Reinado | Animalia |
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Galho | Annelida |
Aula | Clitellata |
Subclasse | Oligochaeta |
Pedido | Haplotaxida |
A subordem da Lumbricina agrupa todas as minhocas , ou minhocas , ou seja, treze famílias e mais de 7.000 espécies descritas (e numerosos Haplotaxida ainda não conhecidos, especialmente nas regiões tropicais).
A géodrilologie (do grego antigo γῆ / ge , "Terra", drilos , "verme" e λογία / Logia , "discurso de estudo") é o ramo da zoologia cujo propósito é o estudo das minhocas. Os especialistas nesta disciplina são chamados de geodrilólogos.
"É duvidoso que existam muitos outros animais que desempenharam um papel tão importante na história do globo como essas criaturas de uma organização tão inferior. "
- Charles Darwin (1809-1882), Papel das minhocas na formação da camada superficial do solo
Engenheiros de espécies, diversidade de espécies e genética, seus recursos operacionais e atividade ecológica são os principais atores na regulação dos ciclos de nutrientes (in) , estruturação e manutenção das propriedades físicas do solo, incluindo sua capacidade de reter e purificar a água, e na qualidade do funcionamento de agroecossistemas .
Minhocas são animais escavadores que contribuem para a mistura permanente das camadas do solo por meio de suas ações de macrobioturbação . Eles fornecem muitos serviços ecossistêmicos .
O volume de solo influenciado por esses animais é um compartimento funcional do ecossistema denominado drilosphère (in) .
Existem algumas espécies semi-aquáticas no mundo (que respiram periodicamente na superfície por meio de um sifão) ou subaquáticas (apenas uma na Europa: Criodrilus lacuum ).
As minhocas são onipresentes em solos tropicais ou temperados (exceto quando são muito ácidos). Dentro da diversidade de organismos que habitam o solo , eles são o grupo de animais com maior biomassa (60 a 80% da biomassa animal do solo): sua densidade geralmente varia de 50 a 400 indivíduos por metro quadrado (às vezes ultrapassando 1000 / m 2 ), isto é, uma biomassa de estar entre 30 e 100 g / m 2 . Sua biomassa é de 1 a 3 toneladas por hectare em pastagens temperadas. No total, na terra, eles representam um peso vinte vezes maior que o dos homens. Sua diversidade taxonômica é muito alta (3.627 espécies de minhocas registradas em 1994; 700 gêneros e 7.000 espécies documentadas em 2015).
Sua presença varia de acordo com o ambiente. Assim, pode-se encontrar 10 indivíduos / m 2 em uma floresta temperada de abetos , 30 indivíduos / m 2 em um prado esparso, 250 indivíduos / m 2 em uma floresta estacional decidual ou um campo e até 500 indivíduos / m 2 em uma pastagem . A aplicação de esterco sólido bovino, na proporção de 50 toneladas por hectare ao ano, aumenta o número de Lumbricus terrestris (anécica) em cerca de 250%, ultrapassando 1000 indivíduos / m², o que representa 5 toneladas de minhocas por hectare.
Os censos geralmente mostram que essa abundância é muito reduzida nas parcelas aradas e na monocultura agrícola ou na presença de agrotóxicos. De fato, alguns campos têm aumentado a partir de 2 toneladas de minhocas por hectare em 1950 para 200 kg ou menos no início do XXI th século.
Dependendo do solo, clima e espécies de minhocas, estima-se que entre 40 e 600 toneladas de peças fundidas são excretadas por ano e por hectare, ou seja, todo o solo de um jardim ou campo passa para o trato digestivo das minhocas em cerca de cinquenta anos. Nas zonas temperadas, as minhocas depositam uma média de 300 toneladas de fezes por hectare (ou seja, 30 kg / m 2 , formando uma camada de 5 a 6 cm de espessura), esta minhoca arando representa 10% do cultivo realizado. Arando que, em média retorna 3.000 t de terra arável por hectare, mas a aração humana com o arado é mais grosseira e levanta a terra de 20 a 30 cm apoiando-se no solo subjacente, exercendo uma compactação mecânica . Sua biomassa é tal que, em um campo cultivado, os pesquisadores estimam que todo o solo da espessura de um arado passou pelo trato digestivo pelo menos uma vez em menos de 5 anos.
Existem espécies aquáticas, por exemplo na França Criodrilus lacuum (ou Criodile segundo o Larousse de 1890 que o define como uma "minhoca aquática cuja cabeça é soldada ao anel bucal" ).
As minhocas pertencem ao grupo celomato , protostomal tripoblástico , à subclasse dos Oligoquetas (literalmente: que têm poucos cabelos ), à ordem dos Haplotaxida e à subordem da Lumbricina .
Características da morfologia são usadas por sistemáticos para classificar minhocas. Eles são classificados de acordo com várias características, como a posição segmentar do clitelo no corpo, o comprimento do corpo, sua forma (cilíndrica ou achatada), o número de segmentos corporais, o tipo e a posição das cerdas, a descrição de o prostômio , o peristômio , a posição externa, bem como a morfologia dos orifícios genitais, o tipo de edema glandular no clitelo .
Uma classificação adaptada desta categorização ecológica leva a distinguir quatro grupos funcionais que são os epigates, os epi-anecics, os estritos anecics e os endoges. Os subecótipos permitem especificar suas especificidades ecológicas com ainda mais precisão.
