Lophantus - une culture merveilleusement adaptable, avec de nombreuses applications, dans les conditions d'un climat changeant

Une famille très importante de plantes médicinales est la famille des Labiatae ou Lamiaceae. Les plantes de cette famille sont des herbes ou des arbustes, souvent avec une odeur aromatique. La famille contient environ 236 genres et 6900 à 7200 espèces. Les plus grands genres sont Salvia (900), Scutellaria (360), Stachys (300), Plectranthus (300), Hyptis (280), Teucrium (250), Vitex (250), Thymus (220) et Nepeta (200). Les Lamiaceae ont une distribution cosmopolite et sont communes dans les îles maltaises et d'autres pays méditerranéens, en raison du fait que certaines d'entre elles produisent une grande quantité d'huile essentielle, ce qui leur permet de survivre pendant la saison estivale chaude. Les plantes de cette famille sont largement cultivées à des fins médicinales, de parfumerie, culinaires et ornementales.

La Bulgarie est un pays relativement petit en superficie, mais elle possède un profil climatique complexe avec cinq zones : continentale tempérée, méditerranéenne mi-continentale, maritime et montagneuse.

Le pays présente divers types de sols, les tchernozioms fertiles occupant 21 % de son territoire. La plupart des types de sols n'ont pas une résistance naturelle élevée aux conditions physiques détériorées, telles que les températures élevées ou les pluies intenses. Les régions du sud-est de la Bulgarie, qui reçoivent moins de précipitations pendant la moitié chaude de l'année, sont particulièrement vulnérables.

Agastache Clayton ex Gronov est un genre prometteur de la famille des Lamiaceae, s'intégrant parfaitement comme culture agricole en Bulgarie dans le contexte des changements climatiques actuels. On pense que les plus proches parents du genre Agastache sont deux lignées très différentes : l'une représente un groupe de grandes plantes principalement asiatiques, très aromatiques, qui comprend les genres Dracocephalum, Hyssopus, Lallemantia et Schizonepeta. L'autre lignée unit des genres comprenant des plantes de petite taille, la plupart sans parfum – Glechoma et Meehania, qui sont largement distribuées dans l'hémisphère nord, à l'exclusion de ses régions tropicales.

Le nom du genre vient du mot grec "agatos", signifiant délicieux. Les plantes de ce genre sont connues sous le nom commun d'agastaches géantes.

Agastache Clayton ex Gronov est un petit genre composé de 22 espèces et 38 taxons acceptés selon la liste actuelle de la base de données taxonomique internet maintenue par le consortium World Flora Online (https://www.worldfloraonline.org/taxon/wfo-4000000903) :

Les espèces d'Agastache peuvent être divisées en deux sections : Brittonastrum et Agastache. Agastache foeniculum est incluse dans la section Agastache.

L'espèce est indigène d'Amérique du Nord, son origine principale se situant dans les États du Wisconsin, du Minnesota, de l'Iowa, du Dakota du Nord au Wyoming et du Colorado. Au Canada, on la trouve de l'Ontario à l'Alberta. Elle est également naturalisée dans d'autres régions d'Amérique du Nord. Elle préfère le plein soleil et est résistante au gel. Elle pousse dans les zones de rusticité 8 à 10. Agastache foeniculum est un organisme diploïde, avec un jeu de chromosomes haploïde égal à 9 (n = 9).

Le lophant est une plante auto-pollinisatrice, mais comme il attire un nombre extrêmement important d'espèces d'insectes pollinisateurs, il est également pollinisé par les insectes.

L'espèce est une plante femelle, monoïque – avec la présence de fleurs femelles et hermaphrodites. Au total, 77,5 % des plantes sont hermaphrodites, 13,2 % sont intermédiaires – fleurs hermaphrodites et femelles, et 9,3 % sont femelles.

Les fleurs hermaphrodites possèdent une grande proportion de grains de pollen fertiles, tandis que le phénotype intermédiaire présente soit la même quantité de grains stériles et fertiles, soit plus de grains stériles que de grains fertiles.

