Composition des térébenthines des pins du Mexique

par N. T. MIROV¹

¹ Institut de génétique forestière de la California Forest and Range Experiment Station de Berkeley (Californie). La Station de Berkeley dépend du Service forestier du Département de l'agriculture des Etats-Unis et de l'Université de Californie. Les travaux exposés dans cet article ont été subventionnés par la Fondation Rockefeller.

Une grande partie du Mexique est couverte de forêts de pins. Au bas des versants des chaînes désertiques du nord - ouest se trouvent des forêts de pins à graines comestibles appelés «piñones» (Pinus edulis) et, à plus haute altitude, de beaux peuplements de Pinus engelmannii, P. cooperi, P. duvangesis, P. arizonica et quelques espèces accessoires. Plus au sud, on trouve de plus vastes forêts de pin le long de la Sierra Madre occidentale, qui s'étend vers le sud - ouest parallèlement à la côte du Pacifique jusqu'à l'état de Jalisco. Le long de la côte Atlantique, entre le plateau Central et les plaines côtières du Golfe, se trouve la Sierra Madre orientale, dont les chaînes montagneuses s'avancent dans les déserts du nord - est du Mexique et s'étendent vers le sud jusqu'à l'état de Puebla: elle est beaucoup plus étroite que la Sierra Madre occidentale et ses forêts de pins ne sont pas aussi étendues. Reliant ces deux régions, du sud - est de l'état de Jalisco jusqu'à Puebla, se trouvent des chaînes de montagnes nombreuses et courtes et des plateaux couverts de peuplements de pins; ils sont sérieusement appauvris en certains endroits mais très denses en d'autres et, comme dans le Michoacan, couvrent encore de grandes surfaces.

Le prolongement des montagnes couvertes de pins au sud - est du Michoacan est connu sous le nom de Sierra Madre del Sur. A l'isthme de Tehuantepec, les montagnes disparaissent, mais plus loin à l'est, dans l'état de Chiapas, se trouve une région montagneuse couverte de forêts de pins s'étendant jusqu'à l'intérieur du Guatemala.

FORÊTS DE PINS DU MEXIQUE

La péninsule de Basse-Californie possède plusieurs régions désertiques, telles que la Sierra de San Pedro Martir.Aux altitudes élevées de cette pénéplaine se trouvent des forêts de Pinus conforta et des pré-bois de Pinus jeffreyi occasionnellement mélangés de P. lambertiana; aux altitudes plus basses se trouvent des Pinus edulis (piñones) clairsemés.

Les forêts de pins les plus importantes, tant par leur superficie que par le volume de leur matériel, se trouvent dans les états de Durango, de Chihuahua, de Michoacan, de Mexico, de Vera Cruz et de Coahuila.

Martinez distingue 66 pins différents au Mexique. Parmi eux, 39 sont classés au rang d'espèces, et 27 au rang de variétés. Il est possible que quelques-uns des pins consédérés par Martinez comme des espèces, tels que P. remorata soient abaissés au rang de variétés, tandis que d'autres tels que P. Pseudostrobus var. oaxacana seront élevés au rang d'espèces. De toute manière, il n'existe pas sur le globe de régions équivalentes en superficie abritant autant de pins différents.

La grande diversité des pins dans les hautes terres tropicales du Mexique fait penser que les conditions de milieu qui règnent dans cette région ont beaucoup favorisé les mutations parmi les pins. Parmi les facteurs de mutation qui peuvent avoir contribué à cette remarquable diversification des pins sur ces reliefs, on peut signaler les radiations ultra - violettes, qui sont plus intenses qu'à basse altitude, et les particules de rayons cosmiques, qui sont ici plus abondantes et transportent plus d'énergie qu'à des latitudes plus septentrionales.

Il semble probable que la topographie et le climat de la région sont particulièrement favorables non seulement à la survie des mutants, mais aussi à la production d'hybrides. Des plantations de café et de bananiers intercalées entre des massifs de pins, prospèrent au pied de pics couverts de neige dont les versants sont couverts de forêts de pins. Ainsi, le pollen provenant de haute altitude, celui de P. hartwegii par exemple, peut atteindre en quelques minutes des peuplements de basse altitude de P. montezumae (et vice-versa). La température douce et uniforme du début de l'été, ainsi que des précipitations suffisantes pendant la longue période de végétation, favorisent probablement les croisements naturels, l'installation et la survie des semis.