As minhocas podem ser agrupadas em três categorias ecológicas principais, ecótipos , classificadas de acordo com sua morfologia, sua ecologia e sua posição vertical no solo ou acima dele, recorrendo a subcategorias ecológicas.
A classificação ecológica é definida de acordo com seus traços de vida , que são classificados em três grupos ecológicos principais; worms epigeic , worms anecic e worms endogeic . Essa categorização ecológica é estabelecida desde 1971 por Marcel Bouché, diretor do laboratório de zooecologia de solos do INRA , que distingue o modo de vida anécico - 80% das minhocas na Europa temperada -, epígea - 19% - ou endoge - 1% - mas que também observa a existência de intermediários e especializações dentro de cada uma dessas categorias ecológicas. Segundo Marcel Bouché, o nome Adaptive Pole é preferível a uma classificação ecológica que ele considera muito categórica.
Na França, Marcel Bouché estabeleceu um ecótipo principal particular, o quarto, vermes hidrofílicos que colonizam ralos e cursos d'água.
No Reino Unido , a Earthworm Society of Britain (in) classifica as minhocas em quatro ecótipos onde o estrume é considerado um ecótipo completo.
Minhocas anécicasAs minhocas anécicas, geralmente de tamanho grande, fazem tocas verticais permanentes no solo, entre 1 e 2 metros de profundidade, nas quais se movem para se alimentar à noite das folhas que caíram à superfície do solo. Eles defecam no caminho para a superfície depositando suas peças fundidas (pequenas torres) representativas de sua presença, e muitas vezes podem ser vistos nos prados. Estas peças fundidas organo-minerais têm a particularidade de aderir sob a sola dos sapatos.
Os subecótipos anécico, epiânico e paranécico os identificam de acordo com a presença ou não de postgesia, com ou sem diapausa, paradiapausa ou quiescência.
Minhocas endógenasAs minhocas endógenas vivem e se alimentam do solo. Eles cavam galerias horizontais no solo que consomem para se mover. Eles defecam nessas mesmas galerias que enchem parcialmente. As minhocas endógenas geralmente não têm pigmentos de pele e são pálidas, cinza, rosa pálido, verde ou azul. Alguns podem cavar muito fundo no solo.
Seus subecótipos são numerosos. O tubular geofágico endogênico se alimenta de solo relativamente pobre em matéria orgânica. O endogênico carnívoro pode ingerir outras espécies de minhocas. Os endógenos deformados são vermes em forma de saco com paredes macias e deformáveis. Os rizófagos que vivem no solo, por sua vez, consomem pequenas raízes mortas. Os hipoendogés vivem em solo profundo. Os épiendogés vivem perto da superfície.
Minhocas aéreasAs minhocas aéreas vivem principalmente na superfície do solo em serapilheira. Eles também são freqüentemente vermelhos ou marrons avermelhados, mas não são estriados.
Existem muitos subecótipos com espaços ecológicos muito diferentes. Epígeas estaminadas vivem e se alimentam de lixo. Os coprófagos epigéicos vivem e se alimentam de fezes de animais em esterco de vaca, mas também de animais de estimação ou humanos. Os corticosteróides vivem sob a casca e se alimentam de alburno ou madeira morta. As epígenas filófilas vivem nas galerias de vermes anécicos e se beneficiam ao se alimentar de seu muco depositado por sua passagem. Os anguiloïdes epigeic de corpo rígido adotam o escapamento Saltatory que é um processo em que todos os membros se movem juntos para pular como uma pulga.
Este ecótipo reúne dois subecótipos particulares de adaptação a ambientes muito húmidos, por vezes lamacentos ou mesmo subaquáticos e diz respeito às três categorias ecológicas principais, nomeadamente o anécico, o endógeno e o epígeo. Embora esse ecótipo diga respeito a todas as minhocas, cada categoria mantém sua posição ecológica. Esta subcategoria deve ser distinguida dos peixes de água doce que vivem exclusivamente na água doce.
Os hidrofílicos higrófilos são de linhagens terricólicas tendo desenvolvido colégios subaquáticos. Seu corpo tetraédrico tem cerdas angulares que permitem que ele se mova em áreas úmidas escorregadias.
Os hidrófilos reofílicos vivem aglutinados em bolas filtrando a corrente dos drenos natural e artificial.
Minhocas de compostagem (ou estrume)Como o nome sugere, eles são mais freqüentemente encontrados em compostagem ou em áreas muito ricas em vegetação em decomposição. Eles preferem ambientes quentes e úmidos com um suprimento imediato de material composto fresco. Eles podem consumir esse material muito rapidamente e também se reproduzir muito rapidamente. Compostagem As minhocas tendem a ser listras vermelhas brilhantes e, portanto, o nome vernáculo para tigre ou verme tigre (em) .
Os vermes estrume ou composto são usados principalmente para ajudar a remover resíduos orgânicos, fornecer alimentos protéicos para os animais de criação de aves ou piscicultores também pode remover contaminantes do solo.
As espécies de minhocas de composto incluem Eisenia fetida , Eisenia andrei e Dendrobaena veneta .
Dendrobaena octaedra é uma minhoca da floresta. É uma espécie epígea e estraminícola (literalmente que vive na ninhada ).
