m e C. hirsuta qui a des folioles très semblables mais légèrement plus grandes. La distinction entre les deux va se faire sur la pubescence, cette p lante étant qua sim en t glabre. Ses fruits sont des gousses plates et arquées qui contiennent 30 à 50 graines. Les feuilles froissées ont une odeur forte, cependant elles sont utilisées, ainsi Cassia que les autres parties de la plante, pour des préparations m édicinales, notam m ent com m e fébrifuge, laxatif et antidiurétique. Les graines, à l'état frais, sont toxiques et em poisonnent le bétail si elles sont mélangées à leur alim entation. C. rotundifolia Pers. Cette petite espèce herbacée, haute de 30 à 60 centimètres possède des feuilles à rachis court portant une seule paire de folioles. Celles-ci sont assez arrondies, d 'o ù leur nom . O n peut aussi signaler la présence de grandes stipules cordées et acum inées très visibles, recouvertes de longs poils blanchâtres. Elle porte des fleurs soli­ taires axillaires sur un long pédoncule. On peut aussi noter une pubescence hirsute q ui recouvre la plante. La plante, riche en protéine, constitue un fourrage intéressant pour le bétail. Cette plante est aussi utilisée pour la fabri­ cation de certains médicaments. BOSSER J., C A D E T T ., G U E H O J., MARAIS W ., 1989. Flore des Mascarelgnes, La R é u n io n , M a u r ic e , R o d rig u e s . Sugar I n d u s tr y R esearch In s t it u te , M a u r it iu s , ORSTOM, Paris, The Royal Botanic Garden, Kew, Grande-Bretagne, vol. 80, 236 p. C A R R A R A A ., V IA R O U G E N ., LE B O U R G E O IS T., M A R N O T T E P., 1 9 9 8 . Détermination pratique de quelques espèces du genre Tephrosia, mauvaises herbes en Afrique de l'Ouest et du Centre. Agriculture et développement 17 : 51-59. Collectif, 1984. Flore analytique du Togo (Phanérogames). GTZ. Eschborn, Allemagne, 752 p. C R O N Q U IS T A., 1 981. An Integrated system o f classification o f flo w e rin g plants. Colum bia university press, N ew York, EtatsUnis, 1 264 p. FOURNET ]., 1978. Flore illustrée des p h a n é ro g a m e s de G u a d e lo u p e et de Martinique. 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In stitu t n a tio na l de re c h e r c h e s c ie n t if iq u e , B u ta re, Rép. du Rwanda, 748 p. VIAROUGE N., MARNOTTE P., MERLIER H ., 1 9 9 5 . D é t e r m in a t io n p r a t iq u e des mauvaises herbes du genre Sida L. Agriculture et développement 8 : 43-50. A griculture et développem ent ■ x, n° 19 - Septembre 1998 i Cassio Résumé... Abstract... Resumen F. FIGUIERE, P. MARNOTTE, T. LE BOURGEOIS, A. CARRARA — Clé de détermination de huit F. FIGUIERE, P. MARNOTTE, T. LE BOURGEOIS, A. CARRARA — A key to determining eight F. FIGUIERE, P. MARNOTTE, T. LE BOURGEOIS, A. CARRARA — Clave de determinación de ocho espèces du genre Cassia L. (Caesalpiniaceae), adventices d'Afrique de l'Ouest. species of the Cassia L. ( Caesalpiniaceae) genus, West African weeds. especies del género Cassia L (Ceasalpiniaceae), H u it e s p è c e s d u g e n r e Cassia L (C aesalpiniaceae), a d v e n t i c e s d e s c u l tu r e s e n A f r iq u e d e l 'O u e s t s o n t différenciées à partir d e q u elq ues caractères végétatifs. Un t a b l e a u d e ces d i f f é r e n t s c a r a c t è r e s , u n e clé d e d é t e r m i n a ti o n p r a t iq u e , un t e x t e d e s c rip tif r e la tif à chaque espèce et des ph otographies sont présentés. Cette clé est facile d'accès pour les person n es confrontées au x problèm es d 'e n h e rb e m e n t sur le terrain. Eight species o f th e Cassia L ( Caesalpiniaceae) g en u s, w eed s in W est Africa, differ in te rm s of certain grow th characters. A tab le showing those different characters, a p ractical k e y to d e t e r m i n a ti o n , a d e s c rip tio n o f ea ch species an d colour p h o to g ra p h s a r e given. The k ey can easily be used by those faced with w eed problem s in the field. O cho e s p ec ies del g é n e r o Cassia L ( Caesalpiniaceae), a d v e n t i c i a s d e lo s c u l tiv o s e n A fric a d e l O e s te se diferencian a partir de algunos carácteres vegetativos. Se p resen tan un cuadro d e estos diferentes carácteres, una clav e d e d e t e r m in a c ió n prác tic a, un te x to descrip tiv o relativo a cada especie y fotografias en color. Esta clave es fácil d e acceso p a r a las p e r s o n a s e n f r e n t a d a s con los p roblem as de en m a le z a d o en el terreno. Mots-clés : Cassia, adventice, identification, caractère v é g é ­ tatif, Afrique de l'Ouest. A griculture et développement Keywords: Cassia, w eed, identification, growth character, West Africa. n° 19 - Septembre 1998 adventicias de África del Oeste. P a l a b r a s - c l a v e s : Cassia, a d v e n t i c i a , id e n tif ic a c ió n , carácter vegetativo, Africa del Oeste.