- Luzerne cultivée
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Medicago sativa
Luzerne cultivée Classification classique Règne Plantae Sous-règne Tracheobionta Division Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Sous-classe Rosidae Ordre Fabales Famille Fabaceae Sous-famille Faboideae Tribu Trifolieae Genre Medicago Nom binominal Medicago sativa
L., 1753Classification phylogénétique Ordre Fabales Famille Fabaceae 
Tiges fleuries
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sont disponibles sur CommonsLa luzerne cultivée (Medicago sativa L.), aussi appelée grand trèfle, sainfoin ou foin de Bourgogne, est une plante herbacée fourragère de la famille des fabacées, riche en vitamines et en sels minéraux et utilisée en diététique.
Elle est très cultivée pour sa richesse en protéines (allant jusqu'à 55 %) et ses qualités d'amélioration des sols. Abondamment répandue dans les contrées tempérées, tant à l'état sauvage que cultivée, la luzerne est très utilisée pour l'alimentation du bétail car elle est une véritable source industrielle de protéines et de carotène.
Son étymologie vient du provençal moderne luzerno, ver luisant, du latin lucerna, lampe, parce que les graines de luzerne sont brillantes[1].
Sommaire
Description
Luzerne jaune (Medicago sativa subsp. falcata)
Champs et meule de luzerne récoltée dans une région désertique (1893)C'est une plante herbacée de 30 à 70 cm de hauteur, vivace par ses tiges souterraines ramifiées.
Les feuilles, à trois folioles oblongues, pubescentes, dentées au sommet, sont d'un vert gris.
Ses fleurs violettes groupées en grappes fournies sont très reconnaissables.
Les fruits sont des gousses recourbées en hélice sur deux ou trois tours.
Ses racines peuvent descendre jusqu'à 2 mètres de profondeur, ce qui confère à cette espèce une bonne résistance à la sécheresse et une certaine capacité à décolmater les sols ou à améliorer leur perméabilité[2].
Distribution
C'est une plante originaire de l'Ouest de l'Asie (Afghanistan, Iran, Turquie), cultivée, et présente à l'état subspontané, dans tous les continents, dans les régions tempérées, jusqu'à 2 000 m d'altitude environ, et débordant largement vers les régions arctiques au nord et équatoriales au sud. Elle préfère les climats de type méditerranéen.
Culture
Cycle de la luzerne
La luzerne nécessite un sol sain, au pH neutre. La luzerne est semée soit en culture pure, on parle de luzernière, soit en association avec une graminée (prairie permanente). L'inoculation des semences avec une bactérie du type Rhizobium (par exemple Rhizobium meliloti) est recommandée.
Le semis se fait vers le mois d'avril pour une première coupe en juillet (première floraison), et pour une deuxième coupe en septembre (deuxième floraison).
Une luzernière peut fournir 3 à 6 coupes par an, la fenaison s'effectuant toutes les cinq semaines. La dissémination des graines se fait à l'aide du vent. Une luzernière peut être maintenue en production pendant sept ans.
La luzerne assurant la fixation symbiotique de l'azote atmosphérique, un apport d'azote minéral ou organique est inutile et sans effet ni sur le rendement, ni sur la teneur en protéines de la plante. Par contre, la luzerne a besoin d'un sol contenant des phosphates et de la potasse : l'apport d'engrais contenant ces minéraux peut être nécessaire dans certains cas.
Maladies et ravageurs
La luzerne a des pathogènes ou des prédateurs naturels (autochtones ou importés) qui peuvent poser problème dans les grandes cultures intensives,
- Fonte de semis, Pythium ;
- Verticilliose, Jaunisse et nanisme, Verticillium albo-atrum ;
- Dessèchement de plantes isolées, Sclerotinia trifoliorum ;
- Anthracnose de la luzerne, Colletotrichum trifolii ;
- Ascochytose, Ascochyta pinodella, taches brunes sur tiges et feuilles.
- Phytonome de la luzerne, Hypera postica ;
- Cécidomyie des fleurs de luzerne, Contarinia medicaginis ;
- Cécidomyie des pousses de la luzerne, Dasineura ignorata ;
- Charançon des graines de Luzerne, Tychius aureolus ;
- Tordeuse de la luzerne, Cydia medicaginis ;
- Capside de la luzerne, Exolygus rugulipennis ;
- la cuscute, un parasite végétal.
Luzerne OGM
La luzerne (Medicago sativa) a fait l'objet de transgénèses, par exemple pour exprimer un enzyme (Mn-superoxide dismutase cDNA) visant à réduire sa vulnérabilité au stress hydrique par une meilleure résistance au stress oxydatif[3]... alors que certaines variétés anciennes y étaient naturellement résistantes à la sécheresse (voir illustration).
D'autres expériences visaient à la rendre plus résistante au gel, par modification de l'ADN mitochondrial (Génome mitochondrial) et des chloroplastes[4], tout en leur conférant éventuellement une meilleure tolérance aux herbicides de type diphényl-éther ou Acifluorfène[4] ou encore une meilleure tolérance à l'aluminium[5] (phytotoxique pour de nombreuses plantes sur des sols acides ou certains sols pollués).