O verme vermelho é uma espécie de corticolo epígeo (seu habitat natural fica sob a casca), mas também termofílico na medida em que se estabelece em pilhas de esterco .
A minhoca comum é epianética: na fase juvenil, é epígea, antes de se tornar anécica na fase adulta.
A minhoca rosa (in) é classificada por alguns como endogé-sabugo, por outros como anécica.
A cavidade celômica é metamerizada . Essas cavidades são homônimas , portanto regulares com repetição de nefrídios e gânglios , são divididas ao nível de cada metâmero por um estrume e preenchidas por um fluido celômico que pode escoar por um poro dorsal mediano. O corpo é, portanto, composto de cem (às vezes mais de 200) anéis sucessivos chamados segmentos . Estes são circundados por uma musculatura longitudinal e uma musculatura circular.
Cada segmento é geralmente fornecido com quatro pares de cerdas curtas na superfície ventral (vermes temperados) ou uma fileira de cerdas ao redor (muitas espécies tropicais), implantadas no tegumento. Essas sedas ou cerdas têm vários tamanhos e formas dependendo do modo de vida e locomoção.
Os dois primeiros segmentos e o último não têm cerdas e têm um papel especial: ponta para o primeiro, boca para o segundo e ânus para o último. O primeiro segmento é denominado prostômio (en) (cabeça reduzida pelo desenvolvimento regressivo), o segundo peristômio (en) e o último pigídio . É mais delgado ao nível da cabeça e ligeiramente achatado na extremidade posterior.
Algumas minhocas da América Central e do Sul podem atingir 3 metros.
A minhoca possui uma cadeia nervosa ventral ( hiponeúria ) e um sistema circulatório fechado.
O trato digestivo é bastante elaborado e inclui uma boca, uma faringe que pode servir de ventosa para puxar o alimento nas galerias e de triturador para triturá-lo. A comida passa então através da colheita , recebe um fornecimento de carbonato de cálcio a partir das glândulas Morren (estes excreções glandulares promover a alcalinização dos elementos ingeridos, muitas vezes inicialmente acídico, de modo que uma digestão eficiente tem lugar a uma neutro de pH , e participar, através a excreção do cálcio nas defecações - denominado lombrimix -, para a formação do complexo húmico-argiloso ) passa para a moela que continua a triturar e finalmente atinge o intestino . É aqui que o complexo húmico-argiloso é produzido . A forte atividade microbiana de seu trato digestivo permite que a minhoca consuma de 20 a 30 vezes seu volume de solo por dia.
A cor do corpo é geralmente rosa a marrom, às vezes iridescente com reflexos roxos. Algumas espécies são muito coloridas (laranja ou turquesa, especialmente em alguns Trigaster da América Central).
A minhoca se move em movimento peristáltico , por contrações assíncronas dos músculos longitudinais e circulares dos segmentos que repousam nas cavidades celômicas . Essas deformações dos segmentos do hidroesqueleto permitem a mobilidade do animal.
De acordo com a crença popular, um corte em três minhocas dá origem a três minhocas. Na verdade, cortado ao meio, apenas uma parte pode sobreviver dependendo da posição do corte em relação aos órgãos vitais que são a cabeça e os órgãos sexuais. Nesse caso, a parte anterior pode reconstituir parcialmente os anéis posteriores ausentes: esse fenômeno de autotomia seguida de regeneração , limitado na minhoca, é de fato muitas vezes confundido com o de vermes marinhos com maior poder regenerativo ( planárias , Nereis ).
As minhocas são todas hermafroditas . Algumas espécies são necessariamente bi-parentais, como a minhoca comum, enquanto outras podem se reproduzir sem acasalamento, por autofecundação ou partenogênese .
Eles têm um ou dois pares de testículos nos quais dois ou quatro pares de vesículas seminais produzem os espermatozoides que são coletados pelas espermatecas antes de serem liberados pelos poros genitais masculinos durante a fertilização externa. O único par de ovários , localizado alguns segmentos além dos testículos, emite óvulos que são coletados pelos pavilhões dos ovidutos e depois liberados pelos poros genitais femininos.
O hermafroditismo sequencial ( protandria nas minhocas) cortou a reprodução do acoplamento. A cópula geralmente ocorre na superfície do solo ou no solo quando as condições são favoráveis. Os dois vermes acasalam-se na posição da cabeça à cauda, intimamente unidos pela secreção mucosa do clitelo : esta crista tegumentar que surge na maturidade sexual torna possível manter o parceiro firme durante a cópula. O acasalamento dura várias horas e consiste na troca de espermatozoides emitidos pelas aberturas genitais masculinas em direção às espermatecas da parceira. Uma vez que os parceiros são separados, este grânulo forma um casulo (mucosa móvel que produz albumina nutritiva destinada a embriões: reprodução clitelotrófica de minhocas versus reprodução vitelotrófica de água doce ) que tem uma função importante quando o verme adquire suas características sexuais femininas. O verme de fato emerge dessa manga, desliza e passa na frente dos poros genitais femininos de onde coleta os óvulos e depois os poros genitais masculinos contendo os espermatozoides da parceira na espermateca. Depois que o verme está completamente livre dele, esse casulo se fecha em ambas as extremidades. A fertilização externa ocorre no casulo, que contém até vinte ovos, eles próprios protegidos por um casulo, que evoluem para um embrião e depois para uma larva. A eclosão do casulo é acompanhada pela liberação de um juvenil , o verme, suficientemente viável para crescer em seu ambiente até a fase adulta. Normalmente, um a três pequenos vermes aparecem após algumas semanas.
