Réunion du groupe de travail «Traits Ecologiques et Biologiques des Invertébrés des Sols»

Plus de 40 spécialistes de la faune du sol se retrouveront les 22 et 23 septembre 2014 à Montpellier pour les journées TEBIS organisées par M. Hedde (INRA UR 251 Pessac), J. Nahmani (CNRS, CEFE UMR 5175), J. Cortet (MCF Université Montpellier) et A. Auclerc (MCF Université de Lorraine).

 

Ces journées sont organisées dans le cadre du projet BETSI, pour favoriser la diffusion et la réflexion autour des résultats de ce projet de recherche.

Le projet BETSI « Biological and Ecological functional Traits of Soil Invertebrates » qui a été conduit entre 2011 et 2014 grâce à un financement FRB-CESAB et coordoné par Mickaël Hedde) avait trois thèmes d’étude :

Traits fonctionnels, biologiques et écologiques, d’invertébrés du sol.

– Liens espèces / facteurs environnementaux.

– Réponse des organismes du sol aux facteurs environnementaux et développement de bio-indicateurs.

Les traits fonctionnels des organismes sont au cœur de leur adaptation évolutive et écologique aux conditions des milieux dans lesquels ils vivent. D’autre part, les invertébrés des sols participent fortement au fonctionnement du sol et ainsi à la provision de services écosystémiques.

Les objectifs de ces journées sont de :

– Présenter les avancées de ces trois dernières années en écologie des invertébrés qui utilisent une approche « Traits de réponse / Traits d’effet».

– Continuer à structurer un réseau de chercheurs

– Proposer de nouveaux projets de recherche

ecran Betsi
Le projet BETSI a conduit au développement d’une base de donnée sur les invertébrés du sol

Au cours de cette rencontre TEBIS, plusieurs partenaires du projet ainsi que des spécialistes d’autres groupes d’organismes présenteront les avancées scientifiques récentes sur le thème :

Eric Garnier CEFE, Montpellier. Historique de la démarche et l’utilisation des traits en écologie comparative

Benjamin Pey INRA Versailles / ENSA Toulouse.  Concepts et outils en écologie des invertébrés, le projet BETSI

Pierre-Alain Maron INRA Agroécologie, Dijon. Approches sur les micro-organismes

Cécile Villenave ELISOL environnement  Utilisation des traits pour les Nématodes

Antoine Gardarin AgroParisTech, Grignon. Comment la structure fonctionnelle de la végétation des bandes fleuries  affecte-t-elle la structure et le fonctionnement des communautés d’invertébrés ravageurs et auxiliaires en grandes cultures ?

Estelle Forey EcoDiv, Univ Rouen. Diversité fonctionnelle épigée et endogée le long d’un gradient de perturbation

Cyrille Violle CEFE, Montpellier  Traits fonctionnels : lever les malentendus et aller plus loin

figure
Figure de V. Archaimbault, J. Rosebery, S. Morin (IRSTEA) dans l’article « Traits biologiques et écologiques, intérêt et perspectives pour la bio-indication des pollutions toxiques »

 

Résumé de la présentation de C. Villenave (ELISOL environnement)

Les traits des nématodes du sol, des éléments clé utilisés pour la bio-indication: Cécile Villenave (ELISOL environnement)

 

Depuis les années 1980, les études montrant que les nématodes du sol peuvent être des indicateurs pertinents de l’état et du fonctionnement du sol se multiplient.

Peut-être en raison de l’importante diversité taxonomique et fonctionnelle de ce groupe, ce ne sont pas les indices de diversité taxonomique classiques (indice se Simpson, indice de Shannon…) ou la présence ou l’absence d’espèces clé qui ont servi de base à la caractérisation de l’état du milieu à partir des nématodes du sol : des paramètres basés sur les traits de ces organismes ont été retenus.

Dans un premier temps, les chercheurs se sont intéressés au comportement alimentaire des nématodes (synthèse de Yeates et al., 1993). En effet, du fait de leurs différents types trophiques, les nématodes sont présents à tous les niveaux de la micro-chaîne trophique du sol, ce qui leur confère un intérêt particulier parmi les organismes du sol. La connaissance de ces comportements alimentaires repose sur l’expérimentation mais également sur l’interprétation des caractéristiques morphologiques (et en particulier céphaliques) des nématodes.

En 1990, le développement de l’indice de maturité (MI) par Bongers a permis un bond important en utilisant les traits d’histoire de vie des nématodes pour les classer en 5 classes, de ceux ayant les caractéristiques de stratèges r : valeur cp1 (cp pour « colonizer-persister ») et de ceux ayant les caractéristiques de stratège K (valeur cp5). L’abondance relative de ces différents types de nématodes indique le niveau de perturbation d’un écosystème.

Toutefois cet indice était encore très global et ne permettait pas de discriminer les différents types de perturbation. Les 5 groupes, correspondant aux types de stratégies r-K ont été décomposés en différentes guildes fonctionnelles de nématodes en particulier basé sur une séparation entre nématodes « de conditions basales » (b), « de conditions enrichies » (e), « conditions stables» (s). A partir de ces groupes de nématodes de caractéristiques fonctionnelles équivalentes, de nouveaux indices ont été élaborés qui sont aujourd’hui utilisés pour la bio-indication de l’état du milieu : l’indice d’enrichissement (EI) et l’indice de structure (SI) (Ferris et al., 2001).

Ces indices, bien que robustes, présentent encore des limites du fait de leurs modes de calcul basés sur des abondances relatives de nématodes : ils renseignent sur le type de fonctionnement du sol mais pas sur l’intensité des processus. Pour remédier à cette limite, les abondances de nématodes sont actuellement utilisées en complément des indices. Cependant, tous les nématodes n’ont pas le même « poids quantitatif » dans le fonctionnement du sol, c’est pourquoi Ferris (2010) propose de compléter ces indices, non par les densités, mais par des empreintes métaboliques des communautés de nématodes. Ces empreintes sont basées sur l’estimation d’une composante de production de biomasse et de respiration des différents nématodes présents dans le sol. Production et respiration sont calculés à partir de la connaissance des poids frais (estimés à partir des mesures de longueurs et de largeurs des nématodes) ainsi que des caractéristiques démographiques (valeurs cp) de chacun des taxons de nématodes.

Les bases scientifiques sur la connaissance des taxons de nématodes existent et leurs réponses aux paramètres du milieu ont été déjà beaucoup étudiées ; ce travail doit être approfondi en développement de outils d’analyses puissants exploitant au mieux les données existantes. Cette démarche est développée au sein d’ELISOL environnement par la base de données ELIPTO*.

 

Références :

Bongers, 1990. Oecologia 83, 14-19.

Ferris, Bongers, de Goede, 2001. Applied Soil Ecology 18, 13-29.

Ferris, 2010. European Journal of Soil Biology 46 :97-104.

Yeates, Bongers, de Goede, Freckman, Georgieva, 1993. Journal of Nematology 25, 315-331.

 

* Le développement d’ELIPTO est réalisé grâce au soutien de la région Languedoc-Roussillon par le biais d’une AFT

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