Des luzernes génétiquement modifiées pour produire moins de lignine ont aussi été produites[6].Cultivars
Plusieurs cultivars de M. sativa sont cultivées sous le nom collectif de luzerne, dont deux principales :
- Medicago sativa L. subsp. sativa, la luzerne,
- Medicago sativa L. subsp. falcata (L.) Arcang., la luzerne jaune
La première est plus adaptée aux climats secs, la seconde, originaire de Mongolie, Sibérie, aux climats froids. Il existe de nombreux croisements entre ces sous-espèces qui combinent les aptitudes des plantes-mères.
En France on utilise essentiellement des semences des variétés Provence, proches du type M. sativa et moins du type Flamand, proches du type M. falcata.
Dans le genre Medicago, qui comporte une quarantaine d'espèces, on peut signaler aussi Medicago lupulina, la minette ou luzerne lupuline, qui présente un intérêt agricole certain.
Utilisation
Alimentation animale
C'est une plante cultivée surtout pour l'alimentation du bétail, soit à l'état frais, pâturée ou fauchée, soit sèche sous forme de foin (mais séchée, elle a tendance à perdre facilement ses feuilles), soit ensilée, soit transformée en granulés secs après déshydratation.
Le pâturage nécessite de prendre des précautions pour éviter le phénomène de météorisation chez les ruminants, c'est-à-dire un accident digestif grave par accumulation de gaz de fermentation dans la panse. Pour le pâturage et la production de foin, la luzerne, sensible au piétinement, est souvent cultivée en mélange avec d'autres plantes, notamment des graminées.
L'ensilage est difficile.
La déshydratation présente de nombreux avantages pour la conservation et la préservation des qualités nutritives de la plante fraîche, et pour la consommation, car les granulés ou bouchons, qui se conservent six mois sans problème, peuvent être mélangés à d'autres aliments pour équilibrer la ration. En outre, la luzerne déshydratée, d'origine nationale, remplace avantageusement le tourteau de soja d'importation. Mais il faut noter les odeurs très désagréables émises par les unités de déshydratation.
En France, une grosse partie de la production déshydratée provient de la région Champagne-Ardenne. La luzerne déshydratée, que ce soit en France ou même en Espagne (Aragon) par exemple, est en général séchée dans des sortes de fours (les fourrages séchés soleil sont peu fréquents).
C'est également une plante mellifère.
Alimentation humaine sous forme de graines germées ou de jeunes pousses
La consommation de graines germées ou de jeunes pousses vertes de luzerne est très commune chez les adeptes de l'alimentation biologique. De toutes les graines germées habituellement consommées par l'homme, la graine germée de luzerne est celle qui contient le plus de vitamines. Après le germe de haricot mungo, elle est la plus consommée en France, avec le germe de lentille. Et elle est beaucoup plus facile à faire germer chez soi que le germe de haricot mungo. (Lequel nécessite des rinçages beaucoup plus fréquents.)
Phytothérapie
En phytothérapie, elle est appréciée pour ses qualités reminéralisantes (elle contient d'importantes quantités de fer, de calcium, de magnésium et de potassium), et nutritives, mais aussi récemment pour son action antihémorragique, grâce à la vitamine K, et anti-cholestérol, grâce au coumestrol, un œstrogène végétal.
Indications traditionnelles :
- ongles cassants et cheveux ternes, fourchus et cassants (recalcification),
- fatigue, asthénie, anémie, spasmophilie,
- ménopause et ostéoporose (fortification des os) : richesse en minéraux dont le calcium,
- excès de cholestérol (réduction du taux),
- mauvaise haleine et les odeurs corporelles offensantes,
- désintoxications et maladies de la peau (régénération des tissus cellulaires),
- infections, bronchite, asthme,
- prostatite, troubles de la vessie,
- maladies virales et bactériennes.
Interêt écologique et économique
L'Abeille Megachile rotundata est l'un des hyménoptères qui sont de bons pollinisateurs de la luzerne[7]. Elle fait pour cette raison l'objet de programme de gestion restauratoire en Amérique du Nord[8],[9], comme d'autres abeilles sauvages[10], alors que l'abeille domestique est également en forte régression. Les grandes monocultures intensives de luzerne peuvent aussi favoriser la pullulation de prédateurs des pollinisateurs de la luzerne [11]La luzerne est la légumineuse la plus cultivée au monde. La récolte annuelle mondiale est de 454 millions de tonnes environ (FAO 2002).