Agastache foeniculum est une plante herbacée vivace avec un port de croissance érigé. Le système racinaire est rampant, similaire aux espèces de menthe, mais sans son invasivité.

Généralement, les feuilles des plantes de la section Agastache sont plus longues (jusqu'à 15 cm) que celles de Brittonastrum (2 à 6 cm). Les plantes de la section Agastache ont des limbes ovales avec un bord de feuille dentelé. Dans cette dernière section, la forme de base de la feuille est cordée-triangulaire, mais les limbes juvéniles sont ovales à cordés, et les limbes matures sont cordés, ovales, étroitement ovales ou oblongs-linéaires. Les marges des feuilles sont généralement dentelées, parfois entières.

Les tiges des plantes d'Agastache foeniculum sont simples ou ramifiées, quadrangulaires, avec des inflorescences denses formées aux apex terminaux.

Les inflorescences de la section Agastache sont typiquement de type épi, composées de nombreuses inflorescences verticillastrées compactes disposées en spirale. Moins communément, les inflorescences sont moniliformes. Souvent, les verticilles inférieurs sont distants, mais cela ne se produit pas avec une grande régularité systématique.

Une corolle typiquement disséquée de la section Agastache est asymétrique, étroitement en forme d'entonnoir et légèrement bilabiée. Deux lobes adaxiaux sont fusionnés sur environ les deux tiers de leur longueur pour former une lèvre supérieure peu concave. Deux lobes latéraux sont largement dépassés par la lèvre supérieure. Quatre étamines émergent du tube et sont enfermées sous la lèvre supérieure fortement saillante de la corolle. La paire dorsale d'étamines est plus longue.

De nombreuses études concernant l'importance des plantes d'Agastache foeniculum justifient leur culture : à des fins ornementales, comme plante mellifère et source de pollen et de nectar pour les pollinisateurs et les insectes utiles, dans les industries alimentaire et de l'alcool, pour leurs précieuses huiles essentielles, et comme source de composés bioactifs spécifiques, tels que les polyphénols, les flavonoïdes, les stérols, les triterpénoïdes pentacycliques, ce qui confirme son utilisation comme drogue séchée dans les thés.

Les paysagistes sont attirés par la variété des couleurs des inflorescences des différentes variétés de lophant, la floraison abondante et prolongée des plantes – environ deux mois, leur arôme, ainsi que la large gamme de compositions dans lesquelles il peut être utilisé : parterres de fleurs, bordures, lisières, massifs mixtes, jardins mono-espèces, etc.

Toutes les variétés d'Agastache foeniculum se retrouvent en solitaires décoratifs et en plantations de groupe sur des pelouses nivelées et tondues court. Les formes combinées en plantations mixtes avec d'autres graminées ornementales sont particulièrement efficaces. L'espèce peut être utilisée avec succès pour créer un jardin de fleurs d'automne, qui se distingue par une magnifique palette de couleurs vives – bronze, or, jaune, violet. À cette époque, fleurissent les hélénies, les hélianthèmes, les verges d'or, les chrysanthèmes coréens, les rudbeckias et autres. Agastache foeniculum présente également un intérêt ornemental en plantations mixtes avec des hostas, des iris, des rogersias, des phlox de jardin.

Les feuilles d'Agastache foeniculum peuvent être ajoutées aux bouquets frais, et les inflorescences aux bouquets secs.

Agastache foeniculum est une source de nectar et de pollen pour les abeilles sauvages – Halictidae, Colletidae (genre Hylaeus) et Apidae, Megachilidae, les papillons – Hyloicus morio Rothschild et Jordan, Danaus plexippus, Diptera - Eristalis cerealis Fabricius, Eristalis tenax [Linne], Eristalinus tarsalis [Macquart], les colibris, les chardonnerets, et les insectes utiles – Syrphidae, Anthocoridae, Chalcidoidea, Cantharidae, Arachnida, Miridae, le lophant ayant le coefficient d'attractivité le plus élevé parmi les pollinisateurs par rapport aux autres plantes pollinisatrices étudiées.

