II.5. Importance des nématodes dans les
écosystèmes
Les nématodes sont parmi les organismes
multicellulaires les plus abondants et les plus évolué. Ils ont
la capacité d'adaptation physiologique et comportementale envers divers
habitats et niches écologiques riche en carbone organique (Howard,
2004). D'après Bongers et Ferris (1999), les quatre cinquième du
monde animal multicellulaire de la planète sont
représentés par les nématodes. De nombreuses
espèces sont libres, vivant dans les sols, les eaux douces ou marines ;
certaines sont parasites de vertébrés (ascaris, oxyures,
trichines, strongles...), ou d'insectes ; d'autres sont phytophages (Maurin,
1999 in Kadem). Ils se développent sous une large gamme de conditions
environnementales, et ils répondent facilement aux modifications de
l'environnement (Bongers et Ferris, 1999; Urzelai et al., 2000;
Diemont et al., 2006; Ferris et Bongers, 2006).
Dans des écosystèmes naturels, les
nématodes contribuent à la diversité spatiale et
temporelle des plantes (De Deyn et Van der Putten, 2005). L'activité
d'alimentation des nématodes contribue à la stabilité de
la chaine trophique du sol. Quand des sols sont dégradés il peut
y avoir des effets néfastes sur la qualité du sol et de l'eau
(Viglierchio, 1991). D'après Gupta et Yeates (1997), Les
nématodes (libres et phytoparasites) représentent l'outil le plus
adapté car ils sont les plus étudiés taxonomiquement,
connus par leur habitude alimentaire et par les dégâts qu'ils
causent aux cultures agricoles. Les nématodes jouent un rôle
important dans les processus des composants de la plupart des
écosystèmes. Les travaux de Ingham et aI., (1985) ;
Ferris et aI., (1998) affirment que dans la chaîne trophique du
sol, des nématodes sont impliqués dans la transformation de la
matière organique en des éléments minéraux et
organiques qui peuvent être mis au profit de la croissance et la
production des plantes. Selon, Seastedt, (1984) ; Seastedt et al.
(1988) ; Trofymow et Coleman (1982) ; et Yeates et Coleman
(1982) les nématodes agissent sur la croissance et l'activité
métabolique des microorganismes, en modifiant les communautés
microbiennes, régulent ainsi le taux de décomposition des
matières organiques et la minéralisation des
éléments nutritifs.
Les assemblages des nématodes du sol sont divers et
renferment un grand nombre d'individus de petite taille qui sont en contact
avec la solution de sol et utilisent une large gamme des ressources
alimentaire. Ils ont un cycle de vie court et sont aisément
prélevés et identifiés. Par conséquent, plusieurs
études récentes ont employé l'analyse des
communautés de nématode pour évaluer la "santé de
sol" ou sa "durabilité" en particulier les sols cultivés (Yeates
et al., 19981 ; Freckman et Ettema, 1993; Yeates et al.,
1994).
Une gamme d'indices (diversité, abondance,
maturité) basés sur les proportions de la communauté de
nématodes destinés aux taxons, aux stratégies
reproductrices, ou groupes trophiques sont employées. Ces indices de la
nématofaune reflètent les changements réels de la
communauté de nématodes dans beaucoup de conditions. Ces
changements indiquent des changements de sol et de processus
écologiques. Par la compréhension du rôle des
nématodes dans ces processus qu'une meilleure compréhension du
rapport entre les plantes et les communautés de nématode de sol
peuvent être obtenu.
Diverses investigations mettent en évidence un
rôle important des nématodes dans les processus essentiels du sol.
A titre d'exemple la contribution directe des nématodes à la
minéralisation de l'azote et à la distribution de la biomasse
dans les plantes, les travaux de Trofymow et Coleman, (1982), montrent qu'en
présence des nématodes bactérivores et fungivores plus
d'azote est disponibles sous la forme d'ammonium qu'en leur absence. Dans des
conditions sur champs, les nématodes bactérivores et
prédateurs participent de la minéralisation de l'azote
(directement et indirectement) d'environ 8% et 19% respectivement, dans les
systèmes de l'agriculture conventionnelle et intégrée
(Beare, 1997).
Depuis les années 1970, les nématodes ont
été utilisés comme bio moniteurs (bio surveillance) de
l'environnement dans les systèmes aquatiques (Deborah et Neher, 2001).
Cas de Panagrellus redivivus pour détecter les concentrations
de
toxines qui affectent la mue et la croissance de l'organisme
par la stimulation, l'inhibition ou létalité, et fournit un test
biologique rapide efficace et économique.
Ce nématode a été utilisé pour
détecter les effets toxiques d'environ 400 produits chimiques
(Samoiloff, 1987). Dés les années 1980, l'intérêt
accru pour l'utilisation de communautés nématodes comme des
indicateurs pour surveiller l'environnement terrestre (Bongers, 1990 et
Freckman, 1988).
Plusieurs auteurs attestent que l'utilisation des
nématodes comme des bio indicateurs est due à plusieurs de leur
caractéristiques biologiques.
D'une part d'ordre morphologique, ils sont doté d'une
cuticule perméable, qui leur permet de réagir à une gamme
de polluants et de répondre avec la capacité de
rétablissement des écosystèmes des sols (Saly et Ragala,
1984; Wasilewska, 1979, 1989). Cette cuticule est également transparente
facilitant leur identification morphologique sans recourt à la
dissection, (Bongers et Ferris, 1999). D'autre part d'ordre physiologique,
certains nématodes ont des formes de résistance comme
anhydrobiose ou enkystement (formation des kystes) qui leur permettent de
survivre à conditions environnementales défavorables. Bien que
d'autres sont plus sensibles, comme les espèces de l'ordre des
Dorylaimida n'ont pas de stades résistants, ce qui les rend
plus sensibles aux changements environnementaux (Bongers, 1999).
Ces caractéristiques peuvent également
être de nature biochimique, selon Hashmi et al. (1997), les
nématodes ont des protéines de choc thermique qui sont hautement
conservées. Selon, Kammenga et al. (1998), l'expression de ces
protéines est améliorée lorsqu'ils sont exposés
à des stress comme la chaleur, des ions métalliques, ou toxines
organiques. Ces protéines pourraient servir de biomarqueurs pour
l'évaluation écotoxicologique des sols (Guven et al.,
1994, 1999; Kammenga et al., 2000).
Dans le cadre de la recherche de solution alternative aux
nématicides pour le contrôle des nématodes phytoparasites,
il s'agit de déterminer des pratiques qui permettent de réduire
les dégâts sans forcément réduire l'abondance des
nématodes (Cadet et al, 1997 ; Cadet, 1998). Pour pallier
à cette difficulté, il est apparu nécessaire d'examiner la
situation sous l'angle qualitatif (Spaull et Cadet, 1990 ; Baujard et Martiny
,1995).
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