Les Dossiers de Micro & Macro – Les Nématodes du sol

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Micro & Macro se penchent sur le cas des nématodes du sol, ces petits vers mal-aimés (car mal connus) qui rendent pourtant de nombreux services écologiques !

1 – Micro-bio : Définition et histoire des nématodes du sol

2 – Au Microscope : Morphologie et cycle de vie des nématodes du sol

3 – Biocénose : Place des nématodes du sol dans le réseau trophique

4 – Macrorama : Fonctions écologiques des nématodes du sol

5 – Envie d’agir ? Revoir notre vision des nématodes du sol

6 – Bibliographie

7 – Pour citer ce document

 

 

Qui sont les nématodes du sol ?

Les nématodes appartiennent à l’embranchement des Nematoda, au sein duquel ils se subdivisent en 2 classes : la classe Adenophorea, contenant des formes libres et parasites, et la classe Secernentea, contenant essentiellement des formes parasites.

On compte entre 25 000 et 40 000 espèces connues de nématodes. Cet écart s’explique par le fait que les différentes espèces sont parfois difficilement distinguables les unes des autres, ce qui complique les estimations.

Les nématodes sont présents des forêts tropicales jusqu’aux glaces polaires (on parle alors d’espèces ubiquistes : du latin ubique, « partout »). Plus spécifiquement, les nématodes libres se retrouvent dans de nombreux milieux (eaux douces, eaux saumâtres ou salées, vinaigre, bois mort, eau interstitielle des sols). Les nématodes parasitaires ont besoin d’un hôte pour se développer. Celui-ci peut être végétal, fongique ou animal (exemple: l’ascaris, parasite gastro-intestinal de l’être humain). Ils peuvent être véhiculés de nombreuses façons avec parfois nécessité d’hôtes intermédiaires (ces nématodes sont hétéroxènes).

 

Histoire des nématodes du sol

De vieux ennemis ?

Les nématodes zooparasitaires (qui se développent grâce à un hôte animal), sont connus depuis longtemps : l’ascaris, parasite gastro-intestinaux est cité dans le papyrus Ebers datant d’environ 1500 ans avant J.C.

Les nématodes du sol, en raison de leur taille microscopique, sont passés longtemps inaperçus. On a identifié les premiers phytoparasitaires à partir du 18e siècle (en 1743, John Tuberville Needhan découvre de l’anguillule responsable de la nielle du blé). Le groupe a été défini par Karl Rudolphi en 1808 sous le nom de Nematoidea, du grec ancien nêma, nêmatos, «fil» et -eidēs, «espèce». Il a été reclassé en tant que famille par Burmeister en 1837. Les nématodes ont longtemps été vus comme de simples nuisibles à éradiquer (et le sont malheureusement encore). L’approche plus globale de la nématofaune ainsi que la compréhension de ses rôles de régulation et bio-indication est toute récente.

 

 

AuMicroscopeDMMP

Morphologie des nématodes du sol

Les nématodes sont des vers non segmentés (non constitués d’anneaux comme les vers de terre) aux extrémités pointues et ayant une taille de 0.5 mm à 3 mm. Ils sont souvent translucides ou de couleur claire mais peuvent parfois être striés de raies rouges et noires. Ils ne possèdent ni appareil respiratoire, ni appareil circulatoire, tunique musculaire. Leur couche externe est constituée d’une épaisse cuticule (couche superficielle résistante et imperméable) qui fait office d’exosquelette, rigide sous la pression interne.

Nématodes du sol Objet1La cuticule protège l’appareil digestif qui est complet (bouche et anus) et l’appareil génital. Celle-ci étant inextensible, les nématodes grandissent donc de façon discontinue (on parle d’eutélie). Une fois l’âge adulte atteint, la croissance ne se fait plus par division cellulaire mais par augmentation du volume des cellules (le nombre de cellules n’augmente plus, les cellules existantes grossissent). La respiration se fait par diffusion passive au niveau de pores disposés sur la cuticule.

 

Cycle de vie des nématodes du sol : la nutrition

C’est en nous intéressant à la nourriture des nématodes qu’on entraperçoit leur intérêt : selon leur taille et l’espèce à laquelle ils appartiennent, ils consomment en effet des bactéries, des champignons, des micro-algues, des protozoaires, des végétaux mais également… des nématodes, notamment les nématodes phytoparasitaires !

 

Cycle de vie des nématodes du sol : la reproduction

Nématodes du sol Objet2La reproduction chez les nématodes peut se faire de façon sexuée : les œufs d’une femelle sont fécondés par un mâle. Les individus pourront alors être soit des mâles, soit des femelles.

Nématodes du sol Objet3Cependant, elle peut aussi se faire par parthénogenèse : un œuf non fécondé pondu par une femelle donne alors naissance à un individu femelle.

Les œufs, fécondés ou non, donnent naissance à des larves qui subissent plusieurs mues (2 à 4) avant d’arriver au stade adulte, le tout en 2 à 3 semaines. Chez les parasitaires, les différents stades larvaires et le stade adulte sont conditionnés par la succession d’hôtes spécifiques à l’espèce : ils ne peuvent devenir adultes sans leurs hôtes.