Casulos de minhoca ( Lumbricus terrestris ).
Casulo de lagarta rosa (dentro) .
Devido à respiração exclusivamente tegumentar (minhocas não têm pulmão), o corpo deve permanecer úmido para permitir a respiração e evitar a desidratação: se o tegumento secar, perde a permeabilidade aos gases respiratórios. Essa respiração cutânea explica porque seu tegumento secreta uma camada de muco hidrofílico que retém a água no contato e na migração das minhocas dependendo do grau de secura do solo.
O sistema circulatório inclui um grande vaso dorsal contrátil onde o sangue é impelido para a frente. Cinco a sete pares de corações laterais captam o sangue e o enviam de volta para um vaso ventral. Esse sistema regula o metabolismo que depende da temperatura, o que explica por que as minhocas entram em letargia ( quiescência desencadeada por um fator ambiental, na maioria das vezes seca ou frio, os animais se colocando em uma bola em cubículos - também chamados de câmaras ou células - estivação ou hibernação ) e que as minhocas anécicas cavam galerias verticais para se colocarem no solo a uma temperatura ótima e viver em congruência a uma temperatura em torno de 10 ° C (ótima de 12 ° C), sem sentir frio.
As minhocas ingerem solo e detritos orgânicos de várias origens (bacterianas, fúngicas, animais e vegetais). Por esmagamento de animais e, especialmente, os resíduos vegetais, que facilitam o ataque de matéria orgânica no seu tracto digestivo pela comunidade de simbióticas fungos e bactérias , que tem equipamento enzimático para decompor celulose e lenhina em plantas. As minhocas, por sua vez, se beneficiam dessa digestão parcial, que lhes fornece alimentos mais acessíveis às suas enzimas digestivas. Eles também obtêm sua energia da digestão de seus próprios micróbios simbióticos. Enquanto muitos oligoquetas têm uma moela esofágica logo atrás da boca, destinada a triturar alimentos, os anécicos Lumbricinae são marcados por um adiamento da moela para trás (moela intestinal ou pós-moela), um adiamento que leva sua evolução para uma vida muito eficiente no solo . . a liberação do espaço na parte anterior possibilita o desenvolvimento de músculos poderosos para cavar e ingerir solo.
Eles secretam seus tratos digestivos de drilodéfensinas (in), que atuam como surfactantes, evitando que os taninos das folhas que mordiscam se complexem com as proteínas enzimáticas. Sem essas drilodefensinas, as folhas mortas não seriam digeridas e permaneceriam na superfície da terra por muito tempo, até que uma camada espessa se formasse.
A locomoção das minhocas é um rastreamento sem meandros que utiliza o ancestral sistema hidropneumático anelidiano de deslocamento por ondulação peristáltica . Ciclos de contrações / relaxamentos dos músculos circulares e longitudinais estão na origem de uma sucessão ondulatória de segmentos que se estendem para frente por desdobramento (relaxamento muscular) e metâmeros posteriores que se contraem e se alargam. As cerdas ou cerdas têm vários tamanhos e formas dependendo do modo de vida e locomoção, geralmente utilizadas pelo animal durante o rastejamento (cerdas locomotoras protraídas e retraídas que permitem que ele adira ao suporte) ou para cavar (cerdas reforçadas). Ganchos, ao nível das caudas e das cabeças, que asseguram a ancoragem à entrada da toca e permitem, respetivamente, a rápida retracção da sobrevivência contra os predadores e a tracção dos alimentos para a galeria).
Esse deslocamento é favorecido pelo muco da pele que diminui a aderência entre o solo e as superfícies corporais. Esta secreção pode servir como um modelo natural em inovações biônicas (ou biomiméticas ) no campo de agentes redutores de fricção (in) e aração de ferramentas .
Os anelídeos poliquetas apareceram no Pré - cambriano 600-700 Ma (milhões de anos atrás). A interpretação tradicional de várias formas animais da fauna de xisto de Ediacaran e Burgess é considerar seus membros como representantes primitivos desses anelídeos. De acordo com Wilcke, a partir do Cambriano (540 Ma), desenvolveram-se as megadriles , as verdadeiras minhocas , que prosperaram no Permiano no final do Paleozóico (280 a 235 Ma), quando as florestas se espalharam pelas terras secas. O período em torno de 266-264 Ma corresponde a um salto funcional, com principalmente na Europa a passagem de progésier (órgão atrás da cabeça) para postgizzard (moela intestinal mais atrás em minhocas anécicas ) que, por um poderoso trabalho do solo, contribui para o Secundário , são 250 Ma, para formar o tipo mais fértil de húmus , o dos mulls .
Ordem: Haplotaxida;
Sub-Pedido: Lumbricina
Famílias principais:
Em 2015, existem 7.000 espécies de minhocas documentadas. Distribuídos por toda a superfície do globo, os maiores, como Megascolides australis ou Driloleirus macelfreshi, vivem principalmente em áreas tropicais.
