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Święta Polska
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krystian
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 Anatomie : chapitre 3
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IMPACTS DES ETM SUR LES LOMBRICIENS
___________________________________________________
Au terme de l’expérimentation, les microcosmes sont démontés afin de collecter les
échantillons de parois de galeries et de sol environnant. Les lombriciens sont alors récupérés,
comptés et pesés. Le suivi de quelques paramètres biodémographiques tels que la survie,
l’évolution pondérale ainsi que d’autre paramètre tel que la production de turricules permet
d’appréhender le comportement des lombriciens au cours de l’expérimentation, ceci afin de
déterminer si nos observations concernant la redistribution des ETM via les activités
lombriciennes sont pertinentes. Seront présentés dans un premiers temps, l’évolution des
paramètres biodémographiques de l’expérimentation 1, puis dans un deuxième temps, celles
de l’expérimentation 2.
1. SUIVI DES PARAMETRES BIODEMOGRAPHIQUES
Deux types d’effets toxiques sont distingués : les effets létaux ou effets toxiques directs,
évalués par le taux de survie des vers et, les effets sublétaux ou effets indirects, touchant des
paramètres tels que la croissance et la maturité sexuelle.
! La survie : elle permet d’évaluer les effets toxiques directs. En début d’expérimentation,
3 vers sont introduits dans chaque colonne. En fin d’expérimentation, les vers sont
récoltés et comptés.
! L’évolution pondérale et taux de croissance : indicateurs d’effets sublétaux, les vers
sont pesés avant leur introduction dans les colonnes, ils sont également pesés en fin
d’expérimentation. Le taux de croissance est calculé comme suit :
[(Poids final – Poids initial)/Poids initial]*100
1.1 Expérimentation 1
1.1.1 Le Taux de survie
Le tableau III.1 présente le taux de survie observée pour les deux espèces lombriciennes.
40
Tableau III.1. Taux de survie des 2 espèces lombriciennes
Modalités L. terrestris N. giardi
Témoin 27% 100%
Boue 27% 93%
Les taux de survie présentés dans le tableau III.1, montrent qu’il n’existe aucune différence
significative entre les deux modalités Boue et Témoin pour une même espèce. La boue ne
semble donc pas avoir d’effet toxique direct sur les lombriciens.
En revanche, le taux de survie est différent selon l’espèce lombricienne. Ainsi, le taux de
survie de N. giardi se situe autour 100%, tandis que celui de L. terrestris est de 27%. Une
importante mortalité est donc observée pour l’espèce L. terrestris, et ceci pour les deux
modalités. La mortalité observée pour l’espèce L. terrestris est due, non pas à la toxicité de la
boue, mais aux conditions expérimentales. En effet, les conditions expérimentales (jeun
pendant 2 mois, confinement) ne sont peut être pas satisfaisante pour cette espèce.
La différence d’effets létaux observés entre les deux espèces lombriciennes peut être attribuée
à un comportement fouisseur différent. En effet, L. terrestris se comporte comme un épianécique
: il se nourri essentiellement des débris de litière situés à la surface du sol. N. giardi
est une espèce anécique à tendance géophage : il va se nourrir de litière mais également de
sol. Il est donc probable que le jeun imposé au ver durant les deux premiers mois
d’expérimentation a été plus préjudiciable pour L. terrestris que pour N. giardi.
1.1.2 Evolution pondérale
L’évolution pondérale est exprimée en gain ou perte de biomasse observée entre T0 et Tfinal,
rapporté au poids initial. Le résultat est exprimé en pourcentage (figure III.1).
La perte de biomasse est fonction de la mort et/ou de la perte pondérale d’individus. Aussi,
dans la perte de biomasse, la part liée à la mortalité a été différenciée de celle liée à une
évolution pondérale. L’évolution pondérale est négative quelle que soit la modalité. La
diminution de biomasse lombricienne est plus importante pour L. terrestris, du fait de
l’importante mortalité. La diminution de biomasse due aux pertes pondérales se situe entre 30
et 50%. L’hypothèse posée afin d’expliquer cette perte pondérale est une carence nutritive liée
aux deux premier mois d’expérimentation. Durant cette période, les vers des modalités
témoins ne disposaient d’aucune autre ressource trophique que la MO du sol. Les vers de la
modalité Boue disposaient de la MO présente dans la boue. La quantité de boue apportée étant
faible, l’apport de MO est lui aussi relativement faible.
