Regenwurm, Lumbricidae européen Classification Règne Animalia Embranchement Annelida Classe Clitellata Sous-classe Oligochaeta Ordre Haplotaxida Sous-ordre Lumbricina Classification phylogénétique    - Bilatériens      - Protostomiens        - Lophotrochozoaires          - Eutrochozoaires            - Annélides              - Oligochètes

Le sous-ordre des Lumbricina, sous-division de l'ordre des haplotaxida des annélides, regroupe l'ensemble des vers de terre, soient 13 familles et plus de 5.000 espèces décrites (et de très nombreuses non encore connues, surtout dans les régions tropicales).

Le ver de terre est un animal fouisseur qui contribue au mélange permanent des couches du sol. Sa diversité spécifique et génétique, son activité et son écologie en font un acteur majeur dans la structuration et l'entretien des propriétés physiques des sols, dont leur capacité à retenir et épurer l'eau et dans la qualité du fonctionnement des agroécosystèmes.

CLASSIFICATION

Les vers de terre appartiennent au groupe coelomate, tripoblastique protostomien, à la sous-classe des Oligochètes (littéralement : qui ont peu de poils), à l'ordre des Haplotaxida et au sous-ordre des Lumbricina.

IMPACT ÉCONOMIQUE

Dans l'étude Coûts et bénéfices de la biodiversité en Irlande, citée en mai 2009 par le gouvernement irlandais, les vers de terre rapporteraient 700 millions d'euros chaque année à l'Irlande par leur travail d'enfouissement du fumier de sept millions de bovins. Comme ils participent également au labourage, l'utilité économique des vers pourrait même dépasser le milliard d'euros.
Ajouter expérimentalement des vers de terre dans le sol d'une culture de soja ou de maïs en augmente la production.
Certaines espèces de lombrics sont élevées (lombriculture) et vendues pour la production de compost, ou pour la pêche.
Les vers anécique (ou vers de fumier) sont utilisés pour produire du lombricompost. Leur usage est tout à fait possible en appartement, car les vers dévorent presque immédiatement toutes les fractions de déchets en voie de décomposition. Les bactéries de la décomposition aérobie (celles du compost) sécrètent des enzymes qui dépolymérisent (hydrolysent) les protéines et polysaccharides des plantes et des restes animaux, elles servent de "plancton" aux vers qui les dévorent et transforment ces aliments ramollis en un masse noire inodore qui est un concentré de carbone et d'azote pour engraisser le sol du jardin et les jardinières.
Une autre application très prometteuse consiste à utiliser des vers pour épurer les eaux usées. Cette utilisation est plus économique et acceptable que les traitements classiques. Son expérimentation est en cours dans le village de Combaillaux.

ESPÈCES

Il existe de très nombreuses espèces de lombrics réparties sur toute la surface du globe, les plus grands vivant en zone tropicale (Ver tropical, Inde ->).
En France, les espèces Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus ou Eisenia fetida sont les plus fréquentes. Certaines espèces vivent dans le bois mort et la matière en décomposition. D'autres circulent dans le sol essentiellement horizontalement, et d'autres encore verticalement (ce sont celles qui laissent des turricules caractéristiques en surface).

