Arbre-ortie à petites fleurs (Trema parviflorum)

Silhouette: T. Michael Keesey / Licence

Trema parviflorum (Parasponia parviflora) : l'arbre fixateur d'azote

Trema parviflorum est un arbuste ou petit arbre pionnier à croissance rapide qui colonise les pentes volcaniques, les clairières et les sols rocailleux d'Asie du Sud-Est insulaire, notamment à Java, Sumatra, Bali et Bornéo. Son épithète spécifique parviflorum (« à petites fleurs ») décrit ses discrètes inflorescences verdâtres, cachées à l'aisselle des feuilles rugueuses.

Initialement décrit en 1848 par le botaniste Friedrich Anton Wilhelm Miquel sous le nom de Parasponia parviflora, ce taxon a été transféré en 2018 dans le genre Trema à la suite d'études phylogénétiques ayant démontré que les espèces du groupe Parasponia sont nichées au cœur de ce genre.

Taxonomie

∟ царство Plantae
∟ embranchement Tracheophytes (Plantes vasculaires)
∟ sous-embranchement Spermatophytes (Plantes à graines)
∟ Angiosperms
∟ mesangiosperms (Mésangiospermes)
∟ eudicots (Eudicotylédones)
∟ core eudicots
∟ Superrosids
∟ rosids
∟ ordre Rosales
∟ famille Cannabaceae (Cannabacées)
∟ genre Trema
∟ espèce Trema parviflorum (Arbre-ortie à petites fleurs)

Morphologie

Port et rameaux

Cette plante ligneuse se développe sous forme d'un grand arbuste ou d'un arbre léger atteignant de 3 à 15 mètres de hauteur, avec une couronne aérée et des rameaux grêles couverts de poils grisâtres apprimés. À la base des pétioles, les deux stipules (petits appendices foliaires) sont soudées entre elles en une pièce unique dite intrapétiolaire qui enveloppe et protège le bourgeon terminal avant son ouverture.

Feuilles

Les feuilles sont simples, alternes et disposées sur deux rangs le long des branches (disposition distique). Leur structure montre plusieurs traits caractéristiques :

Le limbe, de forme ovale-lancéolée et long de 4 à 10 centimètres, possède une base légèrement asymétrique et une marge finement denticulée (serrulée).
La surface est parcourue dès la base par trois nervures principales bien visibles (nervation trinervée) et présente un toucher rêche dû à de minuscules poils rigides imprégnés de silice.

Fleurs et fruits

Les fleurs, minuscules (1 à 2 millimètres) et dépourvues de pétales, réduites à un périanthe à cinq lobes verdâtres, sont regroupées en petites cymes axillaires (bouquets ramifiés courts) et pollinisées principalement par le vent. Les fruits sont de minuscules drupes ovoïdes de quelques millimètres qui virent au rouge orangé puis au noir à maturité, très appréciées des oiseaux frugivores.

Applications

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une plante ornementale de jardin, Trema parviflorum (souvent étudié sous son nom historique Parasponia parviflora) occupe une place de premier plan dans la recherche agronomique et biotechnologique mondiale. Les scientifiques séquencent son génome pour comprendre comment transférer la capacité de symbiose avec les bactéries rhizobiennes à des céréales cultivées comme le blé, le riz ou le maïs, afin de réduire l'usage des engrais azotés de synthèse.

En Indonésie, cet arbre pionnier est également valorisé dans les programmes de reboisement et de stabilisation des terrains dégradés ou recouverts de cendres volcaniques récentes, où son bois léger sert accessoirement de bois de chauffage local.

Faits intéressants

L'arbre qui a conclu le pacte secret des légumineuses

Dans tout le règne végétal, la capacité d'héberger des bactéries du groupe des rhizobiums dans des nodules racinaires pour convertir l'azote de l'air en engrais assimilable semblait être le monopole exclusif des légumineuses (Fabacées, comme le pois ou l'acacia). Or, Trema parviflorum et les quatre autres espèces de la lignée Parasponia sont les seules plantes à fleurs non-légumineuses connues sur Terre à avoir développé exactement ce même partenariat bactérien.

Cette convergence biologique repose sur un dialogue moléculaire d'une grande précision qui permet à l'arbre de prospérer sur les coulées volcaniques stériles dépourvues d'azote :

Les racines libèrent dans le sol des signaux chimiques qui attirent les bactéries Bradyrhizobium ou Rhizobium, lesquelles répondent par des facteurs Nod (molécules lipochito-oligosaccharidiques) reconnus par un récepteur membranaire spécifique de l'arbre.
En réponse, l'arbre construit des nodules racinaires vascularisés au centre (structure proche d'une racine latérale modifiée) et produit une hémoglobine végétale capable de réguler au millimètre la pression d'oxygène : assez d'oxygène pour que les bactéries respirent, mais suffisamment peu pour ne pas désactiver la nitrogénase, l'enzyme bactérienne qui brise la triple liaison de l'azote atmosphérique.