Na França, 150 espécies estão listadas. As espécies mais comuns são Lumbricus terrestris ( minhoca comum ), Lumbricus rubellus ou Eisenia fetida ( verme do estrume ).
Algumas espécies vivem em madeira morta e material em decomposição. Outros circulam no solo essencialmente na horizontal, e outros ainda na vertical (são os que deixam fundidos característicos na superfície).
O modo de vida escavador leva facilmente a uma convergência evolutiva para a forma de “verme” (animal alongado, magro, desprovido de membros, olhos e muitas vezes pigmentação). Assim, vários animais que adotam um estilo de vida semelhante podem se parecer muito com uma minhoca sem ser uma: é o caso particularmente das cobras escavadeiras da família Typhlopidae , bem como das cecílias , que são batráquios sem pernas.
Herpele esqualostoma (feminino e jovem), um anfíbio do grupo Gymnophiona .
Typhlops vermicularis , uma cobra cega do grupo Typhlopidae .
Zygaspis quadrifrons , um réptil do grupo dos Amphisbaenia .
A variável ploidia dentro de cada espécie e entre as espécies tem dificultado os estudos sobre a genética das minhocas.
Técnicas modernas de biologia molecular só recentemente foram aplicadas a esses animais, apesar do reconhecido interesse ecológico e agroecológico por essas espécies. Até o início do XXI th século, única alozimas foram usados como marcadores moleculares dessas organizações, com suas limitações.
Recentemente, avanços no sequenciamento de DNA e código de barras molecular levaram à proposta de novos marcadores úteis, em particular, para estudar a genética de populações de minhocas. Marcadores moleculares microssatélites estão agora disponíveis em algumas espécies de minhocas, incluindo Allolobophora chlorotica ou em Aporrectodea icterica. Essas
ferramentas mostraram aspectos insuspeitos da diversidade genética de certos grupos ou espécies (incluindo Lumbricus terrestris ) e nos permitem explorar melhor a estrutura genética e polimorfismo genético de espécies ainda pouco conhecidas, incluindo Allolobophora chlorotica na Europa. Devem também permitir uma melhor consideração dos juvenis (difíceis de identificar no solo).
As minhocas desempenham um papel fundamental na produção, estruturação, manutenção e produtividade dos solos, floresta, pastagens e agricultura em particular, com diferentes funções consoante o compartimento ocupado e os seus movimentos diários ou sazonais. Eles participam da mineralização e umidificação do solo por meio da decomposição da matéria orgânica , promovendo a biodisponibilidade de nutrientes para plantas e microrganismos . Eles são considerados espécies-chave .
As suas capacidades de colonização de novos habitats e de dispersão na paisagem e “ paisagens de solo ” tornam-nas presentes como particularmente importantes em termos de resiliência ecológica dos solos e ecologia da paisagem, mas ainda pouco compreendidas. Eles são objeto de estudos no mesocosmo , usando vermes marcados , ou contando (recentemente) em análises genéticas em particular, com trabalhos que permitiram compreender melhor as necessidades das minhocas em termos de conectividade ecológica e que confirmaram facilitações conspecíficas e que se certos eixos (canais) são muito fragmentadores para essas espécies, os movimentos dos solos também se tornaram fontes de dispersão passiva , com a possibilidade de que certas espécies se tornem invasoras fora de seu ecossistema original.
Cada espécie tem uma preferência marcada por um determinado ambiente ou condições de solo .
Em 1972, na França, Marcel Bouché identificou 140 espécies de minhocas. Ele os classificou em três categorias ecológicas, com base em critérios morfológicos (pigmentação, tamanho), comportamentais (comida, construção de túneis, mobilidade) e ecológicos (longevidade, tempo de geração, predação, sobrevivência à seca): superfície como o verme do esterco ( Eisenia fetida ), espécies anéticas que escavam verticalmente como a minhoca comum ( Lumbricus terrestris ) e endogentes que escavam horizontalmente como Octolasion lacteum ou Allolobophora caliginosa . Essas três categorias representam, respectivamente, cerca de 1%, 80% e 20% da biomassa de minhocas do solo em ambientes temperados.
Os epigéicos são pequenos pigmentados que vivem na serapilheira e se alimentam de matéria orgânica em decomposição. Eles não cavam, embora algumas espécies intermediárias possam criar galerias pequenas e muito rasas. As espécies aéreas, que vivem na superfície do solo, são as mais expostas aos riscos climáticos, predação e operações de cultivo ( preparo do solo , pesticidas ); essas espécies são, portanto, bastante raras em áreas cultivadas. A pigmentação homocrômica (marrom-avermelhada e às vezes verde) com seu entorno e seu estilo de vida noturno permite que se escondam dos predadores (pássaros, insetos) dos quais fogem rapidamente.
AnecicOs anécicos ("subindo" do grego Anesis , "elasticidade") são a grandes pigmentados vivendo em galerias geralmente verticais e permanentes (até três metros de profundidade) e se alimentam de matéria orgânica essencialmente superficial (espécie de fitosaprófago ), mais raramente aquela contida no solo.
