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Nématode

Les nématodes ( / ˈ n ɛ m ə t oʊ d z / / ˈ n iː m - / NEM -ə-tohdz ou NEEM - ; grec ancien : Νηματώδη ; latin : Nematoda ), vers ronds ou anguilles constituent le phylum Nematod...

Les nématodes ( / ˈ n ɛ m ə t d z / / ˈ n m - / NEM -ə-tohdz ou NEEM - ; grec ancien : Νηματώδη ; latin : Nematoda ), vers ronds ou anguilles constituent le phylum Nematoda . Les espèces du phylum habitent un large éventail d' environnements . La plupart des espèces vivent librement et se nourrissent de micro-organismes , mais beaucoup sont parasitaires . Les vers parasites (helminthes) sont à l'origine d' helminthiases transmises par le sol .

Ils sont classés, avec les arthropodes , les tardigrades et d'autres animaux à mue, dans le clade des Ecdysozoaires . Contrairement aux vers plats , les nématodes possèdent un système digestif tubulaire , avec des ouvertures à chaque extrémité. Comme les tardigrades, ils présentent un nombre réduit de gènes Hox , mais leur groupe frère, les Nématomorphes, a conservé le génotype Hox ancestral des protostomiens , ce qui montre que cette réduction s'est produite au sein même du phylum des nématodes.

Il peut être difficile de distinguer les espèces de nématodes les unes des autres. Par conséquent, les estimations de leur nombre sont incertaines. Une étude de 2013 sur la biodiversité animale suggérait qu'il en existe plus de 25 000 . Les estimations du nombre total d' espèces actuelles sont encore plus variables. Un article de 1993, largement cité, estimait qu'il pourrait y avoir plus d'un million d'espèces de nématodes . Une publication ultérieure a contesté cette affirmation, estimant ce chiffre à au moins 40 000 espèces . Bien que les estimations les plus élevées (jusqu'à 100 millions d'espèces) aient depuis été remises en question, des estimations étayées par des courbes de raréfaction [ ainsi que par l'utilisation du code-barres ADN et la reconnaissance croissante de l'existence d'espèces cryptiques largement répandues les nématodes , ont ramené ce chiffre à un nombre plus proche d'un million d'espèces

Les nématodes se sont adaptés avec succès à presque tous les écosystèmes : des milieux marins (salés) aux milieux d’eau douce, en passant par les sols, des régions polaires aux tropiques, et des plus hautes aux plus basses altitudes. Ils sont omniprésents dans les environnements d’eau douce, marins et terrestres, où ils sont souvent plus nombreux que les autres animaux, tant en nombre d’individus qu’en nombre d’espèces , et se rencontrent dans des lieux aussi divers que les montagnes, les déserts et les fosses océaniques . On les trouve dans toutes les parties de la lithosphère terrestre , même à de grandes profondeurs, de 0,9 à 3,6 km (3 000 à 12 000 pieds) sous la surface de la Terre, dans les mines d’or d’Afrique du Sud . Ils représentent 90 % de tous les animaux vivant sur les fonds marins . Au total, 4,4 × 10²⁰ nématodes peuplent la couche arable terrestre, soit environ 60 milliards par être humain, les densités les plus élevées étant observées dans la toundra et les forêts boréales. Leur dominance numérique, dépassant souvent le million d'individus par mètre carré et représentant environ 80 % de tous les animaux terrestres, la diversité de leurs cycles de vie et leur présence à différents niveaux trophiques témoignent de leur rôle important dans de nombreux écosystèmes. Ils jouent un rôle crucial dans les écosystèmes polaires. Les quelque 2 271 genres sont répartis en 256 familles . Parmi les nombreuses formes parasitaires, on compte des agents pathogènes chez la plupart des plantes et des animaux. Un tiers des genres sont des parasites de vertébrés ; environ 35 espèces de nématodes sont des parasites de l'homme .