Toutes ces conditions semblent expliquer l'incroyable variété de pins se trouvant dans les montagnes tropicales du Mexique. Beaucoup d'états possèdent plus d'une douzaine de pins différents, en totalisant les espèces et les variétés (tableau 1).

Au Mexique, les pins croissent en général à des altitudes s'échelonnant de 1.800 à 3.800 mètres. Pinus hartwegii pousse aux plus hautes altitudes et atteint la limite des neiges. Les pins qui croissent à des altitudes relativement basses sont: Pinus lawsonii, P. pringlei et P. strobus chiapensis. P. strobus chiapensis a été observé par Martinez à 800 mètres au-dessus du niveau de la mer, souvent au milieu des plantations de café et de bananiers. Il se peut que P. caribaea pousse au niveau de la mer sur la côte du Quintana Roo.

TABLEAU 1. - RÉPARTITION PAR ÉTAT DES PINS MEXICAINS¹

Etat	Nombre d'espèces (ou variétés)	Etat	Nombre d'espèces (ou variétés)
Aguascalientes	2	Nayarit	11
Basse-Californie	14	Nuevo Leon	12
Campêche	-	Oaxaca	18
Coahuila	11	Puebla	15
Colima	-	Quintana Roo	-
Chiapas	11	Queretaro	5
Chihuahua	12	San Luis Potosi	5
Durango	16	Sinaloa	9
Guanajuato	3	Sonora	7
Guerrero	10	Tabasco	-
Hidalgo	12	Tamaulipas	6
Jalisco	17	Tlaxcala	8
Mexico	17	Vera Cruz	12
Michoacan	16	Yucatan	-
Morelos	9	Zacatecas	12

¹ Source: Maximino Martinez, Los Pinos Mexicanos, p. 57-61. 1948.

Industrie de la térébenthine et de la résine

La production de la térébenthine et de la résine (resinacion) est une industrie solidement établie au Mexique. Les principales espèces gemmées sont: Pinus montezumae, P. michoacana, P. Leiophylla, P. pseudostrobus, P. teocote, P. oocarpa, et P. hartwegii. On utilise partout le système français de gemmage.

La production annuelle d'oléorésines (resina) atteint 30.000 tonnes. L'état de Michoacan vient en tête de la production, suivi par ceux de Jalisco, Mexico, Punebla et, Oaxaca. La récolte de la résine a été interrompue dans les états du nord (Durango et Nuevo Leon). Les données sur la production d'oléorésines au Mexique, fournies aimablement en mars 1954 par M. Ramon Martin del Campo, Vice - président de l'Union de Resineros, figurent au tableau 2.

TABLEAU 2. - PRODUCTION MEXICAINE D'OLÉORÉSINE

Localité (ou état)	Production d'oléorésine
	Tonnes
Uruapan (Michoacan)	8.000
Morelia (Michoacan)	5.000
Ciudad Hidalgo (Michoacan)	8.000
Jalisco (principalement Guadalajara)	4.500
Etat de Mexico	2.500
Puebla	1.000
Oaxaca	1.000
TOTAL	30.000

TABLEAU 3. - COMPOSITION DES TÉRÉBENTHINES DES PINS MEXICAINS

¹ Abréviations des états et des; noms de territoires: Ags.: Aguascalientes B.C. Basse-Californie. Camp. Campêche, Chih. Chihuahua Chis. Chiapas; Coah. Coahuila; Col.: Colima D.F.: District fédéral de Mexico Dgo.: Durango, Gro.: Guerrero. Gt.: Guanajuato. Hid. Hidalgo. Jal. Jalisco. Mex.: Mexico. Mich: Michoacan. Mor. Morelos. Nay. Nayarit: N.L.: Nuevo-Leon: Oax.: Oaxaca; Pue.: Puebla; Q.R.: Quintana Roo; Qro.: Queretaro; Sin.: Sinaloa; Son. Sonora; Tab. Tabasco; Tamps. Tamaulipas; Tlax. Tlaxala. Val. de M. Valle de Mexico: Ver.: Vera Cruz; Yuc.: Yucatan; Zac.: Zacatecas.

TABLEAU 3. - COMPOSITION DES TEREBENTHINES DES PINS MEXICAINS (Suite)

² Le signe - qui précède la valeur du pouvoir rotatoire de la térébenthine de P. montezumae dans le texte d'Iriarte est évidemment une erreur typographique.

