Les plantes mortes ne profitent probablement pas aux vers de terre

8 Septembre 2015 , Rédigé par Seppi Publié dans #Glyphosate (Roundup), #Article scientifique, #Andrew Kniss

Les plantes mortes ne profitent probablement pas aux vers de terre

À propos d'un article dans Scientific Reports du groupe Nature

Andrew Kniss*

On m'a récemment posé des questions sur une nouvelle étude intitulée « Glyphosate-based herbicides reduce the activity and reproduction of earthworms and lead to increased soil nutrient concentrations » (les herbicides à base de glyphosate réduisent l'activité et la reproduction des vers de terre et mènent à une augmentation des concentrations en éléments nutritifs du sol) [1], récemment publiée dans la revue scientifique en ligne Scientific Reports, de Nature. Le titre semble plutôt simple et compréhensible, mais il y a quelques défauts dans la conception de l'étude qui interdisent toute conclusion générale à partir de cette recherche. J'aurais pour ma part été très prudent et aurais évité de déclarer sur la base de ce travail que, par exemple, le Roundup « met en péril les cours d'eau, les lacs, [et] les aquifères » [2] ou qu'il y a des « conséquences importantes de l'utilisation [du glyphosate] sur les écosystèmes » [3]. Les auteurs déclarent dans le résumé :

« Dans une expérience en serre, nous avons évalué l'impact de l'herbicide Roundup à base de glyphosate, le plus largement utilisé, sur deux espèces de vers de terre ayant des stratégies d'alimentation différentes. »

Sauf qu'ils ne l'ont pas fait. Au moins pas directement. Il est tout à fait plausible que les herbicides (le glyphosate et d'autres) aient une incidence directe sur les vers de terre, de sorte que cette étude semble raisonnable. Toutefois, en raison de la conception de l'étude et des méthodes utilisées, aucun des effets qu'ils ont observés ne peut être attribué directement au glyphosate. Il y a deux questions principales :

1. Un des herbicides appliqués dans l'étude était le 'Roundup Speed' qui contient un autre herbicide, l'acide pélargonique, en plus du glyphosate ; il est donc impossible de conclure quoi que ce soit sur les effets directs de glyphosate.

2. Plus important encore, les chercheurs n'ont pas inclus un traitement de contrôle dans lequel ils auraient détruit les plantes autrement qu'avec un herbicide. Tous les effets sur les vers de terre et les éléments nutritifs observés dans cette étude pourraient être simplement dus au fait qu'ils ont détruit les plantes dans les pots. Il est parfaitement plausible que les mêmes effets soient observés sur les vers de terre si les plantes sont coupées ou arrachées des pots.

Tout d'abord, quelques commentaires sur les applications d'herbicides dans cette étude. Dans la partie « méthodes », les auteurs déclarent (j'ai supprimé certaines informations entre parenthèses sur les concentrations d'herbicides pour faciliter la lecture) :

« Huit semaines après la plantation, les plantes matures (D. glomerata avait environ 40 cm de haut, T. repens 19 cm, T. officinale 31 cm) de la moitié des mésocosmes [3] ont été traitées avec l'herbicide 'Roundup®' (traitement + H), tandis que l'autre moitié des mésocosmes n'a pas été traitée (traitement - H). Chaque mésocosme + H a été traité en pulvérisation avec 7,2 ml de 'Roundup® Alphée' sur deux jours consécutifs (au total 14,4 ml) et 10 ml de 'Roundup® Speed' deux jours plus tard. »

Il y a quelques éléments à noter ici. Tout d'abord, les chercheurs ont fait trois applications d'herbicides distinctes sur une période de 4 jours. Cela semble très étrange. Je spécule ici : ma supposition est que quand ils ont mené l'étude, les auteurs ne savaient pas que le glyphosate agit lentement. Il n'est pas rare qu'il prenne 10 à 20 jours pour détruire les plantes sous serre, en particulier les plantes de grande taille comme dans cette étude (19 cm à 40 cm de hauteur au moment du traitement). Quand ils n'ont pas vu de résultat immédiat après la première application, ils ont appliqués à nouveau l'herbicide le jour 2. Puis, n'ayant toujours pas vu de résultat immédiat après la deuxième application, ils sont allés au magasin et ont trouvé un produit nommé 'Roundup Speed' qui, lui, a produit un résultat presque instantané. Encore une fois, ce scénario est spéculatif de ma part, mais il pourrait expliquer pourquoi ils ont utilisé une succession très irréaliste d'applications d'herbicides.

Le choix d'utiliser du 'Roundup Speed' pour la troisième application a été malheureux et a produit un facteur de confusion majeur. En plus du glyphosate, le 'Roundup Speed' contient une deuxième matière active herbicide, l'acide pélargonique. Celui-ci est un herbicide agissant très rapidement, et c'est sans doute la matière active qui met la « vitesse » dans le 'Roundup Speed'. On annonce pour une autre formulation d'acide pélargonique que « les résultats sont généralement visibles quelques minutes après la pulvérisation » [5]. Donc, la dessiccation rapide des plantes de cette étude (et éventuellement les autres effets observés) est très probablement attribuable à ce composé et n'a peut-être rien à voir avec le glyphosate.

Mais ce n'est pas là le seul problème d'une extrapolation de ces résultats obtenus en serre à des applications sur le terrain. J'ai calculé la quantité de glyphosate qu'ils ont appliquées aux pots (la somme des trois applications qu'ils ont faites) et converti le résultat en quantité de glyphosate par unité de surface. La quantité de glyphosate appliquée à chaque pot était équivalente à 12,680 kilogrammes de glyphosate par hectare. Une dose d'application typique dans un champ cultivé de plantes Roundup Ready se situe entre 0,840 et 1,46 kg/ha. Ainsi, ils ont applique une quantité de glyphosate d'environ un ordre de grandeur trop élevée pour être pertinente en conditions réelles, de terrain.