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Perte de biomasse globale
Perte de biomasse due à la mortalité
Perte de biomasse due à une perte pondérale
-100
-80
-60
-40
-20
0
T B3.2
Perte de biomasse en %
T B3.2
L. terrestris N. giardi
Figure III.1 Evolution pondérale de L. terrestris et N. giardi durant l’expérimentation 1
De plus, l’espèce N. giardi a une diapause obligatoire aux alentours du mois de Mai. Lors de
cette période, les lombriciens peuvent perdre jusqu’à 60% de leur poids (Lee, 1985). Celle-ci
peut donc être la cause d’une partie de la perte de poids observée pour toutes les modalités. A
noter que L. terrestris n’a pas de diapause obligatoire, il entre en quiescence quand les
conditions du milieu lui sont défavorables.
Au regard des paramètres biodémographiques, les boues ne semblent pas être toxique pour les
lombriciens. La mortalité ainsi que les pertes de poids observées seraient dues à une carence
nutritionnelle et non à une toxicité des boues. La période de jeun imposée au lombriciens
durant les deux premiers mois de l’expérimentation a été préjudiciable.
1.2 Expérimentation 2
L’expérimentation 2 a été réalisée avec L. terrestris. Des colonnes sont démontées tous les 15
jours, le taux de survie, ainsi que l’évolution pondérale peuvent être suivi tous les 15 jours. De
la litière est apportée aux lombriciens dès le début de l’expérimentation.
42
1.2.1 Le Taux de survie
Tableau III.2 Taux de survie (expérimentation 2)
2 semaines 4 semaines 6 semaines 8 semaines
Témoin Boue Témoin Boue Témoin Boue Témoin Boue
Taux de survie 100 50 92 92 100 100 100 75
Aucune mortalité significative n’est observée dans le cas de la modalité Témoin. Pour la
modalité Boue, le taux de survie de la semaine 2 est faible, il est de 50%. Cependant lors des
semaines suivantes, le taux de survie varie entre 100 et 75%. La mortalité observée lors des
premières semaines n’est donc pas due à une toxicité de la boue. L’hypothèse posée est que
les substances libérées à la mort d’un lombricien pourraient être toxiques et entraîner la mort
des autres individus présents dans le même microcosme.
1.2.2 Evolution pondérale
Tableau III.3 Evolution pondérale (expérimentation 2)
2 semaines 4 semaines 6 semaines 8 semaines
Témoin Boue Témoin Boue Témoin Boue Témoin Boue
Evolution pondérale -10,43 -62,87 -17,68 -1,68 -11,1 -11,83 -16,31 -31,12
Là encore, l’évolution pondérale est négative, les lombriciens perdent du poids durant
l’expérimentation. La ressource trophique mise à leur disposition n’est peut être pas adaptée à
leurs besoins. Les lombriciens sont de grands consommateurs d’azote, le mucus épidermique
produit étant riche en azote. Ils nécessitent donc de la litière riche en composés azotés.
Les plus grandes pertes pondérales ne sont pas toujours observés dans le cas de la modalité
Boue, la boue ne semble donc pas avoir d’effets sublétaux, notamment au niveau de la
croissance pondérale.
2. PRODUCTION DE TURRICULE
L’activité des lombriciens durant l’expérimentation peut être estimée par la production de
turricules. Les turricules produits par les vers sont récoltés tous les deux jours en surface de la
colonne de sol. Ils sont mis à sécher à l’air libre, stockés puis pesés en fin d’expérimentation.
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La quantité de turricules produit est exprimée en g de turricules récoltés pendant la durée de
l’expérience, mais aussi en mg de turricules par g de ver pour une période de 213 jours durée
de l’expérimentation et également en mg de turricules par g de ver par jour.
Tableau III.4 Production de turricule
L. terrestris N. giardi
Traitement T B3.2 T B3.2
Turricules (g) 223,80 288,40 58,32 205,59
g de Turr/g de vdt/77j 4,90 3,60 1,24 3,98
mg de Turr/g de vdt/jour 19,20 16,90 5,82 18,68
La production de turricule oscille entre 19,20 et 16,90 mg de turricule/g de ver/jour, à
l’exception de la modalité Ng/Témoin. Pour cette modalité, la production de turricule n’est
que de 5,82 mg de turricule/g de ver/jour. Les conditions du milieu étant défavorables, la
production de turricule est relativement faible pour l’espèce N. giardi, peut être plus sensible
aux conditions du milieu. Généralement, N.giardi produit plus de turricule que L.terrestris
(Jégou, 1998) Les graphes représentant la production de turricule en fonction du temps
montrent une diminution de production de turricule aux alentour du 17 Avril (cf figure III.2 et
III.3). Cette période correspond au début de diapause de N.giardi, d’ou un ralentissement de
la production de turricule et donc au final une production de turricule relativement identique à
celle de L.terrestris.