TABLEAU 3. - COMPOSITION DES TÉRÉBENTHINES DES PINS MEXICAINS (Fin)

³ Abréviations des états et des noms de territoires Ags. Aguascalientes, B.C.: Basse - Californie, Camp. Campêche; Chih.: Chihuahua; Chis.: Chiapas; Coah.: Coahuila; Col.: Colima: D.F.: District fédéral de Mexico Dgo.: Durango: Gro.: Guerrero; Gt.: Guanajuato Hid.: Hidalgo; Jal.: Jalisco; Mex.: Mexico; Mich. Michoacan; Mor.: Morelos; Nay.: Nayarit; N.L.: Nuevo - Leon; Oax.: Oaxaca, Pue: Puebla; Q. R.: Quintana Roo; Qro.: Queretaro: Sin.: Sinaloa Son.: Sonora; Tab.: Tabasco; Tamps.: Tamaulipas; Tlax.: Tlaxala; Val. de M.: Valle de Mexico; Ver.: Vera.Cruz; Yuc.: Yucatan; Zac.; Zacatecas.

Ainsi que le montre ce tableau, les plus importantes exploitations de la gemme ne se situent pas nécessairement dans les régions forestières les plus étendues, mais dans les régions les plus chaudes où le rendement en résine est plus élevé que dans le nord. Les forêts de pins du Chiapas ne sont pas encore exploitées pour la production de résine en raison de leur éloignement des centres industriels. A partir des 30.000 tonnes d'oléorésine récoltées, les exploitants distillent environ 5.100 tonnes de térébenthine, soit à peu près 17 % du poids d'oléorésine brute. 25 % de cette quantité est consommée au Mexique, tandis que 75 % est exportée aux Etats-Unis, principalement vers Los Angeles, San Francisco, et certaines villes du Texas.

Les distilleries mexicaines de térébenthine sont modernes utilisant le prétraitement, et la filtration de l'oléorésine ainsi que l'entraînement à la vapeur. La térébenthine et la résine sont d'excellente qualité.

Jusqu'à ces derniers temps, on connaissait mal la composition chimique des térébenthines des pins du Mexique. En 1946, l'ingénieur José Iriarte publia une étude sur la composition des térébenthines de Pinus montezumae, P. pseudostrobus, et P. Leiophylla d'Uruapan (Michoacan) et de P. hartwegii de Rio Frio (Mexico). Les conclusions d'Iriarte figurent au tableau 3, qui résume les données sur les caractéristiques physiques et la composition chimique des térébenthines des pins mexicains.

En 1950, l'auteur, avec l'aide de l'Université de Californie, a fait sa première tournée pour récolter de l'oléorésine au Mexique. En 1952 et en 1954, des subventions de la Fondation Rockefeller lui ont permis de visiter à nouveau le Mexique. Les matières premières recueillies pendant ces trois voyages furent analysées au laboratoire de la Station d'expériences forestières et pastorales de Californie. Le travail de laboratoire fut aussi subventionné par la Fondation Rockefeller.

On a trouvé que le longifolène - sesquiterpène qui n'a jusqu'ici été signalé que dans deux pins de l'Inde - est le sesquiterpène le plus fréquent dans les térébenthines du Mexique (ainsi que dans l'ouest de l'Amérique du Nord). La présence dans les térébenthines mexicaines d'un hydro-carbure aliphatique analogue au kérosène, l'undécane normal (C₁₁H₂₄), est intéressante du point de vue scientifique, mais un autre hydrocarbure aliphatique, l'heptane normal (C₇H₁₆), que l'on trouve dans six pins mexicains au moins, présente non seulement une importance scientifique mais aussi une importance pratique considérable. L'heptane est utilisé dans les essais de combustibles pour moteurs et atteint un prix beaucoup plus élevé que la térébenthine ordinaire (environ 10.000 $E.U. au litre). Par contre, sa présence dans la térébenthine ordinaire diminue la qualité du produit. Chimiquement, on peut obtenir de l'heptane normal pur d'une manière très simple à partir des pins mexicains.

Nécessité de nouvelles recherches

On voit, d'après le tableau 3, que la composition des térébenthines de douze pins mexicains est encore inconnue. Certains d'entre eux ne sont pas très importants pour l'aménagement des forêts mexicaines, mais d'autres le sont. Il faudrait étudier d'une manière approfondie l'espèce complexe et extrêmement variable Pinus pseudostrobus et ses variétés, ainsi que les espèces étroitement affines, telles que Pinus douglasiana et Pinus tenuifolia.

