« Arbres du monde »

Arbre à caramel du Japon

Espèce d’arbre d’Asie tempérée de la famille des Cercidiphyllacées

Nommé katsura en japonais, le Cercidiphyllum japonicum est aussi connu sous le nom d’« arbre à caramel », en raison du léger parfum sucré que dégagent ses feuilles en automne. Originaire de Chine et du Japon, cet arbre caduc est employé dans ce dernier pays pour la préparation d’encens.

Taxonomie et classification

Cercidiphyllum japonicum est une espèce d’arbre à fleurs et à feuilles caduques appartenant à la famille des Cercidiphyllaceae, un groupe végétal restreint de l’ordre des Saxifragales, dans la classe des Magnoliopsida. L’espèce a été décrite et publiée par les botanistes Philipp Franz von Siebold et Joseph Gerhard Zuccarini ; la publication de référence remonte à 1846, et est parue dans les Abhandlungen der Mathematisch-Physikalischen Classe der Königlich Bayerischen Akademie der Wissenschaften, avant d’être reprise en 1867. Le genre Cercidiphyllum (seul taxon de sa famille), créé par les mêmes auteurs, compte aujourd’hui neuf espèces recensées, parmi lesquelles Cercidiphyllum magnificum et Cercidiphyllum elongatum. Le nom générique fait référence à la forme en cœur des feuilles des espèces apparentées, pour leur similarité à celles l’arbre de Judée (Cercis siliquastrum).

Description

Cercidiphyllum japonicum est un arbre dioïque à croissance rapide, pouvant atteindre une hauteur de 30 m. Il apprécie un sol composé d’argile schisteuse friable reposant sur une base de roches volcaniques. Son écorce rugueuse est brun foncé ; les branches sont dressées, cylindriques et droites. Les pétioles sont rougeâtres, longs d’environ un pouce et demi, et les limbes sont cordiformes, dentés, à cinq ou sept dents, très marquées en dessous où elles sont glauques ; ils sont vert clair sur le dessus et mesurent environ deux pouces et demi de diamètre. Les feuilles, opposées en croix ou parfois alternes, sont annuelles et apparaissent en mai. Glabres sur les deux faces (pubescences entre les nervures de la face inférieure), glauques en dessous, elles sont palmées-pennées avec cinq ou sept nervures et mesurent 35 à 60 cm de long et de large. Leur forme est proche de celles de l’arbre de Judée.

L’arbre fleurit en avril. Les fleurs staminées sont sessiles, cinq en grappe, les fleurs pistillées sont solitaires et courtes. La fleur n’a qu’un calice rudimentaire à quatre pointes, avec une dizaine d’étamines composées de longs filaments minces et d’anthères linéaires à deux cellules, qui se fendent dans le sens de la longueur. La fleur pistillée a également un calice rudimentaire et de deux à sept pistils en forme de massue ; les carpelles (de trois à six) contiennent de nombreux ovules sur deux rangées et des styles minces avec des stigmates sur le côté. Les fruits sont des polyfollicules formés de trois à sept carpelles, sur de courts pédoncules, se fendant d’un côté.

Les graines, nombreuses, sont brunâtres, disposées en une seule rangée, imbriquées, pendantes, sub-rhombiques, et se terminent par une aile membraneuse.

Les auteurs de la première description de l’espèce, Siebold et Zuccarini, notaient que « l’écorce fine a un goût épicé ».

Répartition géographique

L’espèce est native de l’Asie tempérée, et plus précisément du Japon et de la Chine. Elle se développe dans des milieux forestiers aux conditions climatiques modérées, caractéristiques des zones continentales et montagnardes d’Extrême-Orient. Cette répartition plus généralement à la région phytogéographique de l’Asie tempérée (code wgsrpd 3), qui regroupe les flores de la Chine, du Japon et des territoires adjacents.

Noms vernaculaires

Le nom le plus répandu en français est « arbre de Katsura », bien que l’on rencontre également les formes « cercidiphyllum du Japon » et « cercidophylle du Japon » dans les catalogues botaniques. En anglais, l’espèce est principalement désignée sous les appellations Katsura ou Katsura Tree, le terme japonais カツラ (桂) étant à l’origine de ces dénominations. L’arbre est parfois surnommé « arbre à caramel » (caramel tree) ou « arbre à barbe à papa » (candyfloss tree) en raison du parfum caractéristique qu’il dégage lors de la chute des feuilles à l’automne : cette odeur est due à la présence de maltol (molécule typiquement formée lors de la torréfaction du malt) dans les feuilles de la plante. En chinois, il est nommé Lianxiangshu (连香树), et dans les langues scandinaves, hjartetre ou katsuratre en norvégien bokmål, et hjartetre en norvégien nynorsk. L’allemand, enfin, le nomme Japanischer Kuchenbaum, soit littéralement « arbre à gâteau japonais ».

Interactions écologiques

Cercidiphyllum japonicum s’inscrit dans un réseau écologique dense, en tant qu’hôte de nombreux organismes. Parmi les champignons pathogènes ou commensaux associés à l’espèce, on relève notamment Podosphaera cercidiphylli, responsable de l’oïdium, Armillaria mellea et Armillaria cepistipes, deux agents de pourriture racinaire redoutés, ainsi que Phytophthora cactorum et Phytophthora plurivora, agents oomycètes susceptibles de provoquer des dépérissements ; Trametes versicolor et Fomitopsis pinicola sont également signalés. Plusieurs espèces bactériennes ont été identifiées en lien avec cet arbre, dont Dietzia cercidiphylli et Rhodococcus cercidiphylli, deux taxons portant précisément le nom de leur hôte. Du côté de la faune, l’espèce est consommée par le géomètre Jodis argutaria et le cercope Philaenus spumarius, deux insectes phytophages ; elle reçoit par ailleurs la visite de pollinisateurs tels que Syrphus opinator (un syrphe) et Dolichovespula maculata, une guêpe sociale. L’arbre entretient également des relations symbiotiques avec des champignons mycorhiziens (mycorrhizal fungi, abrégé AM), signe d’une intégration dans les écosystèmes forestiers qu’il occupe.