Étymologie

Le mot nématode vient du latin moderne composé de nema- « fil » (du grec nema , génitif nematos « fil », de la racine nein « filer » ; cf. aiguille ) + -odes « semblable à, de la nature de » (cf. -oïde ). L'ajout de « -oïde » puis de « -ode » donne « semblable à un fil ».

Taxonomie et systématique

Histoire

Carl von Linné a décrit des nématodes, notamment le parasite Dracunculus medinensis , que l'on voit ici sous la peau d'une personne.

En 1758, Carl von Linné décrivit les nématodes de quelques genres, dont Ascaris et Dracunculus , alors inclus dans les Vermes . Le nom du groupe Nematoda, appelé informellement « nématodes », provient de Nematoidea , défini à l'origine par Karl Rudolphi en 1808, du grec ancien νῆμα ( nêma, nêmatos , « fil ») et -ειδής ( -eidēs , « espèce ») (cf. l'allemand natif Fadenwurm < Faden ( fil, fil ) + Wurm , attesté depuis le milieu du XVIIIe siècle ). En 1837, Burmeister les classa dans la famille des Nématodes À l'origine, le terme « Nematoidea » englobait par erreur les Nématodes et les Nématomorphes , une erreur commise par Karl Theodor Ernst von Siebold en 1843. Avec les Acanthocéphales , les Trématodes et les Cestoides , il formait le groupe obsolète des Entozoaires , créé par Rudolphi en 1808 En 1859, Gegenbaur les classa, avec les Acanthocéphales, dans l'ancien embranchement des Némathelminthes . En 1861, Karl Moriz Diesing les considéra comme l'ordre des Nématodes . En 1877, Ray Lankester éleva le taxon Nematoidea, incluant la famille des Gordiidae (vers crins de cheval), au rang d'embranchement . La première distinction claire entre les némas et les gordiides a été réalisée par František Vejdovsky lorsqu'il a nommé le groupe contenant les vers à crin de cheval l'ordre Nematomorpha en 1886.

En 1910, Grobben proposa le phylum Aschelminthes, et les nématodes furent inclus dans la classe Nematoda, aux côtés des classes Rotifera , Gastrotricha , Kinorhyncha , Priapulida et Nematomorpha . En 1919, Nathan Cobb proposa de reconnaître les nématodes comme un phylum à part entière. Il préconisa de les appeler « nema » plutôt que « nematodes » et définit le taxon Nemates (corrigé ultérieurement en Nemata, pluriel latin de nema ), en incluant Nematoidea sensu restricto comme synonyme. En 1932, Potts éleva la classe Nematoda au rang de phylum, conservant le même nom. Bien que les classifications de Potts et de Cobb soient équivalentes, les deux noms sont utilisés, et le terme « nématode » est devenu courant en zoologie. Cependant, certains auteurs ont continué à accepter le phylum Aschelminthes dans la seconde moitié du XXe siècle.

Phylogénie

Les relations phylogénétiques des nématodes et de leurs proches parents parmi les protostomiens font encore l'objet de discussions. Initialement, certaines classifications phylogénétiques basées sur la morphologie reconnaissaient les Aschelmithes/Nemathelminthes comme un groupe à part entière . Dans les années 1990, il a été proposé de regrouper les nématodes avec les animaux à mue , tels que les arthropodes , au sein du groupe des Ecdysozoaires . L'identité des plus proches parents vivants des Nematoda a toujours été considérée comme bien établie. La phylogénie morphologique et moléculaire s'accorde à placer les vers ronds comme groupe frère des Nematomorpha parasites ; ensemble, ils constituent les Nematoida . Avec les Scalidophora (anciennement Cephalorhyncha), les Nematoida pourraient former le clade des Cycloneuralia , mais de nombreuses divergences persistent quant à leur appartenance au clade, tant au niveau morphologique que moléculaire. Les Cycloneuralia ou les Introverta — selon la validité du premier — sont souvent classés comme un super-embranchement . Des analyses moléculaires récentes ont rapproché les Nematoida des Panarthropoda plutôt que des Scalidophora, formant avec les premiers le clade Cryptovermes. Cependant, quelques études ont soutenu d'autres hypothèses, regroupant les nématodes avec les Tardigrada ou les Loricifera . Les progrès de la phylogénie moléculaire ont également clarifié les ramifications internes des Nematoda.