TABLEAU 4. - COMPOSITION CHIMIQUE DES TEREBENTHINES DU MEXIQUE

Composés	Espèces
A. Hydrocarbures aliphaliques
n - heptane	P. ayacahuite, P. coulteri, P. jeffreyi, P. montezumae (Chiapas), P. pseudostrobus var. oaxacana (Chiapas), P. reflexa.
n - undecane	P. coulteri, P. pseudostrobus var. oaxacana (Chiapas), P. reflexa
ocimène	P. quadrifolia.
b - myreène	P. hartwegii.
B. Terpènes nionocycliqacs
dipentène	P. cngelinannii, P. rudis, P. piceana.
1 - limonène	P. chihuahuana, P. edulis, P. hartwegii, P. lunihollzii, P.monophylla, P. montezumae (Chiapas), P. oocarpa (Chiapas), P. pseudostrobus var. ooxacana (Chiapas).
1 - phellandrène	P. contorta, P. coulteri.
Terpitiolène	P. ayacahuite, P. reflexa.
C. Terpènes bicycliques
a - pinène	Présent dans tous les plus mexicains sauf P. jeffreyi et peut-être P. contorta.
b - pinène	P. chihuahuana, P. cooperi, P. durangesis, P. engelmannii, P. lambertiana, P. radiata, P. rudis.
D 3 - carène	P. hartwegii, P. leiophylla, P. ponderosa, P. reflexa.
camphène	P. muricata.
D. Sesquiterpène
longifolène	P. cembroides, P. chihuahuana, P. flexilis, P. hartwegii, P. lumholtzii, P. montezumae (Chiapas), P. oocarpa (Chiapas), P. oocarpa var. trifolieta, P. pseudostrobus var. oaxacana (Chiapas), P. teocote.
albicaulène	P. flexilis
madérène	P. pinceana.
monocyclique non identifié	P. flexilis.
bicyclique non identifié	P. ayacahuite, P. lambertiana.
E. Alcools
Alcool sesquiterpénique	P. lambertiana.
F. Aldéhydes
Aldéhyde décyclique	P. jeffreyi
G. Composés phénoliques
Méthyl-chavicol	P. lumholtzii.

Il faudrait analyser complètement les térébenthines de ces pins: on pourrait trouver de grandes variations dans leur composition.

Une autre espèce qui demande une étude est Pinus montezumae. Il est possible que le croisement naturel de cette espèce avec certaines formes de Pinus pseudostrobus donne naissance à des hybrides produisant une térébenthine différente de celles des parents. Nous avons trouvé que la térébenthine de P. montezumae du Chiapas diffère considérablement de celle de ce pin lorsqu'il croît dans le Michoacan. Nous pouvons penser que ce pin s'est hybridé avec P. pseudostrobus var. oaxacana.

Certains des composés énumérés dans le tableau 3, tels que l'ocimène, le méthyl - chavicol et le camphène, ne se trouvent que chez quelques pins, et en très petites quantités. D'autres, principalement des terpènes tels que l'a -pinène (C₁₀H₁₆) sont très courants. Certaines térébenthines du Mexique sont presque entièrement composées d'a -pinènes, ce qui les rend propres à la fabrication du camphre synthétique. La rareté du ß - pinène chez les pins mexicains est surprenante. Le D -3-carène, qui se trouve en abondance dans l'ouest des Etats-Unis, est assez rare an Mexique, tandis que le limonène (toujours sous sa forme lévogyre) est relativement fréquent; on l'a trouvé dans neuf pins au moins (tableau 4), et, dans quelques-uns d'entre eux, tels que Pinus lumholtzii, en très grande quantité. La térébenthine du Pinus contorta de Basse-Californie consiste presque entièrement en l-b -phellandrène, terpène monocyclique qui peut se révéler comme un produit commercial de valeur.

Parmi les sesquiterpènes (c'est-à-dire les terpènes de formule C₁₅H₂₄) pouvant présenter une importance commerciale, se trouvent des substances analogues au cadinène (c'est-à-dire des sesquiterpènes qui produisent du chlorhydrate de cadinène cristallisé, mais qui ne sont pas nécessairement identiques au cadinène). Ceux-ci sont utilisés comme fixateurs (véhicules d'odeurs) dans l'industrie des parfums. Pinus quadrifolia est très riche en sesquiterpènes de ce type.

Bibliographie

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