EndogésOs vermes que habitam o solo não são pigmentados, de tamanho médio, geralmente vivem nos primeiros centímetros do solo onde constroem uma rede sub-horizontal de galerias. Eles se alimentam da matéria orgânica contida no solo (espécies geofágicas ). Existem três subcategorias de endógenos: polyhumic, mesohumic e oligohumic, dependendo de sua posição dentro do perfil e, portanto, do tipo e do conteúdo de matéria orgânica do solo que ingerem. Quanto mais profundamente vivem os vermes, menos matéria orgânica consomem no solo. Os endógenos que ingerem o solo mais pobre em matéria orgânica são os oligohumicos, enquanto os polihúmicos consomem o solo de horizontes superficiais, rico em matéria orgânica em decomposição.
As minhocas fornecem muitos serviços ecossistêmicos .
Minhocas dispersam metais, bactérias e muitos outros microorganismos e propágulos ou considerados indesejáveis para compostagem (como a bactéria Escherichia coli 0157) ou agricultura (por exemplo: Fusarium oxysporum ) neutra ou útil (incluindo nematóides como Steinernema spp. E esporos de fungos micorrízicos) . Nisso, e graças à sua aeração e cultivo, eles também interferem positivamente na atividade e na competição subterrânea das plantas por nutrientes. Eles desempenham um papel ecológico importante em termos de aeração e micro-drenagem do solo. Na restauração de solos degradados ou contaminados, desempenham um importante papel pioneiro , com efeitos de bioturbação que podem modificar a cinética ambiental de certos poluentes (ver bioacumulação ).
Todas as outras coisas sendo iguais, eles teriam pouca influência na diversidade das espécies presentes, mas eles influenciam a produtividade de certos tipos ou comunidades de plantas de forma diferente. Em prados de zonas temperadas, eles claramente favorecem Fabaceae ( leguminosas ) que ganham (+ 35%) em produtividade em sua presença.
Atividade biológicaO filósofo grego Aristóteles já reconhece as minhocas como uma atividade biológica essencial, chamando-as de "intestinos da terra". Cleópatra os declara sagrados por causa de seu impacto na fertilidade do solo das margens do Nilo .
Charles Darwin estava muito interessado no solo como suporte e produto da vida. Ele foi um dos primeiros a reabilitar a minhoca, então considerada prejudicial à agricultura. Darwin observou que os vestígios arqueológicos eram freqüentemente protegidos por seu soterramento bastante rápido sob a terra, produzido a partir de vegetação morta e por organismos do solo. Ele ajudou a aumentar a conscientização sobre a importância de escavar organismos como a minhoca para os solos.
Em trabalho publicado em10 de outubro de 1881e intitulado " A formação de bolor vegetal pela ação dos vermes com observações sobre seus hábitos " , traduzido para o francês em 1882 (seu último livro científico, vendido em 2.000 exemplares imediatamente, em poucos meses para 3.500 exemplares e depois para 8.500 exemplares em menos mais de três anos, ou seja, mais rapidamente e em maior número do que sua obra principal, “ A Origem das Espécies ”), tratou da importância do trabalho de bioturbação de minhocas sobre a gênese, a erosão e a fertilidade do solo. Um revisor comenta: "Aos olhos da maioria das pessoas ... a minhoca é simplesmente um anelídeo cego, surdo, sem sentido e desagradavelmente viscoso. O Sr. Darwin se propõe a reabilitar seu caráter, e o verme repentinamente surge como uma figura inteligente e benéfica, que opera vastas mudanças geológicas, um nivelador de montanhas ... um amigo do homem ... e um aliado da Sociedade para os conservação de monumentos antigos ” . A reedição deste livro em 1945, com uma introdução de Sir Albert Howard, terá um sucesso ainda maior, confirmando o papel de Darwin como um pioneiro na história da ciência do solo. Ele demonstrou a importância global da atividade das minhocas na fertilidade do solo; “O arado é uma das invenções mais antigas e valiosas do homem, mas muito antes de existir o solo já era lavrado por minhocas e nunca deixará de sê-lo. É duvidoso que existam muitos outros animais que desempenharam um papel tão importante na história do globo como essas criaturas de uma organização tão inferior ”, assim como o clima , a natureza do leito rochoso sobre o qual o solo em questão cresce, e o tipo de lixo fornecido ao solo .
Esses animais modificam o solo por meio de processos físicos, químicos e biológicos, por isso às vezes são chamados de engenheiros de solo , assim como cupins , formigas , certas bactérias, etc. Pode ser chamado de engenheiro de solo qualquer organismo que, por sua atividade, modifique seu habitat em um sentido favorável a ele, mas também favorável aos demais organismos subservientes a esse habitat (neste caso bactérias ou fungos do solo, etc. ).
As minhocas influenciam a estrutura e a fertilidade do solo por meio de suas atividades de escavação, excreção de macroagregados, ingestão de matéria orgânica , etc. mas também por sua rede de galerias cuja forma, tamanho e profundidade diferem de acordo com a estação, o ambiente e as espécies consideradas. Estes vermes, consoante sejam anécicos, endógenos ou epiendógenos, actuam na estruturação dos solos e na sua capacidade de absorção de água, graças às suas galerias que são caminhos preferenciais que favorecem a infiltração, a purificação e o ciclo da água. 'Água. A circulação de solutos e gases é assim facilitada. O muco , a urina e as fezes são depositados nas paredes das galerias e sua biogeoquímica confere propriedades especiais (enriquecimento em açúcares , etc. ). Certas espécies de minhocas também produzem excretas (" vazadas ") que constituem macroagregados do solo com propriedades organo-minerais modificadas em relação ao solo circundante ( pH neutralizado, maior estabilidade dos agregados, etc. ).