Systématique

En raison du manque de connaissances concernant de nombreux nématodes, leur systématique est sujette à controverse. Une classification ancienne et influente a été proposée par Chitwood et Chitwood — révisée ultérieurement par Chitwood — qui divisaient le phylum en deux classes : les Aphasmidia et les Phasmidia . Celles-ci furent par la suite renommées Adenophorea (porteurs de glandes) et Secernentea (sécréteurs), respectivement . Les Secernentea partagent plusieurs caractéristiques, notamment la présence de phasmides , une paire d’organes sensoriels situés dans la région postéro-latérale, ce qui a servi de base à cette division. Ce schéma a été repris dans de nombreuses classifications ultérieures, bien que les Adenophorea n’aient pas constitué un groupe homogène.

Les premières études de séquences d'ADN incomplètes ont suggéré l'existence de cinq clades :

Les Secernentea semblent former un groupe naturel d'espèces étroitement apparentées, tandis que les Adenophorea apparaissent comme un assemblage paraphylétique de nématodes conservant un grand nombre de caractères ancestraux . Les anciens Enoplia ne semblent pas non plus être monophylétiques, mais comprennent deux lignées distinctes. L'ancien groupe Chromadorea semble constituer un autre assemblage paraphylétique, les Monhysterida représentant un groupe mineur très ancien de nématodes. Parmi les Secernentea, les Diplogasteria pourraient être rattachés aux Rhabditia , tandis que les Tylenchia pourraient être paraphylétiques avec les Rhabditia.

L’état des connaissances sur la systématique et la phylogénie des nématodes en 2002 est résumé ci-dessous :

Embranchement des Nématodes

Des travaux ultérieurs ont suggéré l'existence de 12 clades. En 2019, une étude a identifié, par analyses génétiques comparatives, une signature d'insertion/délétion conservée (CSI) présente exclusivement chez les membres du phylum Nematoda. Cette CSI consiste en l'insertion d'un seul acide aminé au sein d'une région conservée de la protéine NRFL-1, un facteur de régulation de l'échange Na⁺/H⁺. Il s'agit d'un marqueur moléculaire qui distingue ce phylum des autres espèces. Une analyse de l'ADN mitochondrial suggère que les regroupements suivants sont valides.

En 2022, M. Hodda a présenté une nouvelle classification de l'ensemble du phylum Nematoda, basée sur les données moléculaires, développementales et morphologiques actuelles. Selon cette classification, les classes et sous-classes sont les suivantes :

Archives fossiles

Des œufs de nématodes appartenant aux clades Ascaridina, Spirurina et Trichocephalida ont été découverts dans des coprolithes de la formation de Tremembé (Oligocène) , qui correspondait à un paléolac situé dans l'actuel São Paulo. Cette formation renfermait un assemblage fossile diversifié d'oiseaux, de poissons et d'arthropodes, favorisant ainsi une grande diversité de nématodes. Des nématodes ont également été trouvés dans divers lagerstätten , tels que l'ambre birman , la formation de Moltrasio et le chert de Rhynie , où proviennent les plus anciens fossiles connus.

Anatomie

Anatomie interne d'un nématode mâle C. elegans
Coupe transversale d'une femelle d'Ascaris . Les grands cercles remplis de petits cercles verts représentent l'utérus et les œufs. La structure longue et étroite correspond au tube digestif . Les petits cercles rouges et orange représentent les ovaires et les oviductes . Les amas de points verts et noirs en haut à droite et en bas à gauche correspondent aux cordons nerveux ( ventral et dorsal ). Autour des organes internes se trouvent les muscles longitudinaux verts frangés, l'hypoderme foncé et la cuticule externe verte .

