Theobroma cacao
Theobroma cacao Cacaoyer (Theobroma cacao) Classification de Cronquist (1981) Règne Plantae Division Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Ordre Malvales Famille Sterculiaceae Genre Theobroma Nom binominal Theobroma cacao L., 1753 Classification phylogénétique Classification phylogénétique Ordre Malvales Famille Malvaceae
Aussi appelé cacao ou cacaotier, le cacaoyer (Theobroma cacao) est un petit arbre à feuilles persistantes du genre Theobroma de la famille des Sterculiacées, selon la classification classique, ou des Malvacées, selon la classification phylogénétique. Il produit des fèves comestibles aux saveurs différentes suivant les variétés de cacaoyer, à partir desquelles est fabriqué le cacao, le produit de base du chocolat.
Description
Fleurs
Fruit et graines
Cabosse de cacao sur un cacaoyer
Theobroma cacao
Le cacaoyer est une espèce tropicale originaire du Mexique domestiquée il y a environ 3 000 ans, très probablement au départ pour la confection d'une boisson fermentée, donc alcoolisée. Il pousse naturellement dans le bassin de l'Orénoque et de l'Amazonie à basse altitude, au pied de la Cordillère des Andes sur des collines de basse altitude (entre 200 et 400 m), dans les forêts pluviales à l'ombre de la canopée formée par la végétation plus haute.
C'est un arbre qui mesure de 10 à 15 mètres de haut, généralement taillé à 6 ou 8 mètres, cauliflore et à feuilles persistantes. Il fleurit à partir de 3 ans et donne fleurs, fruits et feuilles tout au long de l'année. Il atteint son plein rendement 6 à 7 ans après plantation et vit jusqu'à 40 ans. Ses fleurs mesurent environ un centimètre et seulement une sur environ 500 d'entre elles donne des fruits. L'arbre peut produire annuellement jusqu'à 100 000 fleurs de couleur blanche ou légèrement rosée. Elles apparaissent toute l'année sur des renflements du bois de l'arbre, appelés coussinets floraux. Par conséquent, on trouve au même moment des fleurs et des fruits sur l'arbre.
Ses fruits, les « cabosses », sont de grosses baies allongées ressemblant à un petit ballon de football américain. Chaque cabosse peut peser jusqu'à 400 g pour 15 à 20 cm de long. Elles ont la particularité de grossir à la fois sur les branches maîtresses mais aussi directement sur le tronc de l'arbre. Leurs caractéristiques sont très variables d'une population à l'autre mais aussi au sein d'une même population. Les cabosses immatures des Forastero sont généralement vertes ou vert pâle puis deviennent jaunes à maturité. Pour les Trinitario et les Criollo, les cabosses immatures présentent différentes intensités de rouge et, à maturité, d'orange. La maturation des fruits dure, selon les génotypes, de 5 à 7 mois. En moyenne un arbre donne environ 150 cabosses par an, ce qui donne près de 6 kg de cacao.
Les cabosses contiennent de nombreuses graines (entre 25 et 75) regroupées en épis et appelées fèves de cacao riches en amidon, en matières grasses et en alcaloïdes. Chaque graine mûre est entourée d'une pulpe appelée « mucilage ». Il est blanc, aqueux et sucré et constitue une protubérance de la testa, qui conditionne la fermentation nécessaire à la production du cacao marchand. Après fermentation et torréfaction, ces graines sont utilisées pour la fabrication du cacao et du chocolat.
Génome du cacaoyer
Le génome du cacaoyer est diploïde et compte 10 paires de chromosomes ((2n=2x=20). En 2010, le département de l'Agriculture des États-Unis, en partenariat avec le groupe agroalimentaire Mars, séquence le génome du cacaoyer Matina 1-6, ancêtre des cacaos commerciaux. C'est cependant une autre équipe internationale de scientifiques (dont le CIRAD), associée aux groupes chocolatiers Hershey's et Valrhona, qui publie le premier la séquence du génome du cacao, celui d'une variété de criollo collectée dans de vieilles plantations du Bélize et issue de générations successives d’autofécondations naturelles : 28 798 gènes sont décryptés, dont une centaine codant des polyphénols (constituant jusqu’à 8 % du poids sec des fèves de cacao). Le génome se révèle proche de l'ancêtre hexaploïde hypothétique des dicotylédones et un scénario d’évolution est proposé où les 21 chromosomes du génome de l'ancêtre hexaploïde hypothétique subissent 11 fusions majeures pour aboutir aux actuels 10 chromosomes. Les données de séquence de ce projet sont disponibles sur le site .
Toutes les données de séquence seront mises dans le domaine public par le Cacao Genome Project (projet de séquençage du génome du cacaoyer) et permettront de sélectionner des gènes de résistance, 30 % de la production de cacao étant perdue chaque année à cause de maladies fongiques, virales, d'oomycètes, ou par attaques d'insectes.
Systématiques
Sous-espèces et cultivars
Charles de l'Écluse et Joseph Pitton de Tournefort avaient appelé le cacaoyer Cacao. Mais Linné a rejeté l'utilisation d'un « nom barbare » pour le genre, et créé le nom Theobroma, qui signifie « Nourriture des dieux » en grec.
