Production végétale - cours

Les légumineuses

Les légumineuses

Les légumineuses comptent environ 700 genres et 17 000 espèces; ce sont des plantes herbacées, des arbustes, des arbres ou des lianes. Leurs feuilles sont alternes, composées, pennées ou palmées, et en général pourvues de stipules. Formées d’un calice gamosépale souvent bilabié et d’une corolle dite papilionacée parce que sa forme rappelle celle d’un papillon, leurs fleurs, hermaphrodites, sont surtout zygomorphes et en général pentamères.

La corolle, qui du reste ne présente pas ce type de structure dans l’ensemble de la famille, est formée d’un grand pétale supérieur, l’étendard, de deux pétales latéraux parallèles, les ailes, et de deux pétales inférieurs, recourbés vers le bas, libres ou réunis par le bord inférieur de manière à former la carène qui renferme les étamines et le pistil. Les étamines sont au nombre de 10. Le fruit, issu d’un seul carpelle, est un fruit sec typique (BAMOUH., 1994).À maturité, il peut s’ouvrir suivant une ou deux lignes longitudinales, mais parfois il ne s’ouvre pas du tout et est divisé en autant de loges qu’il y a de graines (dont les cotylédons sont riches en amidon). Un autre caractère très important des légumineuses, mais surtout de celles qui sont herbacées, est l’existence d’une relation de symbiose entre les racines et des bactéries (Rhizobium) capables de fixer l’azote atmosphérique (JENSEN., 1986).

Les légumineuses sont souvent plantées en alternance avec d’autres cultures, car elles constituent un facteur fertilisant. La famille renferme de nombreuses espèces comestibles (fève, pois chiche, pois, soja, haricot, arachide), ornementales (lupin, genêt, robinier, glycine, etc.), fourragères (trèfle, sainfoin, luzerne, gesse). Selon les classifications, on peut considérer comme appartenant à la famille des légumineuses celles des mimosacées, des papilionacées et des césalpiniacées, ou considérer ces trois dernières comme des  ousfamilles (mimosoïdées, papilionoïdées, césalpinioïdées) (BOND et DUC., 1993).

Les Fabacées, au sens large, est adopté en classification phylogénétique APG II (2003). Ce groupe est nommé Fabaceae (lato sensu) ou Leguminosae. Cette famille comprend 18000 espèces réparties dans trois sous-familles d’importance inégale :

  • Sous-famille Caesalpinioideae avec une fleur pseudo-papillonacée ;
  • Sous-famille Mimosoideae avec une fleur régulière ;
  • Sous-famille Faboideae ou Papilionoideae avec une fleur typique en papillon.

Toutes ces familles peuvent contracter une symbiose avec une bactérie du genre Rhizobium, pour permettre un accès privilégié à l’azote de l’air. Par cette symbiose, les plantes de ces familles s’affranchissent de la teneur en azote dans le sol. Ainsi ces plantes sont capables de s’adapter à des sols très pauvres, et très dégradés. Ces plantes ont donc un rôle améliorateur des sols, en plus d’un intérêt alimentaire (SINGH et JAUHAR., 2005).

Anatomiquement ces symbioses sont limitées à des nodules dans la surface des racines chez les plantes tempérées voire dans les tiges sur des espèces tropicales et ces tubérosités sont bien visibles. Les bactéries du genre Rhizobium possèdent une enzyme, la nitrogénase, pour fixer l’azote atmosphérique, et le transformer en NH4+ directement exploitable par la plante. Cette enzyme est irréversiblement inhibée par l’oxygène ; c’est pourquoi la bactérie va travailler en anaérobie. La légumineuse va, une fois la bactérie installée dans les nodules, piéger l’oxygène à proximité de la nitrogénase de la bactérie, pour éviter une accumulation ou une élévation de pression d‟O2 (BENAMOUZIG et al.,1994 ; ATKINS et SMITH.,1997).

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