Des plantes exceptionnelles

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avril 2016
Fleurs de lupin
Jean Keller

L'organisation des fleurs de légumineuses se caractérise par des pétales séparés, dont un grand qui attire les insectes un peu comme un panneau publicitaire, et des plus petits sur lesquels ils peuvent venir se poser.


Gousse de lupin. La gousse est le point commun à toutes les légumineuses. Composé d’un seul compartiment divisé en deux valves, ce fruit contient des graines disposées sur deux lignes situées de part et d’autre de l’ouverture.
Jean Keller

 

 

Nodosités. Situées au niveau des racines (ici de pois), les nodosités abritent des microorganismes, les Rhizobium, capables de fixer l’azote atmosphérique et de le transformer en composés azotés assimilables par la plante.
Gérard Duc/Inra

 

 

 

 

Graines de lupin. Les graines, ici de lupin bleu et de lupin blanc sont transformées en granulés ou en farine par les industriels pour l’alimentation animale et humaine.
Klervi L'Hostis

Une réaction biochimique unique !

Les légumineuses ont une particularité. Elles hébergent, au niveau de leurs racines, des microorganismes, les Rhizobium. On les repère car ils forment des petites boules, ou nodosités, sur les racines. La relation entre la plante et le microorganisme est une symbiose mutualiste, c’est-à-dire qu’elle profite aux deux parties : la plante apporte au microorganisme l’énergie dont il a besoin (grâce à la photosynthèse) et, en échange, Rhizobium capte l’azote atmosphérique et le transforme en composés azotés assimilables par la plante (ammonium, nitrites, nitrates).

Or, les Rhizobium font partie des rares organismes terrestres capables d’effectuer cette réaction ! « L’azote a beau être présent dans l’air en très grande quantité, il est très difficile à assimiler(1). Cette réaction est donc essentielle, explique Agnès Schermann, botaniste et enseignante-chercheuse au laboratoire Écobio à l’Osur(2), car seul l’azote assimilable permet de fournir des protéines à toute la chaîne alimentaire On sait réaliser une réaction analogue dans l’industrie, c’est le procédé de Haber-Bosch, qui nécessite des conditions de température et de pression énormes : 500 à 600 °C et 200 atm, ce qui est très énergivore. »

C’est comme cela que sont produits les engrais azotés. Les légumineuses n’en ont donc pas besoin. Elles constituent une voie naturellement efficace de production de protéines. Deuxième avantage : utilisées en rotation avec d’autres cultures, elles peuvent elles-mêmes servir d’engrais en enrichissant le sol en azote.

Renseignements : 
Agnès Schermann tél. 02 23 23 51 21 agnes.schermann@univ-rennes1.fr

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Nathalie Blanc

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