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H2020

HOOKaWORM — Résultat en bref

Project ID: 660378
Financé au titre de: H2020-EU.1.3.2.
Pays: Royaume-Uni
Domaine: Société, Recherche fondamentale, Alimentation et Ressources naturelles, Changement climatique et Environnement

Vers de terre: ingénieurs essentiels de l’écosystème

Les demandes mondiales en matière d’alimentation et d’énergie orientent la recherche vers l’utilisation durable des ressources naturelles de notre planète, qui s’épuisent rapidement. Une initiative créative a étudié les anciens systèmes d’utilisation des sols qui ont subvenu aux besoins de millions de personnes sans effets négatifs apparents sur la biodiversité et la résilience des écosystèmes.
Vers de terre: ingénieurs essentiels de l’écosystème
Les terres noires d’Amazonie constituent un modèle d’écosystème fondé sur des terrains possédant des sols très riches en nutriments et une capacité remarquable à séquestrer le carbone. Le projet HOOKaWORM, dans le cadre des bourses individuelles Marie Skłodowska-Curie financées par l’UE, a travaillé à partir des terres noires d’Amazonie dans le but de présenter un nouveau modèle d’utilisation des sols dans l’Antiquité. «Pour en savoir plus sur la terre noire d’Amazonie, un écosystème profondément transformé par les activités humaines, résultat d’une interaction entre l’environnement et l’humain à long terme, nous avons déterminé la composition de la biodiversité du sol, longtemps négligée, et son activité», explique le Dr Luis Cunha, chercheur du projet.

De nouveaux outils pour une nouvelle réalité du paysage

Le projet HOOKaWORM a dû adopter et mettre au point de nouvelles méthodologies et protocoles, ainsi qu’assurer une formation axée sur l’étude de ce paysage, car il s’agissait de la première fois qu’une équipe effectuait une évaluation de la macrofaune du sol dans ces types de sols. «La principale nouveauté de ce projet est directement liée au déploiement des approches génomiques pour cataloguer tous les vers de terre et pour révéler la façon dont ces animaux interagissent afin de maintenir les propriétés du sol», explique le Dr Cunha.

Les résultats soulignent la persistance de l’enrichissement historique du sol après des milliers d’années, mais ils avancent également que l’utilisation contemporaine des sols entraîne la décomposition des nutriments et réduit la biodiversité. «Les observations soutiennent l’idée que les humains ont construit et maintenu un système très fertile et, qu’en même temps, ils ont modifié de façon irréversible les modèles de la biodiversité de l’Amazonie», déclare le Dr Cunha.

La contribution des biotes du sol aux terres noires

Les partenaires du projet sont parvenus à décrire les 45 espèces de vers de terre grâce à des outils moléculaires, dont certains sont nouveaux pour la science. Leur recherche montre que les vers de terre sont l’un des animaux du sol les plus importants des terres noires d’Amazonie. «Nous avons découvert que l’activité biologique des sols a augmenté considérablement dans les terres noires, avec une proportion plus élevée d’animaux ingénieurs d’écosystèmes, aussi bien en nombre qu’en biomasse», remarque le Dr Cunha.

Ces résultats ont incité l’équipe de HOOKaWORM à inclure ces ingénieurs d’écosystèmes dans une version modifiée du modèle accepté de terre noire, car ils représentent des fonctions importantes dans la genèse, le cycle des nutriments et la résilience des sols des terres noires. Le travail pertinent et le modèle proposé sont présentés dans l’article «Soil animals and pedogenesis: The role of earthworms in anthropogenic soils», publié dans le journal Soil Science.

Comprendre le passé pour planifier un avenir durable

«Le travail effectué par HOOKaWORM soutient un point de vue où les humains sont perçus comme des constructeurs de niche et où les Anciens sont reconnus pour leurs grandes connaissances sur la façon de gérer les ressources naturelles que nous n’avions jamais envisagées auparavant», signale le Dr Cunha. Potentiellement, cela pourrait avoir des répercussions profondes pour les communautés indigènes de l’Amazonie. «Le fait de reconnaître les connaissances des populations locales sur la manière de gérer les ressources forestières leur permettrait d’être présents lorsque les décisions sur les forêts tropicales sont prises.»

Un autre résultat important du projet HOOKaWORM est que ce travail continuera à transmettre des avantages locaux et mondiaux. Pendant le projet, le Dr Cunha a apporté un élan pour créer un réseau collaboratif international appelé Terra Preta de Índio, qui signifie «terre noire d’Amazonie» ou «terre noire des Indiens». Actuellement, le réseau relie presque 100 chercheurs issus de 20 pays et de 35 institutions. Les membres du TPI combinent leur expertise en anthropologie et en archéologie avec celle acquise en pédologie, en biogéochimie et en biologie du sol. L’équipe, comme l’explique le Dr Cunha, «construit une voie scientifique résistante, et utilisera des approches technologiques innovantes dans les prochains projets multidimensionnels pour fournir des connaissances et des répercussions importantes». Trois ateliers ont été organisés depuis la mise en place du TPI en 2015.

Les futurs travaux entendent mieux comprendre la façon dont les pratiques d’enrichissement du sol dans les terres noires d’Amazonie peuvent soutenir des modèles d’intensification de l’utilisation des sols. En outre, le Dr Cunha met en avant l’intention d’élaborer une technique pour récupérer l’ADN exogène à partir d’échantillons du sol. «Cela pourrait s’avérer utile pour toute action impliquant la surveillance environnementale et l’évaluation de la santé de l’écosystème.»

Mots-clés

HOOKaWORM, sols, ver de terre, biodiversité, ressources naturelles, utilisation des sols, enrichissement du sol, ingénieurs d’écosystème, terres noires d’Amazonie