Les nématodes du sol peuvent être utilisés comme bio-indicateurs grâce à l’analyse de la nématofaune qui permet de générer différents indicateurs (aussi appelés paramètres) qui vont être interprétés pour comprendre l’état du sol.
En effet, les nématodes sont des vers microscopiques extrêmement abondants (> 1 million par m2) et diversifiés (plus de 70 espèces sur un site) dans les sols, couramment utilisés comme bio-indicateurs du sol.
L’analyse de la communauté de nématodes, aussi appelée nématofaune, est réalisée en laboratoire selon la norme ISO 23611-4 (2008). Cette analyse conduit à l’obtention de 8 paramètres majeurs. Elle permet d’évaluer le niveau d’activité biologique, les flux de nutriments, la stabilité du milieu et la diversité des organismes dans le sol.
L’interprétation est réalisée grâce à un référentiel national développé par ELISOL environnement (ELIPTO®) élaboré à partir les résultats d’environ 8000 analyses de sols réparties sur l’ensemble du territoire métropolitain.
Les 8 paramètres majeurs issus d’une analyse de la nématofaune sont les suivants :
Abondance totale de nématodes : abondance des nématodes libres (bénéfiques au fonctionnement du sol) et phytophages (se nourrissant sur les racines des plantes). C’est un indicateur du niveau d’activité biologique du sol.
Abondance de nématodes bénéfiques : Abondance des nématodes bénéfiques au fonctionnement du sol (cad non parasites) : bactérivores + fongivores + omnivores + carnivores + phytophages facultatifs. Leur abondance est un indicateur du niveau de l’activité biologique du sol.
Abondance des nématodes phytoparasites : Abondance des nématodes se nourrissant sur les racines des végétaux et susceptibles de limiter leur croissance. Leur abondance permet de calculer un indice de pression parasitaire liée à ces organismes.
Indice d’Enrichissement : donne une indication sur les ressources facilement disponibles dans le sol et sur l’activité des décomposeurs primaires. Il augmente avec la disponibilité en nutriments (azote en particulier).
Indice de Structure : donne une information sur la structure du réseau trophique du sol, et renseigne donc sur la stabilité du milieu. Plus il est élevé, moins le milieu est perturbé, plus le réseau biologique du sol est complexe.
Indice des Voies de Décomposition de la matière organique : renseigne sur les voies de décomposition de la matière organique du sol. Plus il est faible, plus la voie bactérienne est importante.
Richesse taxonomique : Nombre de famille de nématodes présentes dans l’échantillon. Elle renseigne sur le niveau de diversité patrimoniale. Plus elle est élevée, plus la diversité est importante.
Indice de Diversité de Shannon : renseigne sur le niveau de diversité patrimoniale, il prend également en compte l’abondance relative des différentes familles présentes. Plus il est élevé, plus la diversité est importante.
En fonction du contexte d’autres paramètres mineurs issus de l’analyse sont utilisés, comme l’abondance des nématodes omnivores et carnivores, ou l’abondance des nématodes bactérivores opportunistes ou encore l’abondance des phytoparasites majeurs (Pratylenchus ou Meloidogyne par exemple).
Application
Dans la cadre du projet TIGA de Dijon Métropole, 2 indices majeurs ont été calculés à partir des paramètres de la nématofaune
– Un Indice « patrimoine biodiversité » qui utilise spécifiquement 3 paramètres de la nématofaune
– Un Indice « Fonctionnement Biologique » qui utilise 5 autres paramètres de la nématofaune
Voilà plus de détail sur ces 2 indices:
Indice « patrimoine biodiversité »
L’indice de biodiversité nématofaunique d’un sol renseigne sur sa qualité en tant qu’habitat pour les organismes du sol ; il est calculé à partir de 3 paramètres nématofauniques : l’abondance totale de nématodes, l’Indice de Structure, la richesse taxonomique.
L’indice de biodiversité nématofaunique est sensible à l’usage et aux pratiques de gestion du sol. Plus cet indicateur présente des valeurs élevées, plus le sol constitue un habitat viable et stable (état structural favorable) pour les organismes du sol avec la présence de ressources nutritives de qualité (matière organique). A l’inverse, la dégradation de cet indicateur indique un habitat altéré et instable (pollution, état structural dégradé, ressources nutritives insuffisantes) qui ne permet pas à la faune microscopique du sol de s’établir.
Indice « Fonctionnement Biologique »
L’indice de fonctionnement nématofaunique renseigne sur la capacité du sol à assurer des fonctions telles que le recyclage des nutriments, la transformation du carbone ou les régulations biologiques ; il est calculé à partir de 5 paramètres nématofauniques: l’abondance des nématodes bénéfiques, l’Indice d’Enrichissement (EI), l’Indice de Structure (SI), l’Indice des Voies de Décomposition de la matière organique (IVD) et l’indice de diversité de Shannon.
Plus l’indice de fonctionnement nématofaunique est élevé, plus le sol est en mesure d’assurer un ensemble de fonctions avec efficacité (recyclage des nutriments, transformation du carbone, régulations biologiques). Cet indicateur est sensible à l’usage du sol, aux pratiques de gestion et à la disponibilité des ressources nutritives du sol (quantité et qualité de la matière organique). Une valeur faible de cet indice indique un milieu instable qui n’assure pas l’ensemble des fonctions du sol et favorable au développement des nématodes parasites des plantes.