Les fabacées

Fabaceae

1) Caractéristiques générales

Les Fabacées sont définies comme la famille des légumineuses, elles appartiennent à l'ensemble des Rosidées et à l'ordre des Fabales.

Les Fabacées réunissent 630 genres et 18 000 espèces.

Distribution géographique et écologique : quasi cosmopolite (=aire de répartition géographique étendue, rencontrée dans toutes les régions du monde), la troisième famille des angiosperme par le nombre de ses représentant ; s'accommode d'une large gamme d'habitats, principalement des régions à climat relativement sec.

Trois sous-groupes sont généralement reconnus à l'intérieur des Fabacées : les Caesalpinioideae, les Mimosoideae et les Faboideae. Dans la plupart des classifications, ces groupes sont considéré comme des sous familles, mais ils sont parfois traités en familles indépendantes.

Quelques plantes d’intérêts : l’arachide, le fenugrec, la fève, la féverole, les gesses, les haricots, le haricot mungo, les lentilles, les lotiers, les lupins, les luzernes, le palissandre, les pois, le pois-chiche, la réglisse, le rooibos, le sainfoin, le soja, le trèfle, les vesces, ...

2) Caractères botaniques principaux

Les Fabacées sont des plantes dicotylédones herbacées, arbustes, arbres ou plantes grimpantes à lianes ou à vrilles.

[pic 1]

Les feuilles sont généralement alternes, composées imparipennées à composées pouvant être palmées (Lupinus polyphillus), tri-foliolées (trifolium hybridum, figure 2), ou encore unifoliolées ; entières, parfois dentées-serrées ; à nervation pennées ; la foliole terminale est parfois transformée en vrille (Vicia, figure 1) ; le pétiole peut être aplati et allongé (= phyllode) (Acacia saligna) ; stipules généralement présentes, minuscules, importantes (Lotus) à foliacées (Lathyrus aphaca), parfois transformés en épines (Robinia pseudoacacia), caduques ou persistantes. On peut aussi trouver de petites stipules au niveau des folioles (= stipelles) (Phaseolus).

Figure 1

[pic 2] http://floredefrance.com/imgs/2013/05/Vicia_parviflora_46435-Med.jpg

Figure 2

[pic 3]http://www.aphotoflora.com/images/fabaceae/trifolium_hybridum_alsike_clover_leaf_26-09-08.jpg

[pic 4]

http://www.plantes-botanique.org/famille_Fabaceae

L’inflorescence peut être en grappe (Laburnum), en un corymbe, parfois une cyme, une ombelle (Hippocrepis) ou  des fleurs solitaires (tetragonolobus), parfois axillaires.

Les fleurs sont dites papilionacée, hermaphrodites, souvent à symétrie bilatérale (= zygomorphe) et avec un hypanthium (= réceptacle ayant fusionné avec la base des sépales, pétales et étamines, prenant une forme de coupe ou tube) court. Elles sont composées le plus souvent de 5 sépales et qui sont généralement soudées. Et de 5 pétales généralement libres entre eux (étendard, ailes et carène : voir schéma ci-dessous). Le pétale en position supérieure (= étendard),  joue le rôle attractif principal, les deux pétales latéraux (= ailes) entourent et protègent les autres pièces florales et les deux pétales inférieurs (=carènes) se soudent dans leur moitié terminale en enfermant les organes fertiles.

[pic 5]http://www.plantes-botanique.org/famille_Fabaceae

On retrouve 1 à de nombreuses étamines mais généralement il y en a 10, soit toutes soudées entre elles par les filets (=monadelphe) formant un tube continu (Cystisus), soit une étamine postérieur libre et les 9 autres soudées entres elles (= diadelphe) formant un tube qui enveloppe étroitement l’ovaire (Vicia), et plus rarement des étamines libres entre elles. Toutes sont fertiles, exceptés dans quelques genres ou l'on trouve des staminodes (Robynsiophyton).

Dans le gynécée, le carpelle est presque toujours au nombre de 1, généralement allongé, au sommet d’un court gynophore (dans le cas de l’arachide, le gynophore poursuit son développement après la fécondation afin de permettre à la cacahuète de s’enterrer). L’ovaire est supère (placentation pariétale). Le style est incliné vers l’avant, parfois velu et un stigmate réduit. Il peut y avoir de 1 à de nombreux ovules par carpelle, disposés sur 2 rangs le long d’un placenta supérieur.