Comme le trèfle blanc sauvage, c'est une des plantes appréciées des abeilles et bourdons du printemps à l'été, mais les cultures de luzerne sont en forte régression, en Europe notamment [12]. Elle peut être intégrée dans les jachères et jachères apicoles (Elle alimente les abeilles, puis restitue 30 à 40 unités d'azote assimilables à la culture qui lui succède)[12] et est parfois plantée dans les périmètres de captage d'eau pour y protéger les sols et la nappe[13]. Inversement les producteurs de semence de luzerne ont besoin d'abeilles (dont mégachiles [14]), et plus encore des bourdons qui semblent être les meilleurs pollinisateurs de la luzerne[15]. On a même cherché à sélectionner des luzernes (Medicago sativa L.) émettant plus d'hormones attractives pour les abeilles à miel (Apis mellifera L.), montrant à l'occasion que l'un des composés émis par les fleurs de luzerne (et perçus par les antennes des abeilles) les plus attractifs pour l'abeille était le Linalol, alors que deux autres (3-octanone et méthyl-salicylate étaient plutôt répulsif, à donc prendre en compte par les sélectionneurs qui voudraient rendre la luzerne plus attractive pour les abeilles domestiques)[16]. On a aussi cherché par des attractifs chimiques à encourager la nidification d'abeilles mégachiles[17]
Introduite dans l'agriculture industrielle, sous forme de culture pérenne dans un cycle d'assolement, elle peut contribuer à réduire la pollution par l'Azote des nappes ou des eaux exportées par le drainage agricole[18]En culture pure, la luzerne occupe 33 millions d'hectares, dont 13 en Amérique du Nord (États-Unis), 8 en Amérique du Sud (Argentine), et 8 en Europe, incluant de vastes surfaces consacrées la production de semences de luzerne (46,400 ha (114,500 acres) aux États-Unis à la fin des années 1980[19] selon l'AOSCA[20], et 21,800 ha (53,800 acres)au Canada in 1990 (AOSCA 1990) [19]).
En France, la surface cultivée en luzerne couvre 600 000 hectares, dont 150 000 pour la déshydratation soit environ 1 100 000 tonnes en majorité sous forme de granulés. La région Champagne-Ardenne est la première région européenne pour la production de luzerne déshydratée. Selon les producteurs de luzerne cette culture est cependant en forte régression[12] (moins 70% de surfaces de luzerne en France en 30 ans[12], moins 30% en Champagne-Ardenne depuis 2005[12]) à cause d'importations de soja sud américain notamment.
C'est une culture qui nécessite peu d'intrants, constitue une bonne tête d'assolement pour le blé, et fournit des protéines nécessaires à l'élevage.
Selon les producteurs, en culture industrielle, elle est la « culture la plus sobre en traitements. Un herbicide par an au grand maximum, et pas de fongicides. Amie des insectes pollinisateurs, la luzerne est peu attaquée par les insectes ravageurs ; elle se contente d'un insecticide tous les 3 ans en moyenne, comparé au blé et à l'orge (1 insecticide par an) ou au colza (de 3 à 5 insecticides par an) »[21].En Europe, au début des années 2000, la filière luzerne déshydratée était soutenue sous forme d'une subvention à la tonne produite, dans le cadre de l'organisation commune du marché des fourrages séchés (OCM) et compte tenu de l'important déficit, 35 millions de tonnes (77 % des besoins annuels), de la communauté européenne en protéines pour l'alimentation animale, des élevages hors-sols notamment. Ce déficit étant couvert par des importations de tourteaux de soja d'Argentine, du Brésil et des États-Unis, majoritairement OGM. La suppression de cette subvention a été décidée à l’occasion du bilan de santé de la politique agricole commune de 2009 et entre en vigueur à compter de la récolte 2011 incluse. Le budget de l’OCM «fourrages séchés» sera intégré dès 2012 aux droits à paiement uniques (DPU) des exploitations bénéficiaires, soit 35,60 millions d’euros pour la France.
Notes et références
- Dictionnaire de la Langue française, Dauzat A., Dubois J., Miterrand H., 1971.
- http://www.arvalisinstitutduvegetal.fr/fr/fichier/communique/279_luzerne.pdf
- B. D. McKersie, S. R. Bowley, E. Harjanto et O. Leprince, Water-Deficit Tolerance and Field Performance of Transgenic Alfalfa Overexpressing Superoxide Dismutase ; doi: 10.1104/pp.111.4.1177 Plant Physiology August 1996 vol. 111 no. 4 1177-1181 (Résumé)
- B. D. McKersie, Y. Chen, M. de Beus, S. R. Bowley, C. Bowler,D. Inze, K. D'Halluin et J. Botterman, Superoxide Dismutase Enhances Tolerance of Freezing Stress in Transgenic Alfalfa (Medicago sativa L.) ; doi:10.1104/pp.103.4.1155 Plant Physiology December 1993 vol. 103 no. 4 1155-1163 (Résumé)
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- Communiqué "Sauvons la luzerne" et site internet dédié à cette question, 2011/02/10
- Page du site "Sauvons la luzerne" consacrée à l'eau
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- AOSCA, 1990. Report of acres applied for certification in 1990 by seed certification agencies. In AOSCA Production Publication No. 44. AOSCA, Raleigh, NC.
- Association of Official Seed Certifying Agencies, Association d'organisations nord américaines responsables de la production, de l'identification, de la distribution et de la promotion des semences classées et certifiées et d'autres matériels de multiplication des cultures.
- Page du site "Sauvons la luzerne", consultée 2011/05/03
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