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Période
de jeun
Apport de litière
1er
apport de litière
Lt
Ng
0
10
20
30
40
18/01/2000
01/02/
200
0
15/02/2000
29/02/2000
14/03/2000
28/03/2000
11/04/2000
25/04/2000
09/05/200
0
23/05/2000
06/06/2000
20/06/2000
Temps en semaine
Production de turricule (g)
Figure III.3 Production de turricules de L. terrestris et N. giardi pour la modalité Boue
Lt
Ng
0
10
20
30
40
18/01/2000
01/02/2000
15/02/2000
29/02/2000
14/03/2000
28/03/2000
11/04/2000
25/04/2000
09/05/2000
23/05/2000
06/06/
200
0
20/06/2000
Production de turricule (g)
Période
de jeun
Apport de litière
Temps en semaine
1er
apport de litière
Figure III.2 Production de turricules de L. terrestris et N. giardi pour la modalité Témoin
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3 DISCUSSION
Au vu des résultats, les boues ne semblent pas avoir d’effet toxique direct ou indirect sur les
lombriciens. La mortalité ainsi que la décroissance pondérale observées seraient dues aux
conditions expérimentales.
Ainsi, le jeun imposé durant les deux premiers mois pour l’expérimentation 1, serait la cause
de l’importante mortalité des lombriciens, L.terrestris plus particulièrement.. De plus, une
hypothèse posée au cours de cette expérimentation est que la mort d’un ver pourrait entraîner
la mort des autres vers présents dans le même microcosme. Il est, en effet, probable que lors
de la décomposition du ver mort, des substances toxiques, telle que l’ammoniaque, sont
libérées dans le milieu (Lee, 1985). Ces substances associées au confinement du microcosme
font que les lombriciens présents dans le même milieu meurent. Il suffit donc qu’un individu,
un peu affaibli par des manipulations successives meure pour que cela entraîne la mort
d’autres individus.
La décroissance pondérale observée n’est également pas due à la toxicité de la boue, mais à
un « artéfact expérimental ».
L’importante décroissance pondérale observée pour l’expérimentation 1 serait également due
à une carence nutritionnelle imposée par les deux mois de jeun.
Cependant dans le cas de l’expérimentation 2 et malgré l’apport de litière en début
d’expérimentation, une décroissance pondérale est également constatée et cela même dans le
cas de la modalité Témoin. Les hypothèses posées sont que la quantité de litière apportée ne
suffit pas à assurer un bon développement des vers et/ou que la qualité nutritionnelle de la
litière vis-à-vis des lombriciens n’est pas satisfaisante.
La quantité de litière apportée est calculée à partir de travaux bibliographique précédents
estimant les besoins nutritionnel du ver à 0,011g de litière/g de ver/ jour (Edwards et Lofty,
1977 ; Lee, 1985). Dans le cas de l’expérimentation 1, une quantité similaire à 0,011 g de
litière/g de ver/jour est apportée en surface des microcosmes après les deux mois de jeun.
Pour l’expérimentation 2, seulement 0,006 g de litière/g de ver/ jour ont été apportés aux vers
des le début de l’expérimentation, ceci afin d’obliger les lombriciens à ingérer la MO présente
dans le sol et dans les boues.
Un autre facteur important pouvant expliquer la perte pondérale est la qualité nutritionnelle de
la litière. Les lombriciens étant de grands consommateurs d’azote, il a été démontrée que
l’appétance d’une litière est corrélée à sa teneur en azote et négativement avec les composés
phénoliques et tannins (Satchell et Lowe, 1967). Si la litière utilisée est riche en azote, elle
contient peut être des composés phénoliques non appétant.
La boue quant à elle ne semble pas induire de toxicité vis-à-vis des lombriciens. Lors de nos
expérimentations, les conditions expérimentales choisies n’étaient peut être pas optimales
pour assurer un bon développement des vers.
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 Posté le: Dim Fév 19, 2006 11:22 pm
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