Atuando em seu habitat, esses animais regulam indiretamente a atividade, a diversidade e a distribuição espacial das comunidades de microrganismos do solo. Esta influência é crucial, uma vez que os microrganismos do solo são os responsáveis finais por
No entanto, nem todas as minhocas influenciam as propriedades do solo e processos relacionados da mesma maneira. Com efeito, alguns alimentam-se exclusivamente do lixo da superfície do solo e aí vivem permanentemente (os épigés, do grego epi sur et gé terre), outros alimentam-se do lixo superficial que enterram em galerias geralmente verticais (os anécicos, de a elasticidade da anesis grega ), outros finalmente se alimentam exclusivamente do húmus do solo que ingerem ao passar, criando vastas redes de galerias sem nunca subir à superfície do solo (os endogés, do grego endo dentro).
Esses três tipos ecológicos constituem tantas estratégias para explorar os recursos selecionados durante a evolução das minhocas. Os limites entre esses tipos, entretanto, não parecem muito claros e falta explicar seus determinismos. Em todos os casos, essa heterogeneidade de comportamento indubitavelmente induz influências distintas em sua contribuição para a fertilidade do solo. Idealmente, os epígenos, os endógenos e os anécicos atuariam juntos na formação e manutenção da fertilidade do solo.
A recente consciência do crescente impacto das atividades humanas nos sistemas ecológicos está na origem de numerosos trabalhos que estudam a relação entre a diversidade dos seres vivos e o funcionamento geral desses sistemas (ver ecologia ). Para solos agrícolas, certas práticas culturais como a aração (que traz pedras à superfície), o uso de produtos fitossanitários (ver fertilizantes , pesticidas ), etc. resultar em uma diminuição na diversidade de minhocas e pode levar a uma alteração no funcionamento do solo dos agroecossistemas . Do ponto de vista da conservação e reabilitação do solo , a identificação das espécies que desempenham um papel importante (“espécies-chave”) no solo parece ser um tema de pesquisa essencial em ecologia do solo .
Contribuem positivamente para a bioturbação que enriquece o húmus, mas que - em solos poluídos - contribui para a transferência vertical e horizontal de determinados poluentes (de forma diferenciada segundo os poluentes e as espécies consideradas).
Apesar de muitas pesquisas sobre a ecologia das minhocas e seu comportamento, ainda faltam informações quantitativas sobre aspectos essenciais como a formação de galerias e atividades associadas, ou como elas se orientam no solo. É geralmente assumido que o papel funcional das diferentes espécies de minhocas pode ser induzido a partir das características dos tipos ecológicos aos quais estão ligadas (anécica, epígea, endógena). No entanto, essa hipótese foi testada apenas muito pouco experimentalmente.
A pesquisa sobre as atividades das minhocas é difícil de conduzir devido à natureza opaca do solo em que vivem. No entanto, os recentes avanços metodológicos usando técnicas como tomografia computadorizada para raios-X (veja CT ), a radiomarcação de indivíduos e atividades de modelagem são novas técnicas poderosas para entender minhocas e redes de galerias que eles escavam abaixo da superfície do solo.
Antes eram, erroneamente, segundo os dados disponíveis hoje, considerados nocivos para a agricultura. Por exemplo, o Curso Completo de Agricultura de Abbé Rozier (1781-1805), apenas menciona tênias e vermes patogênicos em animais de fazenda, em sua seção “Worms (medicina rural)”, este nº. 'É aquele mais tarde, no volume 11 para encontrar no artigo Achées, Laiches ou Vers de Terre que aparecem alguns conselhos do Abbé Rozier sobre Lombricus L , o autor considera que "Todos os cultivadores ... sabem mal o que as minhocas fazem às mudas ... é, portanto, benéfico saber os meios para destruí-los ” .
O número de minhocas por m³ de solo diminui drasticamente em áreas de agricultura intensiva com preparo do solo, uso de fertilizantes, irrigação e ausência de cobertura vegetal em decomposição no solo, fatores que explicam que a taxa de matéria orgânica nos solos europeus foi dividida por 2 desde 1950. Na Europa, em 1950, os solos continham 2 toneladas de minhocas por hectare, contra menos de 100 kg por campo cultivado em 2010.
Está mais bem protegido pela agricultura orgânica que é de fato uma aliada, às vezes até mais presente. na agricultura lavoura ( plantio direto) e mais presente nas pastagens, savanas e matas temperadas . Porém, mesmo na agricultura orgânica, o uso de tratamentos contendo cobre ( mistura bordalesa por exemplo) tem um efeito negativo sobre as minhocas.
Alguns pesticidas são especialmente concebidos para matar minhocas (por exemplo, para campos de golfe , futebol, rúgbi, hóquei em campo, etc. ); essas são as minhocas .
A fragmentação dos ecossistemas , por modernas redes de estradas e canais, bem como em áreas de agricultura intensiva por agrotóxicos também é uma fonte de preocupação. Os lombriducs podem contribuir localmente para melhorar o intercâmbio no futuro.