Les nématodes sont de très petits vers fins. La plupart vivent librement, mesurant souvent moins de 2,5 mm de long et certains seulement 1 mm environ. De nombreux nématodes sont microscopiques. Certains nématodes du sol peuvent atteindre 7 mm de long, et certaines espèces marines jusqu'à 5 cm. Certains sont parasites et peuvent atteindre 50 cm de long, voire plus.

Le corps est souvent orné de crêtes, d'anneaux, de soies ou d'autres structures distinctives.

La tête est relativement distincte. Alors que le reste du corps présente une symétrie bilatérale, la tête est à symétrie radiale, avec des soies sensorielles et, dans de nombreux cas, des « boucliers céphaliques » solides rayonnant autour de la bouche. La bouche possède trois ou six lèvres, souvent dentelées sur leurs bords internes. Une glande caudale adhésive est fréquemment observée à l'extrémité de la queue. L' épiderme est soit un syncytium , soit une monocouche de cellules, recouvert d'une cuticule collagène épaisse . Cette cuticule présente souvent une structure complexe et peut comporter deux ou trois couches distinctes. Sous l'épiderme se trouve une couche de cellules musculaires longitudinales . La cuticule, relativement rigide, travaille de concert avec les muscles pour former un hydrosquelette, les nématodes étant dépourvus de muscles circonférentiels. Des prolongements s'étendent de la surface interne des cellules musculaires vers les cordons nerveux ; il s'agit d'une disposition unique dans le règne animal, où les cellules nerveuses projettent normalement leurs fibres dans les muscles, et non l'inverse .

Système digestif

La cavité buccale est tapissée d'une cuticule, souvent renforcée par des structures telles que des crêtes, notamment chez les espèces carnivores, qui peuvent porter plusieurs dents. La bouche comprend généralement un stylet pointu que l'animal peut enfoncer dans sa proie. Chez certaines espèces, le stylet est creux et peut servir à aspirer les liquides des plantes ou des animaux. La cavité buccale s'ouvre sur un pharynx musculeux , lui aussi tapissé d'une cuticule. Des glandes digestives sont présentes dans cette région du tube digestif ; elles produisent des enzymes qui amorcent la digestion des aliments. Chez les espèces possédant un stylet, ces enzymes peuvent même être injectées dans la proie.

L'intestin ne possède pas d'estomac ; le pharynx est directement relié à un intestin dépourvu de muscles qui constitue la majeure partie du tube digestif. Cet intestin produit des enzymes et absorbe les nutriments grâce à sa muqueuse monocellulaire. La dernière portion de l'intestin est tapissée d'une cuticule, formant le rectum , qui expulse les déchets par l' anus situé juste en dessous et devant l'extrémité de la queue. La progression des aliments dans le système digestif est assurée par les mouvements du corps du ver. L'intestin est muni de valves ou de sphincters à chaque extrémité, permettant de contrôler le passage des aliments.

Système excréteur

Les déchets azotés sont excrétés sous forme d' ammoniac à travers la paroi corporelle et ne sont associés à aucun organe spécifique. Cependant, les structures permettant l'excrétion du sel pour maintenir l'osmorégulation sont généralement plus complexes.

Chez toutes les espèces d’Adenophorea, on trouve une glande excrétrice, également appelée cellule ventrale ou cellule rénette . Chez Secernentia, il existe un système de canaux excréteurs qui peut ou non utiliser une cellule glandulaire.

