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Des vers de terre (L. terrestris) ont creusé des galeries dans une terre jaune et ont déposé les turricules correspondants à cette activité dans la litière superficielle opérant ainsi le mélange des matières minérales et des débris végétaux superficiels.Vue prise en terrarium au laboratoire. © FAYOLLE Léon

L’écotoxicologie des sols revisitée à l’aune de l’agroécologie

Utiliser les vers de terre les plus appropriés pour homologuer des pesticides

Des chercheurs de l’Inra Versailles-Grignon ont mis en évidence que certaines espèces de vers de terre, fréquentes dans les sols cultivés, Aporrectodea caliginosa et Lumbricus terrestris, sont plus sensibles aux pesticides que l’espèce actuelle de référence, Eisenia fetida et seraient plus adaptées pour réaliser les tests d’homologation des pesticides.

Par Catherine Foucaud-Scheunemann
Mis à jour le 31/07/2014
Publié le 03/07/2014

Oeufs de lombric. © BOULOUX G. / EXTERIEUR
Oeufs de lombric. © BOULOUX G. / EXTERIEUR

Les pesticides utilisés en agriculture peuvent contaminer l’air, les eaux et des sols, avec des risques écotoxicologiques vis-à-vis des organismes vivants dans ces milieux. L’évaluation de ces risques est une étape clé pour l’autorisation de mise sur le marché de ces produits et pour la prévention de la contamination de l’environnement. Elle repose sur des études qui répondent aux exigences européennes (Directive 91/414 CEE) et comprennent notamment des tests qui ont pour objectif de mesurer les effets des pesticides sur les vers de terre. En Europe, il existe de très nombreuses espèces de vers de terre et ce sont ceux de l’espèce Eisenia fetida qui sont actuellement utilisés pour les tests d’homologation des produits phytosanitaires.

 Caractériser la sensibilité des vers de terre aux pesticides

Les scientifiques de l’Inra de Versailles-Grignon ont comparé la sensibilité de différentes espèces de vers aux pesticides. A cet effet, ils ont analysé 1800 publications scientifiques parmi lesquelles ils ont sélectionné 15 études particulièrement pertinentes pour répondre à leur objectif. Ils ont ensuite construit une base de données comprenant plusieurs variables issues de ces publications scientifiques. Parmi celles-ci, la dose létale médiane ou DL50, c’est-à-dire la dose d’une substance causant la mort de 50 % de la population de vers dans des conditions expérimentales déterminées, permet de caractériser la sensibilité d’une espèce de vers de terre à un pesticide donné.

 Grâce à cette démarche statistique combinant les résultats d'une série d'études (ou méta-analyse), les chercheurs ont mis en évidence que deux espèces de vers de terre, Lumbricus terrestris et Aporrectodea caliginosa, sont plus sensibles aux pesticides qu'Eisenia fetida. Les premiers évoluent dans les sols agricoles particulièrement concernés par l'utilisation de pesticides tandis qu'Eisenia fetida affectionne plutôt les matières organiques en décomposition. On va ainsi plutôt le retrouver dans les fumiers ou dans les composteurs, les uns comme les autres étant fort peu concernés par l'utilisation des pesticides.

 Choisir l’espèce de référence la plus appropriée

A la lumière de ces résultats, il semble nécessaire de reconsidérer le choix d'E. fetida pour la réalisation des tests d’homologation. Il semblerait plus pertinent d'utiliser l'espèce A. caliginosa dont l’élevage est par ailleurs facile, celui de L. terrestris étant plus contraignant.
Globalement, l’ensemble de ces travaux souligne l'intérêt des démarches de méta-analyses en écotoxicologie pour comparer la sensibilité de différentes espèces de vers de terre aux pesticides. Cette démarche pourrait être appliquée à d’autres organismes également utilisés pour l’homologation de pesticides ou pour d’autres tests d’écotoxicologie. Plus encore, ces travaux montrent que de nouvelles procédures d’homologation en lien avec l’utilisation d’A. caliginosa pourraient être définies. Si les pesticides ont fortement contribué à l’amélioration des rendements agricoles et permis un énorme progrès dans la maîtrise des ressources alimentaires, il n’en reste pas moins que leur nocivité pour l’homme et l’environnement reste une question sensible.

Des vers et des pas mûrs...

Habitants bien connus de nos sols, les vers de terre comptent de nombreuses espèces qui se répartissent dans les différentes couches du sol :

  • épigés, ils affectionnent tout particulièrement les feuilles mortes et les débris de végétaux déposés à la surface des sols de forêt et de prairies dont ils constituent la litière. Petits par leur taille, ils arborent une couleur rouge-bordeaux soutenue. Ils répondent aux noms d'Eisenia fetidaLumbricus castaneus, L. rubellus ou encore Satchellius mammalis;
  • endogés, ils vivent en permanence dans le sol où ils creusent des galeries horizontales. Rose, gris ou verts mais globalement peu colorés, ils sont de petite taille. Se croisent là Aporrectodea caliginosa, A. ictericaOctolasium cyaneum ou Allolobophora chlorotica;
  • anéciques, ils fréquentent les profondeurs du sol dans lequel ils creusent des galeries verticales. Ils sont grands, pouvant atteindre un mètre, et de couleur rouge, brun ou noirâtre comme Lumbricus      terrestris, Aporrectodea giardi ou A. longa.

Les vers de terre, selon l'espèce, ont une contribution plus ou moins importante à la structuration, à l'entretien et à la fertilité des sols agricoles, forestiers et prairiaux.

Référence

Pelosi C. et al. 2013. Searching for a more sensitive earthworm species to be used in pesticide homologation tests – A meta-analysis. Chemosphere 90: 895.