Invasion extraterrestre : les vers de terre non indigènes menacent les écosystèmes
Une invasion extraterrestre capable de déclencher des changements catastrophiques est en cours partout en Amérique du Nord. Au moins 70 espèces de vers de terre importées ont colonisé le continent et représentent une menace largement négligée pour les écosystèmes indigènes, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Stanford, de l’Université de la Sorbonne et d’autres institutions. L’analyse, publiée le 8 février dans Écologie et évolution de la naturefournit la plus grande base de données jamais réalisée sur ces vers de terre et met en garde contre la nécessité de mieux comprendre et gérer les envahisseurs parmi nous.
« Les vers de terre racontent l’histoire de l’Anthropocène, l’époque dans laquelle nous vivons », a déclaré l’auteure principale de l’étude, Elizabeth Hadly, professeure Paul S. et Billie Achilles en biologie environnementale à la Stanford School of Humanities and Sciences. « C’est l’histoire d’une homogénéisation mondiale de la biodiversité par l’homme, qui conduit souvent au déclin d’espèces locales uniques et à la perturbation des processus écosystémiques indigènes. »
Ami ou ennemi?
Pour la plupart invisibles et largement méconnus, les vers de terre valent leur pesant d’or pour les agriculteurs et les jardiniers car leurs mouvements créent des tunnels qui permettent à l’air, à l’eau et aux nutriments de pénétrer, tandis que leurs déchets servent d’engrais riche. Ils jouent également un rôle central dans de nombreux processus qui se répercutent sur les communautés aériennes et sur l’atmosphère. Par exemple, bien que le mouvement mécanique des vers de terre dans le sol puisse initialement libérer du dioxyde de carbone, les impacts à long terme de la digestion des matières organiques entraînent une augmentation nette du carbone séquestré là où les vers de terre sont présents.
Depuis la fin des années 1800, les personnes cherchant à tirer profit de ces services ont amené des vers de terre en Amérique du Nord depuis l’Asie, l’Europe, l’Amérique du Sud et l’Afrique. Dans certains endroits, ces introductions non indigènes ont réussi à renforcer l’économie agricole. Cependant, dans d’autres cas, ils ont été préjudiciables. Ces transplantations sont plus susceptibles de consommer de la litière de feuilles aériennes que les vers de terre indigènes, modifiant ainsi la qualité de l’habitat d’une manière qui peut nuire aux plantes, amphibiens et insectes indigènes.
Dans les forêts de feuillus du nord des États-Unis et du Canada, l’impact des vers de terre exotiques sur le sol exerce un stress sur les arbres tels que les érables à sucre en modifiant le microhabitat de leurs sols. Ceci, à son tour, déclenche une série d’impacts sur le réseau trophique qui favorisent la propagation des plantes envahissantes. Ironiquement, pour une créature synonyme d’amélioration des sols, certains vers de terre extraterrestres peuvent altérer les propriétés du sol telles que les nutriments, le pH et la texture, conduisant notamment à des récoltes de moins bonne qualité.
Les vers de terre exotiques bénéficient d’un net avantage. Contrairement à la majorité de nos espèces indigènes, de nombreuses espèces femelles de vers de terre exotiques peuvent produire une progéniture sans fécondation par un mâle. De plus, le changement climatique ouvre de nouvelles niches pour leur colonisation dans les régions du nord du continent, où le pergélisol fond et qui sont dépourvues de vers de terre indigènes.
Comprendre les impacts des vers de terre extraterrestres
Malgré tout cela, seul un nombre limité d’études ont documenté la propagation des vers de terre exotiques, et aucune n’a couvert la dynamique de colonisation à grande échelle spatiale ou sur un grand nombre d’espèces.
Pour leur étude, les chercheurs se sont appuyés sur des milliers d’enregistrements de 1891 à 2021 pour créer une base de données de vers de terre indigènes et extraterrestres, puis l’ont combinée avec une deuxième base de données documentant les interceptions de vers de terre extraterrestres à la frontière américaine entre 1945 et 1975. Avec l’aide de l’apprentissage automatique , l’équipe a utilisé les bases de données combinées pour reconstruire les voies d’introduction et de propagation supposées des espèces exotiques de vers de terre.
Ils ont trouvé des espèces exotiques de vers de terre dans 97 % des sols étudiés en Amérique du Nord, avec une occupation étrangère plus élevée dans la partie nord du continent et plus faible dans le sud et l’ouest. Dans l’ensemble, les extraterrestres représentent 23 % des 308 espèces de vers de terre du continent et 12 des 13 espèces de vers de terre les plus répandues. À titre de comparaison, aux États-Unis, seulement 8 % des espèces de poissons, 6 % des espèces de mammifères et 2 % des insectes et arachnides sont exotiques.
Au Canada, la proportion de vers de terre exotiques est trois fois supérieure à celle des vers de terre indigènes. Dans la plupart des 48 États américains et au Mexique, il existe environ un ver de terre exotique pour deux espèces indigènes.
« Ces ratios sont susceptibles d’augmenter parce que les activités humaines facilitent le développement d’espèces exotiques qui menacent les espèces indigènes de vers de terre, un phénomène encore largement négligé », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Jérôme Mathieu, professeur agrégé d’écologie à la Sorbonne, qui a mené la recherche alors qu’un professeur invité dans le laboratoire de Hadly.
Tous les vers de terre extraterrestres ne menaceront pas les écosystèmes indigènes. Cependant, selon les chercheurs, leur large répartition et leur impact inconnu sur une gamme d’écosystèmes indigènes, tels que les prairies et les forêts de conifères, méritent une attention particulière. Entre autres solutions, ils suggèrent aux décideurs politiques de se concentrer sur la prévention, en encourageant par exemple l’utilisation de vers indigènes pour le compostage et les appâts de pêche, ainsi que la détection précoce grâce à une surveillance régulière et à la science citoyenne.
En sensibilisant à la dynamique largement inconnue de l’introduction des vers de terre exotiques en Amérique du Nord, cette étude met en évidence le rôle essentiel qu’ils jouent dans la structuration des écosystèmes et dans l’impact sur leur fonction dans nos paysages dominés par l’homme.
« Il s’agit très probablement de la pointe de l’iceberg », a déclaré John Warren Reynolds, co-auteur de l’étude, du Laboratoire d’oligochétologie et du Musée du Nouveau-Brunswick au Canada. « De nombreux autres organismes du sol ont peut-être été introduits, mais nous savons très peu de choses sur leurs impacts. »