BIOLOGIE

Le corps est métamérisé constitué d'anneaux successifs nommés segments. Ceux-ci sont entourés d'une musculature longitudinale et d'une musculature circulaire. Chaque segment est garni de quatre paires de courtes soies sur la face ventrale (vers tempérés) ou d'une rangée de soies tout autour (nombreuses espèces tropicales), ce qui aide probablement l'animal au déplacement.
Les deux premiers segments et le dernier n'ont pas de soies et ont un rôle particulier : pointe pour le premier, bouche pour le deuxième et anus pour le dernier. Le premier segment est appelé prostomium, le second peristomium et le dernier pygidium.
La cavité coelomique est métamérisée. Ces cavités sont homonomes, donc régulières avec répétition des néphridies et des ganglions.
Du fait d'une respiration cutanée (les vers de terre ne possèdent pas de poumons), le corps doit rester humide pour permettre la respiration. Certains vers de terre d'Amérique centrale et du Sud peuvent atteindre les 3 mètres.
Le vers de terre possède une chaîne nerveuse ventrale (hyponeurien), et un système circulatoire fermé.
Le système circulatoire comprend un gros vaisseau dorsal contractile où le sang est propulsé vers l'avant. Cinq à sept paires de cours latéraux reprennent le sang et l'envoient vers l'arrière dans un vaisseau ventral.
Le tube digestif est assez élaboré et comprend une bouche, un pharynx qui peut servir de ventouse pour tirer les aliments dans les galeries et de broyeur pour les triturer. Les aliments passent ensuite dans le jabot, reçoivent un apport de carbonate de calcium des glandes de Morren, passent dans le gésier qui continue le broyage et atteignent enfin l'intestin. C'est là qu'est produit le complexe argilo-humique. (Reproduction à g. et Cocons de vers de terre à d. ->)
La couleur du corps est le plus souvent du rose au marron, parfois irisé avec des reflets violets. Quelques espèces sont très colorées (orange ou turquoise, notamment chez certains Trigaster d'Amérique centrale).

BIOMASSE

Les vers de terre sont omniprésents dans les sols tropicaux ou tempérés (sauf quand ils sont très acides. Au sein de la diversité d'organismes peuplant le sol, ils représentent le groupe dont la biomasse est la plus importante. Leur diversité taxonomique est très importante (3 627 espèces lombriciennes recensées en 1994 ; estimées à 7.000, voire beaucoup plus, au total). Il n'est pas rare de trouver 200 à 250 vers de terre par m² dans des prairies tempérés.
Des recensements montrent généralement que cette abondance est beaucoup plus réduite au sein des parcelles agricoles labourées et monoculturales ou en présence de pesticides. En effet, depuis un siècle, certains terrains sont passés de 2 tonnes de vers de terre à l'hectare à 50 kg ou moins.

LA MASSE TOTALE DES LOMBRICS DÉPASSE CELLE DE TOUS LES ANIMAUX TERRESTRES Cet invertébré aveugle et visqueux nous est plutôt familier. Mais comment imaginer qu'avec ses quelques grammes par individu on en trouve en France 1 tonne à l'hectare en moyenne, alors que l'homme ne pèse que 55 kg sur la même surface ! Les vers de terre sont si nombreux que "sur la planète, la masse totale des lombrics est supérieure à celles des autres animaux terrestres réunis", affirme Marcel Bouché, grand spécialiste de ces travailleurs de l'ombre. Et c'est heureux : infatigables laboureurs, ils creusent et construisent jusqu'à 5000 km de galeries souterraines par hectare, permettant aux sols de respirer, à l'eau de s'infiltrer et aux micro-organismes de s'épanouir. En France, 270 tonnes de terre par hectare et par an sont ingurgitées par les vers, minéralisant la matière organique et libérant des éléments nutritifs pour les plantes. R.B. - SCIENCE & VIE > Août > 2010 Incroyables Vérités de Science Index Monde ANIMAL -> INVERTÉBRÉS -> VERS