Un acre planté d'agastache anisée peut fournir du nectar pour 100 ruches d'abeilles mellifères. Selon les scientifiques, un rendement de 454 kg/1 acre (4046,86 m2) de miel d'agastache anisée est tout à fait possible, pouvant potentiellement atteindre plus d'une tonne/1 acre (4046,86 m2), tandis que d'autres suggèrent qu'il pourrait atteindre 2500 kg/ha.

Le miel étudié d'Agastache rugosa (une espèce très proche d'A. foeniculum) présente les caractéristiques suivantes : pH - 4,10 ± 0,1 ; Humidité - 17,0 ± 0,5 % ; Protéines - 428 ± 83,4 µg/g ; Couleur - 461 ± 8,8 A450, mAU.

Des qualités antioxydantes et antimicrobiennes significatives du miel ont été observées.

Agastache foeniculum est une plante aromatique indispensable dans de nombreuses cuisines du monde, grâce à ses propriétés rafraîchissantes et énergisantes et son arôme épicé et poivré – dans les produits de boulangerie et comme épice pour les viandes, poissons, soupes, sauces, transformée en gâteaux, glaces et confiseries – confitures, poudings, gelées, sous forme fraîche ou sèche en complément des salades de légumes et de fruits et des desserts. Le lophant est également utilisé dans les boissons non alcoolisées et alcoolisées. Et ses graines – pour garnir les gâteaux et les muffins.

La plante présente un grand potentiel dans les industries cosmétique et pharmaceutique.

Elle est également utilisée comme additif dans l'alimentation des animaux de ferme.

Toutes les espèces du genre Agastache – typiquement pour les Lamiaceae – abondent en métabolites spécialisés phénylpropanoïdes et terpénoïdes.

Les effets pharmacologiques des extraits du genre Agastache comprennent des propriétés antiadipogènes, antiathérosclérotiques, cardioprotectrices, antidiabétiques, antiostéoporotiques et hépatoprotectrices, anti-inflammatoires, spasmogènes et spasmolytiques, bronchodilatatrices, analgésiques, immunomodulatrices, antioxydantes, antimicrobiennes, antiparasitaires, antivirales, insecticides, acaricides, anticancéreuses, affectant le système nerveux central, stimulant le métabolisme, et anti-âge et anti-photo-vieillissement.

Les effets antiathérosclérotiques et cardioprotecteurs des extraits du genre Agastache s'expliquent par la présence de tilianine, un flavonoïde glycosidique au potentiel thérapeutique dans le domaine cardiovasculaire. La tilianine présente une activité antilipogénique, antiathérosclérotique, antihypertensive et anticoagulante.

L'estragole a plusieurs applications médicales, y compris des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, antibactériennes et antivirales. Les effets biologiques de l'estragole sont attribués à sa forte capacité antioxydante et à son activité anti-inflammatoire en stimulant la libération de cytokines.

Le caryophyllène joue un rôle d'anti-inflammatoire non stéroïdien. Il a également des effets anticancéreux et antibactériens. La pulégone est une substance psychoactive, avec un profil analgésique.

L'huile essentielle d'agastache anisée est un liquide jaune clair de faible viscosité. Le rendement en huile essentielle d'Agastache foeniculum varie de 1,48 % à 2,30 % du poids sec absolu. Le rendement le plus élevé en huile essentielle d'A. foeniculum est obtenu lors de la récolte de la matière première pendant la floraison massive des plantes. Le contenu le plus élevé en métabolites secondaires – polyphénols et flavonoïdes de l'huile essentielle d'Agastache foeniculum est obtenu lors de la récolte des parties aériennes de la plante au début de la floraison et dans l'après-midi.