Système nerveux

À l'extrémité antérieure de l'animal, un anneau nerveux dense et circulaire , qui joue le rôle de cerveau , entoure le pharynx. De cet anneau partent six cordons nerveux papillaires labiaux en direction antérieure, tandis que six autres cordons nerveux – un grand cordon ventral, un plus petit cordon dorsal et deux paires de cordons sublatéraux – partent en direction postérieure. Chaque nerf est contenu dans un cordon de tissu conjonctif situé sous la cuticule et entre les cellules musculaires. Le nerf ventral est le plus volumineux et présente une structure double en avant du pore excréteur . Le nerf dorsal est responsable du contrôle moteur, tandis que les nerfs latéraux sont sensoriels, et le nerf ventral combine les deux fonctions.

Le système nerveux est le seul endroit du corps qui contient des cils ; ceux-ci sont tous immobiles et ont une fonction sensorielle.

Le corps est recouvert de nombreuses soies et papilles sensorielles qui, ensemble, confèrent le sens du toucher. Derrière les soies sensorielles de la tête se trouvent deux petites fossettes, ou « amphides ». Celles-ci sont richement innervées et sont probablement des organes de chimioréception . Quelques nématodes aquatiques possèdent ce qui ressemble à des taches oculaires pigmentées , mais leur nature sensorielle reste incertaine.

Reproduction

Extrémité d'un nématode mâle montrant le spicule , utilisé pour la copulation, barre=100 μm

La plupart des espèces de nématodes sont dioïques , avec des individus mâles et femelles distincts, bien que certaines, comme Caenorhabditis elegans , soient androdioïques , composées d' hermaphrodites et de rares mâles. Les deux sexes possèdent une ou deux gonades tubulaires . Chez les mâles, les spermatozoïdes sont produits à l'extrémité de la gonade et migrent le long de celle-ci au cours de leur maturation. Le testicule s'ouvre dans une vésicule séminale relativement large , puis, lors de l'accouplement, dans un canal éjaculateur glandulaire et musculaire associé au canal déférent et au cloaque . Chez les femelles, chaque ovaire s'ouvre dans un oviducte (chez les hermaphrodites, les œufs pénètrent d'abord dans une spermathèque ), puis dans un utérus glandulaire . Les deux utérus s'ouvrent dans une vulve/vagin commun, généralement situé au milieu de la face ventrale morphologique.

La reproduction est généralement sexuée, bien que les hermaphrodites soient capables d'autofécondation. Les mâles sont généralement plus petits que les femelles ou les hermaphrodites (souvent beaucoup plus petits) et possèdent fréquemment une queue caractéristique en forme d'éventail ou recourbée. Lors de la copulation , un ou plusieurs spicules chitinisés sortent du cloaque et sont insérés dans le pore génital de la femelle. Les spermatozoïdes amiboïdes rampent le long du spicule jusqu'à l'intérieur du ver femelle. On pense que les spermatozoïdes de nématodes sont les seuls cellules eucaryotes dépourvues de la protéine globulaire G-actine .

Les œufs peuvent être embryonnés ou non lors de leur expulsion par la femelle, ce qui signifie que leurs œufs fécondés peuvent ne pas être encore développés. Quelques espèces sont ovovivipares . Les œufs sont protégés par une coquille externe sécrétée par l'utérus. Chez les nématodes libres, les œufs éclosent en larves , qui sont essentiellement identiques aux adultes, à l'exception d'un système reproducteur sous-développé ; chez les nématodes parasites, le cycle de vie est souvent beaucoup plus complexe. La structure de la coquille est complexe et comprend plusieurs couches ; un cadre anatomique et terminologique détaillé a été proposé pour ces couches en 2023.

Les nématodes présentent une grande diversité de modes de reproduction. Certains nématodes, comme Heterorhabditis spp., subissent un processus appelé endotokie matricida : une naissance intra-utérine entraînant la mort de la mère. Certains nématodes sont hermaphrodites et conservent leurs œufs autofécondés dans l’ utérus jusqu’à l’éclosion. Les jeunes nématodes ingèrent ensuite le nématode parent. Ce processus est fortement favorisé dans les environnements pauvres en nourriture.