Le système d'information taxonomique intégré (ITIS) cite deux sous-espèces, sans prétention d'exhaustivité :
Theobroma cacao subsp. cacao
Theobroma cacao subsp. sphaerocarpum
Nouvelle classification
Cabosses de cacaoyer.
Le botaniste Ernest Entwistle Cheesman (en) met au point en 1944 une terminologie qui distingue trois groupes de cacao : le criollo, le forastero et un hybride des deux précédents, le trinitario.
En 2008, des chercheurs proposent une nouvelle classification basée sur critères morpho-géographiques et génomiques : dix groupes ont été retenus et nommés en fonction de leur origine géographique ou du nom du cultivar traditionnel. Les dix groupes sont : Amelonado, Criollo, Nacional, Contamana, Curaray, Cacao guiana, Iquitos, Marañon, Nanay, Purús.
Espèces proches
Le cupuaçu, Theobroma grandiflorum à partir duquel on fabrique une variété de chocolat appelée localement cupulate .
Culture
Germination épigée de cacaoyer 3 semaines après le semis
Écologie du cacaoyer
La plante est originaire des forêts équatoriales dans un climat chaud et humide sans saison sèche très marquée. Le cacaoyer a des exigences écologiques assez élevées qui sont les suivantes :
la température moyenne annuelle optimale est 25 °C. Le minimum absolu est de 10 °C,
la pluviométrie annuelle optimale est de 1 500 à 2 500 mm et le taux d'humidité optimal est de 85 %. Les périodes sèches ne doivent pas excéder trois mois,
le jeune cacaoyer a besoin d'être protégé d'un éclairement trop intense pendant les trois premières années. Si le recours aux intrants n'est pas assuré, il est généralement préférable de procéder au maintien d'un ombrage permanent interceptant entre 20 et 40 % du rayonnement,
le sol doit assurer une bonne rétention de l'eau mais les racines ne doivent pas être asphyxiées. Le sol doit être légèrement acide et sa teneur en matière organique élevée dans l'horizon supérieur,
le cacaoyer peut pousser jusqu'à 1 000 m d'altitude sous l'équateur. À la latitude de 20 ° nord ou sud, seul le niveau de la mer lui convient.
Le cacaoyer semble avoir une tendance à capter certains métaux lourds comme le plomb ou le cadmium par bioaccumulation ou adsorption, notamment au niveau du fruit puis du cacao lors du processus de production (et l'essence plombée au plomb tétraéthyle est encore en 2014 utilisée dans de nombreux pays pauvres, dont en Afrique). Parmi les produits du régime alimentaire occidental typique, le chocolat possède ainsi l'une des plus fortes concentrations de plomb, et peut potentiellement provoquer un léger saturnisme chez les personnes qui en consomment beaucoup. Des études récentes ont montré que, bien que les grains eux-mêmes contiennent peu de plomb, ce métal a tendance à se lier directement au cacao lors du processus de fabrication et une contamination peut se produire à toutes les étapes de ce processus. Les écailles issues de la coque récupérée après production du cacao ont d'ailleurs été testées (avec succès) pour dépolluer des effluents ou un sol contaminé par du plomb, y compris dans des solutions acides qui peuvent être ainsi régénérées.
Pratiques de cultures
Le mode de culture actuel est identique à celui que pratiquaient les anciens mayas. La culture se déroule sous des arbres plus élevés et résistants qui se nommaient les mères cacao. Il s'agit de légumineuses protégeant les cacaoyers et leur fournissant de l'azote comme nourriture.
Le cacaoyer se multiplie par semis. Après ouverture de la cabosse, les graines doivent être semées très rapidement car elles ont une durée germinative très courte (1 à 2 semaines au maximum). Les taux de réussite du bouturage et du greffage dépendent du génotype : les Criollo sont moins aptes à la multiplication végétative que les Forastero. La récolte du cacao a lieu deux fois par an, principalement au printemps et à l'automne.
Ennemis des cultures de cacaoyer
Principales maladies
La phytopathologie permet de définir la liste des maladies, donc des dangers à maîtriser.
Moniliose des cabosses : provoquée par un champignon : « Moniliophthora roreri » ; incidence 90 % (surtout en Amérique du Centre et du Sud)
Maladie du balai de sorcière : provoquée par un champignon : « Moniliophthora perniciosa » (anciennement Crinipellis perniciosa) ; incidence 60 % (surtout en Amérique du Sud)
La pourriture brune des cabosses : Phytophthora ; incidence 30 % (surtout en Afrique)
Oncobasidium theobromae
Principaux ravageurs
Conopomorpha cramerella (teigne javanaise du cacoyer ou foreur de cabosses),
Eulophonotus myrmeleon (foreur de tiges du cacaoyer),
Plusieurs espèces d'insectes xylophages du genre Xylosandrus (famille des Scolytinae) peuvent attaquer le cacaoyer et provoquer la mort de l'arbre,
Selenothrips rubrocinctus (thrips du cacaoyer).