ÉCOLOGIE

En France, Bouché a recensé 140 espèces de lombriciens (dans son ouvrage de 1972). Il les a classées en trois catégories écologiques, basées sur des critères morphologiques (pigmentation, taille), comportementaux (alimentation, construction de galeries, mobilité) et écologiques (longévité, temps de génération, prédation, survie à la sécheresse).
- Les anéciques sont des vers pigmentés de grande taille qui vivent dans des galeries verticales permanentes et se nourrissent de matière organique en surface et contenue dans le sol.
- Les endogés sont des vers non pigmentés, de taille moyenne, vivant généralement dans les premiers centimètres de sol où ils construisent un réseau de galeries sub-horizontal. Ils se nourrissent de la matière organique contenue dans le sol. Il existe trois sous-catégories d'endogés : polyhumiques, mésohumiques et oligohumiques, en fonction de leur position au sein du profil donc du type et de la teneur en matière organique du sol qu'ils ingèrent. Plus les vers vivent profondément, moins le sol qu'ils consomment est riche en matière organique. Les endogés qui ingèrent le sol le plus pauvre en matière organique sont des oligohumiques, alors que les polyhumiques consomment du sol des horizons superficiels, riches en matières organiques en voie de décomposition.
- Enfin, les épigés sont des vers pigmentés de petite taille qui vivent dans la litière de surface et se nourrissent des matières organiques en décomposition dans cette litière. Ils ne creusent pas, même si certaines espèces intermédiaires peuvent créer de petites galeries très superficielles. Les espèces épigées, vivant à la surface du sol, sont les plus exposées aux aléas climatiques, à la prédation et aux opérations culturales (travail du sol, pesticides) ; ces espèces sont par conséquent assez rares en milieu cultivé.
Les épigés, les endogés et les anéciques représentent respectivement environ 1,20 et 80 % de la biomasse lombricienne du sol en milieux tempérés.

Les vers de terre interfèrent avec l'activité et la compétition souterraine des plantes. Ils jouent un rôle écologique majeur en terme d'aération et de micro-drainage du sol. Toutes choses égales par ailleurs, ils influenceraient peu la diversité des espèces présentes, mais ils influencent différemment la productivité de certains type ou communautés de plantes ; par exemple, en prairie de zone tempérée, ils favorisent nettement les Fabacées (légumineuses) qui gagnent (+ 35 %) en productivité en leur présence.

ACTIVITÉ BIOLOGIQUE

En 1881, Charles Darwin soulignait déjà dans un essai La Formation de la terre végétale par l'action des vers de terre (The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms, with Observations on their Habits) l'importance globale de l'activité des vers de terre dans la fertilité des sols ; "La charrue est une des inventions les plus anciennes et les plus précieuses de l'homme, mais longtemps avant qu'elle existaît, le sol était de fait labouré par les vers de terre et il ne cessera jamais de l'être encore. Il est permis de douter qu'il y ait beaucoup d'autres animaux qui aient joué dans l'histoire du globe un rôle aussi important que ces créatures d'une organisation si inférieure" tout comme le climat, la nature de la roche mère sur laquelle se développe le sol en question, et le type de litière apporté au sol. Ces animaux modifient le sol via des processus physiques, chimiques et biologiques, ce pourquoi on les dit parfois "ingénieurs du sol", tout comme les termites, les fourmis, certaines bactéries, etc. Peut être appelé ingénieur du sol tout organisme qui par son activité modifie son habitat dans un sens qui lui est "favorable" mais également favorable aux autres organismes inféodés à cet habitat (en l'occurrence les bactéries ou les champignons du sol, etc.).
Les vers de terre influencent la structure et la fertilité du sol à travers leurs activités d'excavation, d'excrétion de macro-agrégats, d'ingestion de matière organique, etc. mais aussi par leurs réseaux de galeries dont la forme, taille et profondeur diffère selon la saison, le milieu et les espèces considérées. Ces vers, selon qu'ils sont anéciques, endogés ou épiendogés agissent sur la structuration des sols et leur capacité à absorber l'eau, grâce à leurs galeries qui sont des chemins préférentiels favorisant l'infiltration, l'épuration et le cycle de l'eau. La circulation des solutés et des gaz s'en trouve facilitée. Du mucus, de l'urine et des fèces sont déposés sur les parois des galeries et leur confèrent des propriétés bio-géochimiques particulières (enrichissement en sucres, etc.). Certaines espèces de vers de terre produisent également des déjections ("turricules ->") qui constituent des macro-agrégats de sol de propriétés organo-minérales modifiées par rapport au sol environnant (pH neutralisé, plus grande stabilité des agrégats, etc.).
En agissant sur leur habitat, ces animaux réguleraient indirectement l'activité, la diversité et la distribution spatiale des communautés de micro-organismes du sol. Cette influence est capitale puisque les micro-organismes du sol sont responsables, en dernier ressort :
1. de la minéralisation de la matière organique en nutriments remis à la disposition des racines des plantes bouclant le cycle de la vie (voir cycles biogéochimiques),
2. de la formation de l'humus (forme de séquestration du carbone dans les sols).

