Vers de terre : le plein de connaissances

Brassage de la matière, minérale comme organique, aération du sol, recyclage des éléments nutritifs, carbone, phosphore… par les fonctions qu’ils assurent, les vers de terre sont un élément essentiel des écosystèmes terrestres. Bien connus du grand public, ils sont également l’objet de toutes les attentions des équipes INRAE dont les travaux à ce propos sont à l’origine d’une profusion de connaissances nouvelles.

Diversité et distribution des vers de terre à l’échelle mondiale

Une équipe internationale de scientifiques à laquelle ont participé des chercheurs INRAE, a analysé un vaste ensemble de données expérimentales concernant les communautés de vers de terre à l’échelle du globe. L’objectif : déterminer les tendances relatives à la diversité, l’abondance et la biomasse des vers de terre dans le cadre des changements globaux en cours.

De cette étude, qui concernait quelques 7 000 sites dans 57 pays du monde, il ressort que l'abondance locale des espèces est maximale dans les régions tempérées, dont fait partie l’Europe (150 individus par mètre carré en moyenne), contrairement à ce qui est observé pour les organismes aériens qui montrent un pic sous les tropiques. Cependant, la diversité est plus importante sous les tropiques (60 espèces par site en moyenne contre une quinzaine seulement dans les régions tempérées) parce que la présence des espèces varie beaucoup d’un lieu à l’autre. Les variables climatiques (température et humidité) et le couvert végétal influencent de manière prépondérante l’abondance et la diversité des communautés de vers de terre contrairement aux propriétés du sol comme on le supposait jusqu’alors. A terme, l’évolution du climat et les changements d’habitat pourraient avoir de graves conséquences pour les communautés de vers de terre et les fonctions qu’elles assurent.

Vers une classification revisitée

A la fin des années 70, une classification des vers de terre français voit le jour sur la base de leurs caractéristiques morpho-anatomiques. Elle connait rapidement un immense succès sans pour autant que la manière dont les espèces sont affectées à l’un ou l’autre des catégories soit formellement décrite. Afin de donner un cadre solide à cette classification, des chercheurs INRAE ont redéfini ces groupes de manière statistique, ils ont ensuite établi que la pigmentation de la peau, la longueur du corps et la coloration de la peau étaient des éléments les plus influents de cette classification - s’y ajoutent 10 autres caractéristiques morpho-anatomiques.

Ils proposent une nouvelle classification des vers de terre : aux trois principaux groupes écologiques d’origine (épigé, anécique et endogé) qui constituent les sommets d’un triangle s’ajoutent désormais quatre nouvelles catégories qui en occupent les côtés (épi-anécique, endo-anécique, épi-endogé) et le centre (indéterminé). Seules 16 espèces sur 125 appartiennent à 100 % à une seule catégorie écologique, les autres se répartissant au gré de ces sept catégories selon des pourcentages variables.

Véritable changement de paradigme, ces résultats amènent à considérer les communautés de vers de terre en les affectant non plus à une catégorie unique mais en calculant un pourcentage d’appartenance à une catégorie.

Deux nouvelles espèces de vers de terre pour la France

Les îles d’Hyères… certains vont y chercher le soleil et la mer. Une équipe de chercheurs franco-espagnole, dont INRAE est partie prenante, y a identifié deux espèces de vers de terre nouvelles pour la science. Elles ont été nommées Cataladrilus porquerollensis et Scherotheca portcrosana, sur la base de leurs caractères morphologiques et d’analyses de leurs parentés génétiques avec d’autres espèces connues (on parle de phylogénie), éléments qu’ils ont assorti d’un code barre ADN, c’est-à-dire une séquence courte et représentative. Une découverte qui n’était pas arrivée depuis 15 ans en France métropolitaine et qui laisse augurer des nombreux trésors de biodiversité que peut encore abriter le sol.

Connectées il y a fort longtemps à la Corse, à la Sardaigne ou encore au continent français, ces îles côtières pourraient avoir servi de refuge à des groupes taxonomiques anciens de vers de terre, ce qui suggère que l’évolution de ces derniers est sans doute liée aux évènements paléogéographiques qui ont secoué le globe à différents moments.

Quand géographie des temps anciens rime avec évolution récente des vers de terre

Sur les îles d’Hyères, ces mêmes chercheurs ont poursuivi leurs travaux. A la faveur d’une campagne de collecte et grâce à des outils moléculaires calibrés qui permettent de dater les évènements biologiques, ils se sont intéressés à l’origine des populations locales dont ils ont étudié la parenté génétique avec les espèces continentales.

Ces populations insulaires se sont révélées être une véritable mosaïque de populations

• définitivement isolées du fait de la tectonique des plaques comme les deux espèces nouvellement décrites que l’on ne trouve pas ailleurs ;
• isolées plus récemment à l’occasion de la formation des Pyrénées (il y a environ 40 millions d’années) et du golfe du Lion, distantes des populations continentales avec lesquelles elles interagissent peu ;
• en interactions avec leurs homologues continentaux dont elles sont génétiquement proches, du fait vraisemblablement d’activités anthropiques (agriculture, transport ou encore commerce) à l’origine du maintien des flux de gènes au fil du temps.

A l’image des pinsons de Darwin

Issues de plusieurs mécanismes, ces populations sont par ailleurs susceptibles de modifier leurs comportements, à l’image des pinsons de Darwin, liant là dynamique et fonction des populations et des espèces. Un volet de recherche que vont explorer prochainement ces équipes.

Ces travaux et leurs résultats témoignent de l’importance de mieux connaitre la biodiversité des sols, et des vers de terre en particulier, dans la perspective de répondre aux enjeux majeurs que portent les sols et l’agriculture de demain en matière de santé, sécurité et durabilité. Ils traduisent l’investissement des équipes INRAE dans le domaine de la biologie et de l’écologie des sols.