 

 

Nématodes du sol Objet4

 

 

Fonctions écologiques des nématodes du sol

 

Des bio-indicateurs de choix

Les nématodes sont présents dans tous les milieux et climats et, comme les collemboles, ils sont très sensibles aux perturbations chimiques et physiques du sol. Leur présence en nombre et de façon équilibrée entre les différents régimes alimentaires est donc synonyme d’un bon fonctionnement du sol.

De façon plus fine, la présence de nématodes phytoparasitaires indique un manque de couverture végétale (lorsqu’une couverture végétale est présente, ils sont remplacés par des nématodes ayant d’autres régimes, inoffensifs pour les cultures). Les bactérivores et fongivores renseignent sur la santé du réseau trophique du sol : leur présence indique celle, en masse, de leurs proies, offrant elles-mêmes d’autres services écologiques (recyclage des nutriments et des résidus végétaux par exemple). Enfin la faible présence des omnivores reflète les perturbations physiques ou chimiques du milieu.

 

Une diversité régulatrice

Sur une surface d’un mètre carré (à 20cm de profondeur) on trouve jusqu’à 1 million de nématodes (pour 1 milliard de bactéries et champignons). Cela donne un équivalent carbone à l’hectare de 150kg pour les nématodes contre 2.5 tonnes pour les bactéries et champignons. Proportionnellement, c’est peu. Pourtant leurs services sont importants :

  • Un travail d’aération du sol : ils sont à l’origine de nombreuses petites galeries, allant de 0,5 à 3 mm. Elles sont essentielles à la porosité du sol : sans elles, l’eau s’infiltrerait avec difficulté.
  • La régulation de multiples chaînes trophiques : considérant leurs divers régimes, ils jouent un rôle central vis-à-vis des populations prédatées, en y effectuant des prélèvements importants. Tout comme les protozoaires, ils participent notamment à la mise à jour des populations bactériennes.
  • L’autorégulation au sein de la classe des nématodes : certaines espèces de nématodes, on l’a vu, sont prédatrices, et s’attaquent notamment aux nématodes plus petits. Leur prédation permet ainsi de contrôler le nombre de nématodes phytoparasitaires mais ce n’est pas tout : partageant les mêmes milieux, la présence des nématodes prédateurs réduit de fait la possibilité de s’installer pour les nématodes phytoparasitaires.
  • Un facteur de résilience : la diversité des nématodes leur permet d’être représentés dans un large panel de situations. Par exemple, que le sol soit à dominante fongique ou bactérienne, certains nématodes seront présents (fongivores ou bactérivores). Ainsi, en prairie comme en forêt, ils sont présents pour réaliser le travail d’aération du sol.

 

 

Revoir notre vision des nématodes du sol

De façon globale, les nématodes ont mauvaise réputation dans le milieu agricole. On a en effet retenu principalement les phytoparasitaires, alors prenons quelques chiffres pour relativiser :

  • 26 000 espèces ont été étudiées
    • 11 000 de ces espèces vivent dans le sol
      • 7000 de ces espèces sont inoffensives pour les cultures (bactérivores, fongivores, microphytophages ou prédatrices)

La présence des 4 000 espèces phytoparasitaires est également à relativiser. En effet, elle n’apparaît que dans certains cas :

  • Le manque de couverture végétale : le nombre de phytoparasitaires est plus élevé lorsque le sol est faiblement couvert de plantes. Lorsque le couvert de plantes est plus dense, leur nombre diminue au profit des autres types de nématodes.
  • Le travail mécanique du sol : celui-ci fait baisser le nombre de nématodes omnivores, ce qui laisse des niches écologiques libres pour les phytoparasitaires.
  • Le manque de matières difficilement dégradables (lignine, cellulose, qu’on trouve dans le bois) et/ou le manque de matières facilement dégradables : l’absence de ces matières marque l’absence des champignons et des bactéries. Dans ces conditions, ni les nématodes fongivores, ni les bactérivores peuvent s’installer : de nouvelles niches écologiques sont alors disponibles pour les phytoparasitaires.
  • Le manque de mycorhization : la mycorhization des plantes par les champignons est une protection (voire une prédation !) contre les phytoparasitaires. Lorsqu’elle n’a pas lieu, les racines peuvent être librement pénétrées par les nématodes.
  • Pour résumer : vous l’avez sûrement compris, on retrouve ce type de pratiques propices aux nématodes phytoparasitaires dans certaines exploitations agricoles (conventionnelles ou biologiques) où le labour est pratiqué et les sols laissés à nu.

On évitera également d’utiliser un insecticide (même biologique) car, au vue de la diversité d’espèces présentes dans le sol, on risque de renforcer encore plus le déséquilibre en détruisant de nombreux maillons de la chaîne trophique, notamment les prédateurs naturels des phytoparasitaires. Enfin, pour les plantes particulièrement sensibles (légumes racines, pommes de terre) on peut éventuellement utiliser des plantes compagnes réputées éloigner les phytophages (comme l’œillet d’Inde).

 

 

 

 

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PRUVOST G., Les Dossiers de Micro & Macro – Les Nématodes du sol [en ligne], Chez le Père Magraine, 30/11/2017, 17/01/2019 [consulté le XX/XX/XXXX], disponible sur : https://chezleperemagraine.com/blog/micro-macro-nematodes-du-sol/

Il vous suffit de remplacer « XX/XX/XXXX » par la date à laquelle vous avez consulté cet article 🙂

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