Les nématodes modèles C. elegans , C. briggsae et Pristionchus pacificus , entre autres, présentent une androdioécie , un phénomène par ailleurs très rare chez les animaux. Le genre unique Meloidogyne (nématodes à galles) présente divers modes de reproduction, notamment la reproduction sexuée , la sexualité facultative (où la plupart des générations, mais pas toutes, se reproduisent de manière asexuée) et la parthénogenèse méiotique et mitotique .

Le genre Mesorhabditis présente une forme inhabituelle de parthénogenèse, dans laquelle les mâles producteurs de spermatozoïdes s'accouplent avec les femelles, mais les spermatozoïdes ne fusionnent pas avec l'ovule. Le contact avec le spermatozoïde est essentiel pour que l'ovule commence à se diviser, mais comme aucune fusion des cellules ne se produit, le mâle ne contribue pas au matériel génétique de la descendance, qui est essentiellement un clone de la femelle.

Vieillissement

Le nématode Caenorhabditis elegans est fréquemment utilisé comme organisme modèle pour étudier le vieillissement au niveau moléculaire. Par exemple, chez C. elegans, le vieillissement a un impact négatif sur la réparation de l'ADN , et il a été démontré que des mutants de C. elegans à longue durée de vie présentent une capacité de réparation de l'ADN accrue. Ces résultats suggèrent une corrélation génétiquement déterminée entre la capacité de réparation de l'ADN et la durée de vie. Chez les femelles de C. elegans , il a été montré que les processus germinaux contrôlant la réparation de l'ADN et la formation de recombinaisons chromosomiques lors de la méiose se détériorent progressivement avec l'âge.

espèces vivant en liberté

Différentes espèces libres se nourrissent de matières aussi variées que des bactéries , des algues , des champignons , de petits animaux, des matières fécales, des organismes morts et des tissus vivants. Les nématodes marins libres sont des membres importants et abondants du méiobenthos . Ils jouent un rôle crucial dans la décomposition, contribuent au recyclage des nutriments en milieu marin et sont sensibles aux changements environnementaux causés par la pollution. Un nématode remarquable, *C. elegans* , vit dans le sol et est largement utilisé comme organisme modèle . Le génome complet de *C. elegans* a été séquencé , le devenir développemental de chaque cellule déterminé et chaque neurone cartographié

espèces parasites

Nématodes parasites fécaux (principalement) présents dans les selles de singes de l'Ancien Monde

Les nématodes qui parasitent fréquemment l'homme comprennent les ascaris ( Ascaris ), les filaires , les ankylostomes , les oxyures ( Enterobius ) et les trichures ( Trichuris trichiura ). L'espèce Trichinella spiralis , communément appelée trichine, est présente chez les rats, les porcs, les ours et l'homme, et est responsable de la trichinose . Baylisascaris infeste généralement les animaux sauvages, mais peut également être mortel pour l'homme. Dirofilaria immitis est connu pour provoquer la dirofilariose en colonisant le cœur, les artères et les poumons des chiens et de certains chats. Haemonchus contortus est l'un des agents infectieux les plus répandus chez les moutons à travers le monde, causant d'importants dégâts économiques à cet élevage. En revanche, les nématodes entomopathogènes parasitent les insectes et sont généralement considérés comme bénéfiques pour l'homme, bien que certains s'attaquent à des insectes utiles.

Une espèce de nématode dépend entièrement des guêpes du figuier , qui sont les seules à assurer la fécondation des figues . Ces nématodes s'attaquent aux guêpes, les chevauchant depuis la figue mûre où elles naissent jusqu'à la fleur du figuier où elles meurent. Ils tuent ensuite la guêpe, et leur progéniture attend la naissance de la génération suivante lorsque la figue mûrit.

