Les vers de terre ont un rôle essentiel dans la minéralisation du carbone organique

Une nouvelle étude détaille les mécanismes mis à l’œuvre par les vers de terre pour la minéralisation du carbone organique dans les sols et met en avant leur rôle important dans le cycle du carbone.

Les sols, une véritable couche vivante, puits de carbone

Matrice de nos cultures mais également support de la vie terrestre, le sol représente une formation complexe dans laquelle les interactions entre roches, atmosphère, hydrosphère et surtout biosphère sont nombreuses. La présence d’organismes vivants très divers fait d’ailleurs du sol une véritable « couche vivante », qui assure des fonctions essentielles dans le cycle du carbone.

De ce point de vue, comprendre les mécanismes impliqués dans la minéralisation et la stabilisation du carbone organique est un défi majeur pour appréhender le fonctionnement des écosystèmes dans le contexte actuel de changement climatique global. Ces mécanismes impliquent l’action de nombreux organismes, comme les microbes mais également les espèces détritivores comme les vers de terre. Ces derniers jouent d’ailleurs un rôle majeur en stabilisant sur de longues périodes de temps le carbone organique du sol, via un processus de minéralisation. Deux mécanismes semblent ainsi à l’œuvre. Premièrement, il apparait que les déjections fraîches soient de véritables usines à microbes, où la minéralisation du carbone est facilitée et entraîne un relargage de CO₂. D’un autre côté, le carbone organique semble protégé de l’action microbienne et de la dégradation au sein des déjections tant que celles-ci ne sont pas dégradées. Ce deuxième processus agit donc comme un puits de carbone.

Ver de terre © Wikimedia Commons, CC BY-NC

Le rôle des vers de terre dans la minéralisation du carbone organique

Durant le vieillissement des déjections, ce carbone organique stocké va cependant être déstabilisé à une vitesse qui va dépendre des propriétés de la matière organique et de son accessibilité aux micro-organismes. Cependant, il n’est pas clair à quel point ces mécanismes sont variables d’une espèce de vers de terre à l’autre.

Une équipe de scientifiques s’est donc penchée sur le rôle précis des différentes espèces de lombrics et notamment sur les processus de conversion de la matière organique qu’ils assurent.

Pour cela, les chercheurs ont analysé les caractéristiques physico-chimiques et les émissions de CO₂ des déjections de plusieurs espèces de vers de terre vivant dans différents niveaux du sol (différentes catégories écologiques). Les résultats, publiés dans la revue Geoderma, montrent que les vers de terre produisent des déjections aux caractéristiques bien différentes, qui dépendent des habitudes alimentaires des différentes espèces, les catégories écologiques affectant fortement la quantité et la qualité des particules organiques présentes dans les déjections. Il apparait également que l’évolution microstructurale des déjections au cours du temps varie en fonction des espèces et qu’elle contrôle le processus de minéralisation du carbone durant cette phase de vieillissement des déjections.

Au final, il apparait que les différentes espèces de vers de terre jouent un rôle majeur sur la dynamique du carbone organique au sein du sol.

Résumé rédigé par Morgane Gillard

Pour en savoir plus : Guillaume Le Mer, Nicolas Bottinelli, Marie-France Dignac, Yvan Capowiez, Pascal Jouquet, Arnaud Mazurier, François Baudin, Laurent Caner, Cornelia Rumpel, Exploring the control of earthworm cast macro- and micro-scale features on soil organic carbon mineralization across species and ecological categories, Geoderma, Volume 427, 2022, 116151, ISSN 0016-7061, https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116151.