Il est émis l'hypothèse qu'il existe cinq chémotypes d'agastache anisée : 1 – le chémotype typique, contenant de l'estragole (type à odeur d'anis), et quatre autres (type à odeur de menthe), avec d'autres substances telles que : 2 – menthone (11 % – 60 %), 3 – menthone et pulégone (6 % – 8 %), 4 – méthyl-eugénol, et 5 – méthyl-eugénol et limonène (3 % – 12 %)

La plupart des études portant sur la composition de l'huile volatile d'A. foeniculum indiquent que l'estragole est le composé trouvé à la plus forte concentration. Outre l'estragole, d'autres composés phénylpropanoïdes (méthyl-isoeugénol, chavibetol, chavicol, eugénol), ainsi que des monoterpènes (1,8-cinéole, limonène, menthone, isomenthone, pulégone, β-ocimène, acétate de bornyle, géraniol et oxyde de trans-carvone), des sesquiterpènes (β-caryophyllène, spatulénol, oxyde de caryophyllène) et des composés non terpénoïdes (benzaldéhyde, pentanone, 1-octen-3-ol) ont été identifiés.

La composition de l'huile de la plante comprend également des acides phénoliques (acide caféique et acide p-coumarique), ainsi que des flavonoïdes (quercétine, génistéine, hyperoside et rutoside).

L'huile essentielle d'agastache anisée présente une forte capacité à piéger les radicaux libres, avec des valeurs IC50 de 6,45 μl/ml. Elle a également une action antimicrobienne contre Staphylococcus aureus, Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa, Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Candida albicans, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus et Fusarium solani, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, S. enteritidis, S. typhimurium, L. monocytogenes, A. flavus et A. niger, S. cerevisiae, C. albicans C. flaccumfaciens PM_YT, Salmonella sp., P. vulgaris, P. aeruginosa ATCC 9027, K. pneumonia.

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Des études montrent que l'huile essentielle d'Agastache foeniculum peut également être utilisée en protection des plantes contre divers types d'insectes – Trialeurodes vaporariorum, Rhyzopertha dominica, Tribolium castaneum, Plodia interpunctella, Ephestia kuehniella, P. interpunctella, C. maculatus, O. surinamensis et L. serricorne.

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Le séchage à l'air à 25°C de la masse fraîche de lophant conduit au rendement le plus élevé en huile essentielle et à une augmentation de la teneur en glucides, tandis qu'à 80°C une augmentation des acides aminés et des flavonoïdes est observée. Le séchage à l'air froid est appliqué, où une augmentation du contenu de tilianine et d'acacétine est observée, la lyophilisation, où le niveau de caroténoïdes et de phénols augmente, ainsi que le séchage par lumière infrarouge.

Selon l'échelle BBCH, neuf stades de développement d'Agastache foeniculum ont été observés : germination, développement des feuilles, formation de pousses latérales, élongation de la tige, émergence des inflorescences, floraison, développement des fruits, maturation des fruits, sénescence et dormance.

Avec des distances de plantation de 70/50 cm (entre les rangs/dans le rang), le rendement en masse foliaire d'Agastache foeniculum est de 3,83 t/ha de poids sec absolu.

1000 graines de lophant, cultivées à l'Institut des Plantes Ornementales et Médicinales, IPOM

Les graines sont petites, ovales-triangulaires, brun foncé ou noires, le poids de 1000 graines varie de 0,353 à 0,450 grammes selon la variété, les graines de la variété d'Agastache foeniculum cultivée à l'IPOM-Sofia ayant un poids de 1000 graines de 0,356 grammes. Pour une meilleure germination des graines, une stratification à +2°C pendant 3 mois est recommandée.

Graines de lophant germées au jour 14

Les graines de lophant sont semées à une profondeur de 0,7 à 1 cm dans le mélange de semis ou le sol, à une température de germination optimale de 20-22°C, germant en deux semaines. Dans les climats plus frais, la transplantation de jeunes plants donne des récoltes plus élevées et économiquement plus viables que le semis direct.

