Famille des Fabacées, Légumineuses, Papilionacées / Fabaceae

La famille des Fabacées, plus traditionnellement appelée légumineuses ou papilionacées, représente une très vaste famille comprenant des arbres, les plantes herbacées annuelles ou vivaces, des lianes et même des plantes aquatiques. Bien représentées en France, elles sont présentes en plaine , en forêt, jusqu’en haute montagne et dans les cultures... Les Fabacées revêtent une grande importance dans la vie humaine, car elles sont une source alimentaire de premier ordre, cultivées depuis la préhistoire. Beaucoup de plantes ornementales s’inscrivent également dans cette famille.

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Les Fabacées sont des plantes dicotylédones (2 cotylédons lors de la germination). On estime que la famille proche qui leur est le plus apparentée (du point de vue de l’évolution des espèces) est celle des Rosacées, une autre grande famille qui alimente l’homme. Très cosmopolites, les Fabacées sont distribuées partout dans le monde sauf dans les climats arctiques. Cette large extension et leur évolution leur ont permis de se diversifier grandement.

Les caractères généraux des Fabacées

Cette large famille qui comprend près de 20000 espèces abonde d’exceptions concernant les caractères généraux, ce qui la rend riche et intéressante et en même temps difficile à définir.

Les feuilles sont généralement alternes, pennées avec des stipules; Ex d’exceptions, il y a des phyllodes, des feuilles simples, ou des feuilles simples sur les plantes juvéniles et composées sur les plantes adultes, des stipules épineuses..

Le nombre de folioles des feuilles pennées varie beaucoup d’une espèce à l’autre et peut le plus souvent être un caractère distinctif entre les espèces.

Nombre d’espèces de Fabacées ont des folioles et feuilles articulées qui changent de position selon les conditions climatiques. L’exemple le plus fascinant est celui des mouvements rapides chez Mimosa pudica : ses feuilles se replient immédiatement au moindre contact.

Les inflorescences sont le plus souvent des racèmes ou des grappes plus ou moins denses (très denses chez mimosa, plus lâches chez le dolique). Les fleurs de Fabacées portent 5 pétales, plus ou moins soudés entre eux. Les étamines sont nombreuses, 10 ou plus, soudées ou libres. Le carpelle et le stigmate sont uniques, l’ovaire est supère. Les caractéristiques morphologiques de la fleur permettent de diviser les Fabacées en 2 groupes :

celles aux fleurs régulières unisexuées ou bisexuées, chez les Mimosacées (ex: mimosa)
celles aux fleurs irrégulières et bisexuées chez les Papilionacées (ex pois de senteur) et Caesalpiniacées (ex Cassia et Arbre de Judée)

Les fruits sont des gousses à une loge (parfois divisés en 2 segments) pouvant être resserrée entre les graines. Elles peuvent être indéhiscentes comme chez la cacahuète ou explosives comme chez le lupin, charnues ou sèches, aplaties ou cylindriques, ailées, colorées ou vertes. Elles contiennent souvent plusieurs grosses graines (pois, haricots) comportant une enveloppe coriace.

La Classification des Fabacées

Les Fabacées regroupent 19500 espèces réparties en 765 genres.

les analyses génétiques éclairant d’une nouvelle lumière les ascendances et parentés des plantes (phylogénie), les Fabacées sont actuellement très scientifiquement classées en 6 nouvelles sous-familles : Cercidoideae, Detarioideae, Duparquetioideae, Dialioideae, Caesalpinioideae, Faboideae. Mais du point de vue « visuel », qui est celui du jardinier et du naturaliste observateur, l’ancienne classification en trois grandes sous-familles est toujours utilisée:

sous famille des Mimosaceae / Mimosacées
sous-familles des Caesalpinioideae / Caesalpiniacées
sous-famille des Papilionaceae / Papilionacées

Dans la classification classique (1981), les Caelsalpiniacées et les Mimosacées étaient encore considérées comme des familles séparées.

Les mimosacées

Les Mimosaceae ont des fleurs régulières à 5 pétales égaux, plus ou moins soudés et généralement petits. Les feuilles sont souvent bipennées. Cette sous-famille ou famille comprend surtout des arbres ou des arbustes, le plus souvent tropicaux. Les Mimosacées regroupent environ 56 genres et entre 500 et 3000 espèces. Rien que le genre Mimosa atteint les 500 espèces.

Ils sont divisés en 5 tribus :

Acacieae : ex Acacia
Ingeae : ex Albizia
Mimoseae : ex Mimosa
Mimozygantheae : ex Mimozyganthus
Parkieae : ex Parkia

Les Caelsapiniacées

les Caelsapiniaceae regroupent 2500 à 3000 espèces, réparties en 180 genres environ. Ce sont surtout des arbres ou des arbustes tropicaux ou subtropicaux, sauf Cercis, Gleditsia et Gymnocladus qui sont cultivés en climat tempéré. Ils ont une corolle irrégulière : parfois presque régulière comme chez les Cassia ou au contraire clairement zygomorphe, presque une papilionacée, comme chez l’arbre de Judée (Cercis siliquastrum). Il y a 10 étamines parfois très longues et proéminentes ou moins, car certaines sont réduites) ; elles sont libres.

4 tribus de Caelsapiniacées :

Caesalpinieae : ex Caesalpinia, aux sépales libres et pétales bien différenciés
Cassieae : ex Cassia, Senna, aux pétales bien différenciés et fleurs presque régulières
Cercideae : ex Cercis (l’arbre de Judée) Gleditsia (le févier)
Detarieae : ex Amherstia, une essence d’arbre rare et tropical, mais cultivée pour ses extraordinaires inflorescences. Ses fleurs sont très zygomorphes, il est appelé arbre à orchidées.