[pic 6][pic 7]

https://eflora.library.sydney.edu.au/glossary/image/gynophore.jpg

http://www.mi-aime-a-ou.com/flore_la_reunion/arachide_01.JPG

[pic 8]Diagramme & formule florale de Vicia sativa : % K(5) C3+(2) A(9)+1 G1

La graine est exalbuminée (cacahuète, haricot), l’embryon est généralement courbe (= campylotrope).

Le fruit est le plus souvent une gousse (ou « légume »), fruit caractéristique de la famille s’ouvrant à maturité en 2 fentes longitudinales (voir ci-dessous : gousse de pois cultivé), parfois une samare (Toluifera), un fruit lomentacé (= divisé en cloisons transversales, c’est-à-dire que le fruit possède de fausses cloisons transversales qui délimitent de fausses loges ne contenant qu’une seule graine, tel Sophora japonica), une gousse indéhiscente (Cercis), un akène (Onobrychis), une drupe (Andira inermis) ou encore une baie.

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https://fr.wikipedia.org/wiki/Gousse#/media/File:Peas_in_pods_-_Studio.jpg

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https://fr.wikipedia.org/wiki/Gousse#/media/File:Differents_fabaceae_pods.jpg

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http://www.plantes-botanique.org/famille_Fabaceae

Le système racinaire est souvent très dévoloppé, certaines possèdent un pivot (luzerne), souvent pourvues de nodosités contenant des bactéries (genre rhizobium) ayant la capacité de fixer l’azote atmosphérique.

Les sous-familles

1- Caesalpinioideae

Groupe hétérogène avec environ 160 genres et quelques 2000 espèces. Les classifications les plus récentes montrent que cette sous-famille est la lignée la plus basale parmi les légumineuses et celle dont les deux autres sous-familles ont évolué. Les légumineuses de Caesalpinioideae se trouvent partout dans le monde mais sont principalement des plantes ligneuses des tropiques. Leur invasion secondaire des régions tempérées est principalement par des herbacées.

Caesalpinioideae est plus variable que les trois autres groupes. Les feuilles sont généralement divisées en folioles ou sont bipennées. Les fleurs varient également d’une forme symétrique, presque radiale à bilatéral ou irrégulière (symétrique dans aucun plan). La formation du fruit est diverse et les nodulations bactériennes sont beaucoup moins répandue que dans les deux autres sous-familles. (Caesalpinia pulcherrima)

2- Mimosoideae

La sous-famille Mimosoideae compte près de 82 genres et plus de 3 200 espèces. Comme les Caesalpinioideae, les légumineuses Mimosoideae sont principalement des plantes ligneuses des tropiques, et les quelques espèces indigènes des régions tempérées du monde sont pour la plupart herbacées. La plupart des Mimosoideae ont de grandes feuilles généralement bipennées. Une exception est celle de la plupart des espèces d’acacia endémiques d’Australie qui ont leurs feuilles réduites en phyllodes (comme Acacia buxifolia).

Les fleurs sont généralement petites (< 1-2 cm), régulières ou actinomorphes et sont généralement plus facilement reconnu par les étamines car les filets sont souvent longs et colorés (de l’orange au rouge), rendant l’inflorescence très attractive. Les pétales sont petits et souvent peu visible sauf par un examen attentif. Beaucoup de ces plantes ont des nodules contenant la bactérie Rhizobium fixant l'azote atmosphérique.

3- Faboideae

La sous-famille Faboideae, également appelée Papilionoideae, est le plus grand groupe de légumineuses, composé d'environ 475 genres et près de 14 000 espèces regroupées en 14 tribus. Le nom du groupe provient probablement de la ressemblance de la fleur avec un papillon. C'est la symétrie bilatérale des fleurs qui caractérisent particulièrement le groupe. La fleur de Lathyrus odoratus (pois doux) en est un exemple. L'ensemble est adapté à la pollinisation par des insectes ou, quelques membres, par des colibris.

Comme les autres sous-familles, les membres de Papilionoideae ont leur origine dans les tropiques, mais leur occupation des régions arides et tempérées du monde, principalement sous forme de plantes herbacées, est beaucoup plus étendue. Dans les forêts, les prairies et les déserts, ils sont parmi les plantes les plus communes. Ces légumineuses tempérées ont surtout des feuilles pennées parmi lesquelles on voit communément des feuilles trifoliées qui se rencontrent rarement dans les autres sous-familles. Le grand genre de Lupinus (lupins) a généralement 5 à 11 (parfois jusqu'à 15) feuilles palmées. Dans une tribu, l'axe de la feuille se termine par une vrille qui facilite l'escalade (vesces par exemple). La relation symbiotique entre les rhizobiums et la plante, est le plus fortement développée chez ces légumineuses.