La question la plus importante posée par cette étude est l'absence d'un traitement de contrôle approprié pour déterminer l'effet de l'élimination des plantes. Les auteurs affirment dans le résumé :

« Nous démontrons que l'activité de surface des vers de terre qui fouissent verticalement, Lumbricus terrestris, cesse près de trois semaines après l'application de l'herbicide, tandis que l'activité des vers de terre qui remuent le sol, Aporrectodea caliginosa, n'est pas affectée. La reproduction de ces derniers a été réduite de 56 % trois mois après l'application de l'herbicide. »

Je n'ai pas pu trouver d'études qui ont évalué spécifiquement l'impact de l'élimination de plantes sur les vers de terre, mais ceux-ci peuvent certainement être affectés négativement par une réduction de la diversité des espèces végétales [6]. Dans cette étude, la diversité des espèces végétales a été réduite, en fait, à zéro ; ils ont détruit toutes les plantes avec l'herbicide. Je ne suis pas un expert des vers de terre, mais je dirais que détruire toutes les plantes dans une certaine zone aura un effet négatif sur les vers de terre. Surtout si vous les gardez dans des pots pendant trois mois. Si les auteurs avaient inclus un traitement où ils auraient détruit les plantes par une autre méthode (par exemple en les coupant ou en les brûlant, ou peut-être même avec une application d'acide pélargonique seulement), ils auraient pu isoler l'effet de l'herbicide. Mais les choses étant comme elles sont, il est impossible de séparer les effets de l'herbicide des effets des facteurs de confusion résultant de la destruction des plantes.

En plus des effets sur les vers de terre, le résumé contient des affirmations plutôt remarquables en ce qui concerne les éléments nutritifs :

« L'application de l'herbicide a conduit à une augmentation des concentrations dans le sol de nitrates de 1592 % et de phosphates de 127 %, ce qui pointe vers un risque potentiel de lessivage des éléments nutritifs vers les cours d'eau, les lacs, et les eaux souterraines. »

Ceci est un point un peu technique, mais des « augmentations » de cette ampleur pour les nitrates et les phosphates ne seraient pas possibles dans cette étude, puisque les herbicides qu'ils ont appliqués ne contiennent pas autant de ces composés. Les lois de la physique auraient été violées par une augmentation de ces éléments nutritifs de cette ampleur. Ce que les auteurs ont voulu dire est que la disponibilité de ces éléments nutritifs était différente entre les pots traités et les non traités. Mais encore une fois, ce n'est pas un effet direct de l'herbicide, mais simplement une conséquence de la destruction des plantes. En utilisant la même logique, les auteurs auraient pu conclure que l'application de l'herbicide avait augmenté de manière significative l'humidité du sol, car il y avait une nette différence dans la teneur en eau entre les pots traités et non traités. Mais cela n'était évidemment pas le cas. Les différences dans l'humidité du sol étaient dues à la présence de plantes vivantes dans les pots non traités, qui absorbaient l'eau du sol, et les plantes mortes qui n'en absorbaient pas. Il en est de même pour les nitrates et les phosphates. La matière végétale (racines, feuilles, etc.) est produite à partir des éléments nutritifs du sol (entre autres choses), et donc, lorsque la plante pousse, ces éléments sont absorbés et ne sont plus librement disponibles dans le sol. Dans cette étude, les plantes ont continué à croître dans les pots non traités, et donc ces plantes ont continué à retirer de l'azote et du phosphore du sol. Dans les pots traités aux herbicides, les plantes ont cessé d'absorber les éléments nutritifs, en en laissant plus de disponibles dans le sol. En outre, comme les plantes ont été détruites, il est possible que certains des éléments nutritifs absorbés par les plantes aient été minéralisés, et aient été retournés au sol avec la décomposition des plantes.

Le traitement herbicide n'a pas réellement « augmenté » ces éléments nutritifs. Ce que les auteurs ont observé est simplement une différence dans les quantités d'azote et de phosphates disponibles dans le sol en raison des différences dans la croissance des plantes entre les traitements. Ceci n'est certainement pas une découverte, mais un fait qui serait prévu pour toute étude où des plantes vivantes seraient comparées à des plantes mortes. C'est là une preuve de plus de la nécessité d'un contrôle dans lequel les plantes auraient été enlevées (par coupe, arrachage, pâturage, etc.) pour pouvoir tirer des conclusions de ce genre d'étude.

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* Andrew Kniss est professeur associé d'écologie et de gestion des mauvaises herbes à l'Université du Wyoming. Il a un PhD en agronomie, avec une mineure en statistiques. Il enseigne dans le premier cycle et les cycles supérieurs, y compris sur l'écologie de la protection des plantes et la malherbologie. Ses recherches portent sur l'élaboration de programmes de gestion durable des mauvaises herbes dans les cultures.

Source : http://weedcontrolfreaks.com/2015/09/dead-plants-are-probably-bad-for-earthworms/

[1] http://www.nature.com/articles/srep12886

[2] https://twitter.com/tomphilpott/status/636031251170758656

[3] http://www.nature.com/articles/srep12886

[4] Il s'agit de dactyle, de trèfle blanc et de pissenlit. Les « mésocosmes », ce sont des pots de plastique 45 litres (diamètre : 42 cm, hauteur : 39 cm).

[5] http://growerssolution.com/PROD/scythe-by-dow-herbicide-concentrate/75-10511

[6] http://link.springer.com/article/10.1023/A:1004891807664

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