Comment le lombric résiste aux poisons des feuilles mortes

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On estime que 35 milliards de tonnes de feuilles d’arbres tombant au sol chaque année sont recyclées dans les sols. Ça fait beaucoup de carbone et parmi les mécanismes biologiques du recyclage il y a la microfaune des sols qui intervient activement et en particulier les vers de terre. Mais comment les vers de terre peuvent-ils résister à toutes les substances toxiques d’auto-défense que contiennent les feuilles des arbres, des arbustes et des buissons. Tous les végétaux ont en effet mis au point des mécanisme de protection contre les prédateurs et ce sont la plupart du temps des polyphénols toxiques qui peuvent être très abondants dans les feuilles, jusqu’à 25 % du poids sec. En toute logique les feuilles mortes ne devraient être dégradées que par des microorganismes équipés pour résister aux polyphénols. La question qui intriguait les biologistes était l’aptitude des vers de terre à s’en donner à cœur joie dans le compost sous des épaisseurs de feuilles mortes qui relarguent jusqu’à 200 kilos de tannins et autres flavonoïdes par hectare. Il a fallu la sagacité exemplaire d’une équipe anglo-allemande pour finir par comprendre pourquoi et comment le lombric survivait à ces polyphénols.

Certes il n’y a pas que des lombrics dans les feuilles en décomposition mais on peut imaginer que toutes sortes de larves d’insectes ont développé un mécanisme de défense similaire à celui du ver de terre. Cependant ce qui a été découvert est unique aux lombrics. Il s’agit d’une molécule aux propriétés détergentes puissantes qui empêche les polyphénols de se lier aux protéines solubles puis de les rendre insolubles avec les dégâts facilement imaginables que peut occasionner ce processus dans un organisme vivant. Il s’agit d’un d’un acide di-alkyl-furane-sulfonique unique aux lombrics identifié par les méthode classiques d’analyse d’extraits du tube digestif du ver sans aucune idée préconçue en réalisant ce que l’on appelle dans le jargon scientifique une recherche métabolomique, en d’autres termes une identification à l’aide machines presque automatiques de tout ce qui se trouve d’identités chimiques dans un échantillon de n’importe quel fluide biologique. Ce composé jusqu’alors inconnu a été appelé une drilodéfensine. Je dois avouer que j’ignore le pourquoi et le comment d’un tel mot mais les biologistes aiment beaucoup donner un nom à un composé chimique dont le nom scientifique est souvent rebutant comme on peut le constater.

Plus le lombric est exposé à des polyphénols comme par exemple des tannins, plus il sécrète uniquement dans son tube digestif cette drilodéfensine et il ne s’en trouve que mieux disposé à digérer ce qui est digeste pour lui d’une feuille morte. Ce composé chimique est soufré et représente jusqu’à 20 % du soufre total contenu dans le lombric, c’est dire à quel point ce ver doit dépenser une énergie considérable pour assurer sa survie dans l’environnement hostile que constituent les feuilles mortes. De plus ce détergent n’interfère pas avec les diverses activités enzymatiques nécessaires à la digestion.

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Selon les résultats obtenus au cours de cette étude, le plus abondant de la famille des drilodéfensines, le 2-ethyl-5-hexyl-4-furane sulfonate, se trouve dans la totalité des sols européens à raison d’un million de tonnes en estimant la masse de lombrics à une demi-tonne par hectare sans que ce composé se retrouve toutefois dans les excréments du ver de terre car il est astucieusement recyclé sans que l’on sache exactement comment. Une sorte de magie naturelle. Au contraire du lombric, les détergents industriels de synthèse, pour la plupart des phosphates, des phosphonates ou des sulfonates se retrouvent dans la nature et ne sont que lentement dégradés … mais on n’ose pas trop en parler.

Source en accès libre : Nature Communications, 2015; 6: 7869 DOI: 10.1038/ncomms8869

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