Phytochimie

Le profil phytochimique de Cercidiphyllum japonicum est dominé par deux grandes familles de polyphénols. Les flavonoïdes y sont bien représentés, notamment sous la forme de flavonols — quercétine, myricétine, kaempférol — et de leurs homologues dihydro correspondants (taxifoline, aromadendrine, dihydromyricétine), ce qui témoigne d’une richesse particulière en dihydroflavonols. Les tanins hydrolysables constituent la seconde famille dominante : il s’agit principalement d’esters de l’acide gallique sur des squelettes glucidiques variés, depuis les pentagalloylglucoses jusqu’à des ellagitanins de haut poids moléculaire (jusqu’à environ 1 110 Da). L’acide gallique libre et son ester méthylique ont également été isolés de cette espèce, de même que le maltol, un pyranone à l’odeur de sucre brûlé, et qui explique l’arôme caractéristique de caramel dégagé par les feuilles en automne. On signalera enfin la présence du magnolol, un néolignane phénolique possédant une activité biologique notable (action sur les récepteurs GABA_A et cannabinoïdes, activité antifongique).

Usages

Au Japon, cette essence d’arbre connaît un usage dans la préparation de l’encens : l’écorce du tronc est moulue pour former une poudre fine (appelée makko, « poudre d’encens »), utilisée pour la préparation d’une sorte de pâte à modeler, à laquelle sont mêlées les matières odoriférantes, huiles essentielles, épices ou bois précieux. Outre Cercidiphyllum Japonicum, la principale essence utilisée pour cette application est le bois de tabu, Machilus thunbergii.

Le bois, léger et tendre, est légèrement foncé ; il présente une couleur allant du rouge clair au brun jaunâtre. Il possède un grain fin, et est utilisé en ébénisterie.

André Roussainville

Références et ressources numériques

Ressource : Cercidiphyllum japonicum Siebold & Zucc. ex J.J.Hoffm. & J.H.Schult.bis (powo.science.kew.org)

Ressource : Abhandlungen der Mathematisch-Physikalischen Klasse der Königlich Bayerischen Akademie der Wissenschaften - Biodiversity Heritage Library (biodiversitylibrary.org)

Ressource : Annales Musei Botanici Lugduno-Batavi. Article: Prolusio Florae iaponicae - Biodiversity Heritage Library (biodiversitylibrary.org)

Ressource : Cercidiphyllum japonicum Siebold & Zucc. (gbif.org)

Ressource : Cercidiphyllum japonicum - Organisms interacts with... (globalbioticinteractions.org)

Ressource : Isolation of maltol from Cercidiphyllum japonicum (sciencedirect.com)

Ressource : A biphenyl phytoalexin from Cercidiphyllum japonicum (sciencedirect.com)

Ressource : Tannins and Related Compounds. LXXVI. : Isolation and Characterization of Cercidinins A and B and Cuspinin, Unusual 2, 3-(R)-Hexahydroxydiphenoyl Glucoses from Cercidiphyllum japonicum and Castanopsis cuspidata var. sieboldii (jstage.jst.go.jp)

Ressource : World Geographical Scheme for Recording Plant Distributions (WGSRPD) (tdwg.org)

Quiz sur l’arbre caramel

Famille botanique du Katsura. — À quelle famille botanique appartient Cercidiphyllum japonicum ?

A. Rosaceae. — B. Cercidiphyllaceae. — C. Betulaceae.

Cercidiphyllaceae

Origine du surnom populaire. — Pourquoi Cercidiphyllum japonicum est-il parfois surnommé « arbre à caramel » ?

A. Ses fruits ont un goût sucré caractéristique. — B. Il produit une résine utilisée en confiserie. — C. Ses feuilles dégagent un parfum sucré en tombant à l’automne.

Ses feuilles dégagent un parfum sucré en tombant à l’automne

Région phytogéographique d’origine. — Dans quelle grande région phytogéographique Cercidiphyllum japonicum est-il naturellement présent ?

A. Asie tropicale. — B. Asie tempérée. — C. Asie méditerranéenne.

Asie tempérée

Nature d’Armillaria mellea. — Qu’est-ce que Armillaria mellea, signalé en association avec Cercidiphyllum japonicum ?

A. Un insecte pollinisateur. — B. Un champignon agent de pourriture racinaire. — C. Une bactérie symbiotique.

Un champignon agent de pourriture racinaire

Rôle écologique des mycorhizes. — Quelle est la nature de la relation entre Cercidiphyllum japonicum et les champignons mycorhiziens qui lui sont associés ?

A. Un parasitisme au détriment de l’arbre. — B. Une symbiose mutuellement bénéfique. — C. Une simple cohabitation sans échange.

Une symbiose mutuellement bénéfique

Entités liées

Notions associées : Cercidiphyllaceae, Saxifragales, arbre caducifolié, Asie tempérée, taxonomie botanique, Siebold, mycorhize, Podosphaera, Armillaria mellea, Phytophthora.

Entités nommées fréquentes : Cercidiphyllum, Chine, Japon, Siebold, Katsura, Armillaria, Asie, Phytophthora.