Les Papilionacées

Les papilionacées représentent la majorité des Fabacées que l’on connaît, et c’est pourquoi l’appellation de cette sous-famille est parfois utilisée pour les Fabacées en général. Les papilionacées représentent plus de 10 000 espèces réparties en 400 ou 500 genres. Bon nombre de ces Papilionacées sont cultivées, hybridées, sélectionnées depuis si longtemps qu’elles existent sous forme d‘une multitude de cultivars et variétés, sans que l’on connaisse vraiment leur parente sauvage.

Les pétales des papilionacées sont disposés en forme de papillon : le pétale dorsal est dressé c’est l’étendard ; les étales latéraux sont les ailes ; et les 2 pétales inférieurs soudés forment la carène. Les étamines sont souvent protégées par la carène. Ces fleurs sont pollinisées par les insectes butineurs.

La sous-famille des papilionacées peut être divisée en une trentaine de tribus, un peu trop pour conserver leur caractère clairement en tête et donc les différencier au pied levé.

Parmi les genres connus, il y a :

Phaseolus, les haricots verts et blancs
Vicia ,sortes de pois bien représentés dans notre flore nationale et fève
Dolichos ou Lablab, les doliques, ornementaux ou parfois consommés
Trifolium, les trèfles, utile en fourrage et engrais vert
Pisum , comme Pisum sativum , le petit pois de nos assiettes
Wisteria, les glycines
Laburnum et Robinia, des arbres sauvages et/ou ornementaux
Arachis qui donne la cacahuète
Ulex, les ajoncs de nos côtes
Lupinus, les lupins
Lathyrus, les gesses et le pois de senteur
Cytisus, les genets

Un caractère typique des Fabacées, les nodosités

L’azote est un élément indispensable à la fabrication de la matière vivante. Or pour les plantes, dans un milieu, il peut être rapidement un facteur limitant. Lorsqu’on parle de terre riche ou pauvre, c’est le taux d’azote assimilable dans le sol qui est pris en compte. Les plantes l’assimilent le plus souvent sous forme de nitrites et nitrates.

Seuls quelques êtres vivants sont capables de métaboliser le diazote atmosphérique: des bactéries et des cyanobactéries, qui vivent dans le sol.

Les Fabacées ont conçu une stratégie pour s’émanciper plus ou moins du facteur limitant azote en s’associant par relation symbiotique à des bactéries nitrifiantes, les Rhizobium, au sein même de leurs tissus, mais limité à de petites zones: les nodules symbiotiques ou nodosités. Ces nodosités (excroissance arrondie) se retrouvent dispersées sur les racines, où parfois sur les parties aériennes. L’échange entre le rhizobium et la Fabacée est gagnant/gagnant. Les rhizobiums absorbent le N2 de l’air et le transforment en molécules azotées assimilables par la plante. En échange, la plante donne aux bactéries la protection de ses tissus et des substances carbonées qu’elle produit grâce à la photosynthèse.

Les Fabacées ont acquis un avantage majeur par rapport à beaucoup d’autres plantes à fleurs, car ils sont donc capables de capter et d’utiliser le diazote présent dans l’air et de l’ absorber dans leur métabolisme. Cela explique sans doute en partie leur vaste répartition et leur multitude. Ils sont capables de croître dans toute sorte de milieux, limités seulement par les températures arctiques. De même, souvent ce seront des espèces pionnières, importantes pour l’évolution du milieu : elles s’ensemencent dans un sol pauvre et caillouteux, enrichissent le milieu en azote (une partie de l’azote assimilable est rejeté dans la terre, qui s’enrichit peu à peu, permettant ainsi à d’autres espèces de s’installer.

Pour cette raison aussi, les Fabacées herbacées sont d’excellents engrais verts.

Utilisation des Fabacées

Les Fabacées sont la deuxième famille plus importante d’intérêt alimentaire après les Poacées (céréales), notamment avec ses légumes verts (pois , haricots verts) riches en fer, et ses légumes secs, pauvres en vitamines, mais riches en protéines végétales. D’ailleurs, céréales et légumineuses sont particulièrement complémentaires, car un plat mélangeant les 2 permet d’obtenir un apport de presque tous les acides aminés indispensables.

La Fabacée la plus cultivée dans le monde est bien sûr le soja, et les mieux appréciés de nos potagers sont les haricots vers les et les petits pois. Cependant, grâce aux forums et échanges internet, la diversité de ce que l’on peut manger et cultiver ne cesse de croître (ex Caragana). Avec quelques précautions cependant, car souvent la graine sèche de légumineuse doit subir quelques traitements ( trempage, épluchage, cuisson… ) pour être débarrassée d’une certaine toxicité à moins d’avoir été très longuement sélectionnée.

Dans le jardin ornemental, les Fabacées ne sont pas en reste : les Sophora pleureurs et Laburrnum sont de petits arbres très décoratifs alors qu’Erithrines, Lespedeza et Campylotropis sont des arbustes peu courants qui sortent des sentiers battus. Plus délicats, des Anthillis ou des Oxytropis sont de précieuses plantes de rocaille de collection. Les glycines, les lupins ou les pois de senteur sont incontournables. Chaque année, de nouvelles variétés ornementales voient le jour.

Les Fabacées sont également une source d’huile, de l’engrais vert, du fourrage, certaines espèces produisent du bois ou de la teinture naturelle...