As minhocas europeias também são ameaçadas por várias espécies de grandes platelmintos ( Plathelminths , invasivos ou com probabilidade de se tornarem invasores ) importados acidentalmente da Nova Zelândia , Austrália e Sudeste Asiático. Uma das espécies de origem neozelandesa é Arthurdendyus triangulatus , um predador quase exclusivo de minhocas, mas até agora não registrado na França. Várias espécies (não identificadas até o momento), provavelmente da família Geoplanidae , foram observadas na França, em três departamentos ( Finistère , Alpes-Maritimes , Córsega ) de acordo com o Museu Nacional de História Natural (MNHN) e o Inventário Nacional do patrimônio natural (INPN) que têm o9 de junho de 2013convocadas como testemunhas, “nos poucos países onde espécies estreitamente relacionadas foram detectadas recentemente, como a Inglaterra, observamos um virtual desaparecimento de suas presas (minhocas)” , o que é fonte de perdas agronômicas significativas e desequilíbrios ecológicos. Como resultado desta chamada, quatro espécies de Plathelminths invasores terrestres foram relatadas em diferentes departamentos franceses, incluindo Parakontikia ventrolineata , Bipalium kewense e duas outras espécies cujos nomes ainda não são conhecidos.
As minhocas são consideradas engenheiros de espécies e bons biointegradores de uma série de poluentes ou contaminantes (que se acumulam parcialmente após ingeri-los).
Eles também são considerados em alguns casos como bioindicadores (em solos onde estão naturalmente presentes ou deveriam estar). Diretrizes foram emitidas pela OCDE para o teste de produtos químicos " Minhocas, Testes de Toxicidade Aguda " permitem que o CL 50 dos produtos testados seja determinado. Desde a década de 1980 , trabalhos de estudo e padronização de protocolos de testes ecotoxicológicos estão em andamento (inclusive em termos de toxicidade aguda com a OCDE desde 1984 ), com compartilhamento de informações durante workshops internacionais. -como nesta área e identifique as prioridades futuras. Os protocolos de teste (no laboratório, no campo) foram aprimorados e diversificados, o que permitiu ampliar as utilizações mantidas pela OCDE (1984) do procedimento. Além disso, há uma compreensão crescente de certos fatores que modificam os efeitos dos produtos químicos nos ecossistemas e, portanto, na exposição real das minhocas, bem como a mecânica da intoxicação e fenômenos de desintoxicação em minhocas. E outros invertebrados (embora ainda existam lacunas de conhecimento ) O progresso tem sido mais lento no estabelecimento de bancos de dados abrangentes e compartilhados (ainda não disponíveis no início dos anos 2000 ).
Radioecologia : Um caso particular é em áreas afetadas por poluição ou precipitação radioativa, aquele da bioconcentração de radionuclídeos por minhocas que podem então subir à superfície ( bioturbação ) ou contaminar animais aficionados por minhocas como, por exemplo, a galinhola ou javali .
Em termos de serviços ecossistêmicos , o estudo Custos e benefícios da biodiversidade na Irlanda , as minhocas trariam 700 milhões de euros a cada ano para a Irlanda com seu trabalho de enterrar o esterco de sete milhões de cabeças de gado. Como também participam da lavra , a utilidade econômica das minhocas pode até ultrapassar um bilhão de euros.
Adicionar minhocas ao solo de uma safra de soja ou milho aumenta sua produção.
Segundo Charles Darwin, que qualifica as minhocas como “os primeiros lavradores do solo” , certas minhocas eram usadas na alimentação na Índia ou no preparo de medicamentos .
Várias espécies de minhocas são criadas em minhocas e vendidas para a produção de composto ou para a pesca . O esterco de vermes é usado para produzir vermicomposto . Seu uso é possível em apartamentos, porque esses vermes quase imediatamente devoram todas as frações dos resíduos em decomposição. As bactérias da decomposição aeróbia (as do composto) secretam enzimas que despolimerizam (hidrolisam) as proteínas e polissacarídeos de plantas e restos animais, servem de alimento para os vermes que os devoram e transformam esses alimentos macios em uma massa negra inodora que é um concentrado de carbono e nitrogênio para corrigir o solo do jardim ou plantadores .
Vermes também são testados para purificar lama agrícola, bem como águas residuais (em meio de cultura borrifado) no Chile e desde 2004 na aldeia de Combaillaux : um dos tanques da estação de purificação é um filtro de gotejamento e o outro é um filtro de lumbrifiltro composto de um tapete de casca de pinheiro colocado sobre uma camada de aparas de madeira e cascalho (onde Eisenia andrei cresce a uma taxa de 25.000 minhocas / m²); periodicamente pulverizado com águas residuais. As galerias de vermes servem de habitat para bactérias que ajudam a purificar a água; segundo o CNRS este método “requer pouco espaço, permite uma economia de 20 a 30% em relação ao custo e manutenção de uma estação convencional, consome muito pouca energia e produz pouco odor e poluição sonora. " . No entanto, esta forma de purificação envolve água isenta de produtos tóxicos para os vermes (metais pesados, alta carga de certos pesticidas ou biocidas, etc.).
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De acordo com o NCBI (4 de abril de 2011) :
De acordo com o Registro Mundial de Espécies Marinhas (4 de abril de 2011) :
De acordo com o ITIS (4 de abril de 2011) :