Les légumineuses arbustives sont des espèces clés dans les écosystèmes naturels du monde entier en raison de leur capacité à fixer l'azote atmosphérique et de leur grande tolérance à la sécheresse, à la salinité et à l'alcalinité. La fixation de l'azote se produit dans les nodules racinaires par des bactéries rhizobia symbiotiques, mais la nodulation et les symbioses rhizobiennes sont influencées par la disponibilité des nutriments et de l'eau. Un manque de phosphore en particulier peut réduire considérablement la nodulation des racines et, à son tour, nuire à la croissance de la plante. On a constaté que la sécheresse avait un effet similaire. Pourtant, on ne sait toujours pas comment les légumineuses arbustives réagissent à une pénurie d'eau et de phosphore.

Cytisus multiflorus, une légumineuse arbustive tolérante à la sécheresse est originaire de la péninsule ibérique. Crédit image : Utilisateur : Xemenendura (Wikimedia).

Dans une nouvelle étude publiée dans AoBP, Míguez-Montero et al. ont étudié les effets régulateurs du phosphore et de l'azote sur la nodulation et la performance des plantes d'arbustes de légumineuses pendant la sécheresse. Ils ont étudié quatre espèces du genre cytise, originaire ou couramment représenté dans la péninsule ibérique. Les résultats de l'étude montrent que ces espèces sont capables de décaler leur consommation d'azote en fonction de la disponibilité en P du sol et des interactions établies avec leur Bradyrhizobum Symbiotes. Chez les quatre espèces, l'inoculation avec des rhizobiums a nettement amélioré l'efficacité d'utilisation de l'azote et la tolérance à la sécheresse, tandis que l'efficacité d'utilisation du phosphore était supérieure chez les plantes non inoculées dans le traitement irrigué. Des différences ont été observées entre les espèces quant à leur réponse au manque d'eau, dues à des différences de morphologie racinaire et d'écologie. Les auteurs concluent en reliant la capacité des plantes à faire face aux pénuries de phosphore et d'eau à leur répartition naturelle. Ils soulignent que les espèces provenant d'environnements où l'eau et les nutriments sont rares doivent développer leur système racinaire pour accéder à l'eau et aux nutriments en profondeur, contrairement aux plantes ne présentant pas ces limitations. Ces modifications sont particulièrement évidentes chez Cytisus multiflore, qui est maintenant une mauvaise herbe nuisible grave dans certaines régions, dont la Californie et l'Australie.