L'agastache anisée peut également être propagée par division au début du printemps, ou par boutures prélevées sur de jeunes pousses basales qui ont commencé à pousser au printemps.

Lors de la culture d'Agastache foeniculum, la présence de film de paillage noir et de lits surélevés augmente la température du sol de 0,2°C à 6°C et stimule les rendements de 20 à 40 %. Ces méthodes peuvent être partiellement mécanisées et réduire le besoin de désherbage manuel de 65 à 80 %. La disposition en rangs la plus efficace pour le semis direct est de deux rangs par lit surélevé.

De toutes les espèces d'Agastache, l'agastache anisée est la plus résistante au froid. Par ordre de résistance aux basses températures, après A. foeniculum se trouvent : Agastache nepetoides, A. rugosa, A. urticifolia, A. scrophulariifolia, A. aurantiaca, A. rupestris, A. mexicana et A. cana.

Le lophant est une plante thermophile et résistante à la sécheresse, mais il y a des périodes où il est sensible à l'humidité – périodes de germination des graines, de plantation des semis et de formation des organes végétatifs et génératifs. Une irrigation modérée du sol jusqu'à 55 % FC conduit à un rendement en huile essentielle de 2,3 % et à la présence de 6 composants dans l'huile. Elle augmente également l'activité des enzymes antioxydantes (superoxyde dismutase, catalase, glutathion peroxydase), l'oxydation des lipides et des protéines, et la teneur en acide abscissique.

Il est cultivé sur des sols bien structurés et drainés, sablo-limoneux et limono-sableux, même sur des sols rocheux pauvres en matière humique.

Globalement, Agastache foeniculum est attaqué par les maladies suivantes – Comoclathris compressa, Crocicreas cyathoideum var. cacaliae, C. nigrofuscum var. allantosporum, Heteropatella alpina, H. umbilicata, Leptosphaeria brightonensis, L. darkeri, L. olivacea, Mycosphaerella tassiana, Phoma herbarum, Pleospora compositarum, P. helvetica, P. herbarum var. occidentalis, P. richtophensis, Podosphaera macularis, Ramularia lophanthi et Sphaerotheca humuli, Verticillium dahlia, Golovinomyces biocellatus, Golovinomyces monardae, Peronospora lamii, Peronospora belbahrii et Botrytis cinerea, et par les ravageurs – Poecilocapsus lineatus, Popillia japonica, les limaces et les nématodes.

La grande proportion de feuilles et d'inflorescences dans la masse totale de la plante est un avantage majeur d'Agastache foeniculum, car elles constituent la matière première de la plante à des fins médicinales, malgré le fait que les inflorescences des espèces du genre produisent 2 à 6 fois plus de substances volatiles par gramme que les feuilles, et que les composants de l'huile essentielle des feuilles et des inflorescences peuvent différer.

La péninsule balkanique est gravement affectée par la hausse des températures, les changements dans la distribution des précipitations et la fréquence croissante des événements extrêmes – principalement les sécheresses et les gelées. L'agriculture bulgare se développe dans des conditions agrométéorologiques diverses – le climat du pays est caractérisé par un déficit d'humidité atmosphérique et du sol pendant la végétation active des cultures et la formation des rendements. Le changement climatique exacerbe les défis existants dans le secteur agricole bulgare, tels que la rareté de l'eau, la dégradation des sols et la propagation accrue des ravageurs et des maladies, parallèlement aux phénomènes météorologiques familiers en Bulgarie.

Par conséquent, en raison de sa résistance à la sécheresse, de sa rusticité et de son développement même sur des sols plus pauvres et rocheux, Agastache foeniculum s'intègre parfaitement comme culture agricole prometteuse aux avantages divers – en tant que plante ornementale, mellifère et médicinale, en Bulgarie dans le contexte des changements climatiques actuels.

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