La nicotine est le produit chimique addictif des produits du tabac. Les plantes peuvent utiliser la nicotine principalement pour éloigner les prédateurs. Les plants de tabac contiennent des niveaux élevés de nicotine, mais d'autres membres de la famille des morelles (Solanaceae), qui comprend des légumes, produisent également de faibles niveaux de nicotine. La production de nicotine ne se limite cependant pas à la famille des morelles. Les quantités mesurées de nicotine varient selon le stade de croissance de la plante, la partie de la plante utilisée pour l'extraction et la méthode d'extraction.
Teneur en nicotine des plants de tabac
Les plants de tabac appartiennent au genre Nicotiana et englobent un grand nombre d'espèces annuelles, bisannuelles et pérennes. Le tabac commercial (Nicotiana tabacum) pousse mieux dans les zones de rusticité 8 à 11 du département américain de l'Agriculture. Le tabac synthétise la nicotine dans ses racines, puis la stocke dans ses feuilles. La nicotine représente 0,3 à 0,5 pour cent du poids sec du plant de tabac. Les plants de tabac appartiennent à la famille des plantes de morelle et toutes les espèces de tabac, y compris les plantes ornementales, contiennent de la nicotine.
Teneur en nicotine dans les plantes potagères et fruitières
Les plantes potagères, appartenant à la famille de la morelle, contiennent de faibles quantités de nicotine. Ces plantes comprennent les pommes de terre (Solanum tuberosum), les tomates (Lycopersicon esculentum) et les aubergines (Solanum melongena). L'aubergine contient l'une des concentrations les plus élevées de nicotine: 100 nanogrammes, ou 0,1 microgramme, de nicotine par gramme d'aubergine. La plupart de la nicotine contenue dans les pommes de terre est concentrée dans la chair et non dans la peau de la pomme de terre. Les tomates vertes contiennent environ 10 fois plus de nicotine que les tomates mûres. Le céleri (Apium graveolens) et le chou-fleur (Brassica oleracea var. Botrytis) sont des légumes en dehors de la famille des morelles qui contiennent également de faibles quantités de nicotine. La papaye (Carica papaya, rustique dans les zones USDA 9B à 11), une autre plante non-morelle, contient de la nicotine dans ses parties végétales mais pas ses fruits.
Nicotine dans les herbes et les mauvaises herbes
Morelle mortelle ( Atropa belladonna), une mauvaise herbe vivace qui pousse dans les zones USDA 5 à 9, contient de la nicotine, mais ses effets toxiques sont principalement dus à ses autres alcaloïdes végétaux, tels que l'atropine. D'autres mauvaises herbes, comme l'asclépiade (Asclepias syriaca, rustique dans les zones USDA 3 à 9) et la jimsonweed (Datura stramonium, rustique dans les zones USDA 3 à 9) contiennent également de faibles quantités de nicotine. L'asclépiade contient de la nicotine uniquement dans ses semis de germes, tandis que la nicotine est présente dans toutes les parties de la jimsonweed. La prêle des champs (Equisetum arvense, rustique dans les zones USDA 3 à 8) est une herbe qui contient les alcaloïdes nicotine et palustrine. Bien que la prêle des champs contienne une quantité relativement élevée de nicotine, cette quantité est éclipsée par la teneur en nicotine du tabac. La prêle des champs contient 0,4 partie par million, tandis que les feuilles de tabac contiennent de 20 000 à 40 000 parties par million de nicotine.
Utilisation naturelle de la nicotine
Les plantes utilisent principalement la nicotine pour protéger les prédateurs. Dans des études à l'Institut Max Planck en Allemagne, publiées dans "PLOS Biology" en 2004, lorsque les plants de tabac coyote (Nicotiana attenuata) étaient conçus pour manquer de nicotine, les plants étaient plus facilement dévorés par les insectes que les plants de tabac qui contenaient de la nicotine. Les premiers insecticides utilisaient souvent la nicotine comme l'un de leurs constituants. Fait intéressant, certaines créatures qui grignotent des plantes contenant de la nicotine utilisent également la nicotine pour repousser leurs propres prédateurs. Les vers à cornes qui se nourrissent de plants sans nicotine sont plus susceptibles d'être mangés par les araignées-loups que les vers à cornes qui se nourrissent de plants de tabac contenant de la nicotine. Les vers à cornes sur un régime végétal de nicotine expireront la nicotine de leur intestin moyen, repoussant les araignées-loups.