Les vers de terre n'influenceraient cependant pas tous de la même manière les propriétés du sol et les processus qui en découlent. En effet, certains se nourriraient exclusivement de la litière à la surface du sol et y vivent en permanence (les épigés, du grec epi sur et gé terre), d'autres se nourriraient de la litière de surface qu'ils enfouissent dans des galeries généralement verticales (les anéciques, du grec anesis élasticité), d'autres enfin se nourriraient exclusivement de l'humus du sol qu'ils ingèrent sur leur passage, créant de vaste réseaux de galeries sans jamais remonter à la surface du sol (les endogés, du grec endo à l'intérieur).
Ces trois types écologiques constitueraient autant de stratégies d'exploitation des ressources sélectionnées durant l'évolution des vers de terre. Les limites entre ces types ne semblent cependant pas très franches et il reste à expliquer leurs déterminismes. Dans tous les cas, cette hétérogénéité de comportement induit sans doute des influences distinctes dans leur contribution à la fertilité du sol. Dans l'idéal, les épigés, les endogés et les anéciques agiraient de concert dans la formation et le maintien de la fertilité des sols.
Bien que vivant surtout dans le sol, le lombric a des prédateurs qui sont notamment des oiseaux, la taupe, le sanglier ou encore des insectes tels que ce carabe doré (->).
La prise de conscience récente de l'impact croissant des activités humaines sur les systèmes écologiques est à l'origine de nombreux travaux étudiant la relation entre la diversité du vivant et le fonctionnement global de ces systèmes (écologie). Pour les sols agricoles, certaines pratiques culturales comme le labour, l'utilisation de produits phytosanitaires (engrais, pesticides), etc. ont pour conséquence une diminution de la diversité des vers de terre et pourraient induire une altération du fonctionnement des sols des agro-écosystèmes. Dans la perspective de la conservation et de la réhabilitation des sols, l'identification d'espèces jouant un rôle majeur (espèces clés) dans le sol apparaît comme un thème de recherche incontournable en écologie du sol.

Ils contribuent aussi à la bioturbation, et donc au transfert vertical et horizontal de certains polluants (de manière différentiée selon les polluants et les espèces considérées. Malgré une très grande quantité de recherche sur des aspects variés de l'écologie des vers de terre et de leurs comportements, des informations quantitatives sur des aspects clés telle que la formation des galeries et les activités associées manquent encore. Il est généralement supposé que le rôle fonctionnel des différentes espèces lombriciennes peut être induit à partir des caractéristiques des types écologiques auxquelles elles sont rattachées (anécique, épigée, endogée). Cependant, cette hypothèse n'a que très peu été testée expérimentalement. Les recherches sur les activités des vers de terre sont difficiles à mener du fait de la nature opaque du sol où ils vivent. Cependant, des avancés méthodologiques récentes utilisant des techniques telles que la tomographie aux rayons X (tomodensitométrie), le radio-marquage des individus et la modélisation des activités constituent de nouvelles techniques puissantes pour appréhender les vers de terre et les réseaux de galeries qu'ils creusent sous la surface du sol.

Les galeries creusées par les lombrics aèrent la terre et lui assurent une meilleure fertilité...

Mais aussi une plus grande porosité, qui favorise la diffusion dans l'air des gaz à effet de serre piégés dans le sous-sol. Ils seraient ainsi responsables d'une augmentation de plus d'un tiers des émissions de CO₂ et de N₂0.