Micrographie électronique colorisée d'un nématode à kyste du soja ( Heterodera glycines ) et d'un œuf

Un nématode tétradonématide parasite découvert en 2005, Myrmeconema neotropicum , induit un mimétisme alimentaire chez la fourmi tropicale Cephalotes atratus . Les fourmis infectées développent un abdomen rouge vif , sont plus lentes et se déplacent en érigeant leur abdomen de façon ostensiblement surélevée. Ces modifications amènent probablement les oiseaux frugivores à confondre les fourmis infectées avec des baies et à les consommer. Les œufs du parasite, excrétés dans les fèces des oiseaux, sont ensuite collectés par les C. atratus en quête de nourriture et servent à nourrir leurs larves , bouclant ainsi le cycle de vie de M. neotropicum .

De même, plusieurs variétés de nématodes ont été trouvées dans la cavité abdominale de l'abeille sociale primitive Lasioglossum zephyrus . À l'intérieur du corps de la femelle, le nématode entrave le développement ovarien et rend l'abeille moins active, donc moins efficace dans la collecte du pollen.

Agriculture et horticulture

Selon son espèce, un nématode peut être bénéfique ou nuisible à la santé des plantes. En agriculture et en horticulture , on distingue deux catégories de nématodes : les nématodes prédateurs, qui éliminent les ravageurs des jardins, et les nématodes ravageurs, qui s’attaquent aux plantes ou servent de vecteurs de virus entre les cultures. Parmi les nématodes prédateurs , on trouve *Phasmarhabditis hermaphrodita* , un parasite mortel des gastéropodes tels que les limaces et les escargots . Certains membres du genre *Steinernema*, comme *Steinernema carpocapsae* et *Steinernema riobrave*, sont des parasites généralistes des pyrales , des vers gris , des légionnaires, des pyrales annulaires , de certains charançons , des foreurs du bois et des pyrales de l’épi de maïs . Ces organismes sont élevés commercialement comme agents de lutte biologique contre les ravageurs et peuvent être utilisés comme alternative aux pesticides ; leur utilisation est considérée comme très sûre. Les nématodes phytoparasites comprennent plusieurs groupes responsables de pertes de récoltes importantes, affectant chaque année 10 % des cultures mondiales. Les genres les plus courants sont Aphelenchoides ( nématodes foliaires ), Ditylenchus , Globodera (nématodes à kystes de la pomme de terre), Heterodera (nématodes à kystes du soja), Longidorus , Meloidogyne ( nématodes à galles ), Nacobbus , Pratylenchus (nématodes des lésions), Trichodorus et Xiphinema (nématodes dagues). Plusieurs espèces de nématodes phytoparasites provoquent des dommages histologiques aux racines, notamment la formation de galles visibles (par exemple, chez les nématodes à galles), caractéristiques utiles pour leur diagnostic sur le terrain. Certaines espèces de nématodes transmettent des virus végétaux en se nourrissant des racines. L'un d'eux est Xiphinema index , vecteur du virus du court-noué de la vigne , une maladie importante de la vigne ; un autre est Xiphinema diversicaudatum , vecteur du virus de la mosaïque de l'arabis . D'autres nématodes s'attaquent à l'écorce et aux arbres forestiers. Le représentant le plus important de ce groupe est Bursaphelenchus xylophilus., le nématode du pin, présent en Asie et en Amérique et récemment découvert en Europe. Ce nématode est transmis d'arbre en arbre par les coléoptères tenthrèdes ( Monochamus ).

Les producteurs en serre utilisent des nématodes entomopathogènes comme agents bénéfiques pour lutter contre les moucherons des terreaux . Ces nématodes pénètrent dans les larves de moucherons par leur anus, leur bouche et leurs stigmates (pores respiratoires), puis libèrent des bactéries qui tuent les larves. Parmi les espèces de nématodes couramment utilisées pour lutter contre les ravageurs des cultures en serre, on trouve Steinernema feltiae contre les moucherons des terreaux et les thrips des fleurs , Steinernema carpocapsae contre les mouches des rivages, Steinernema kraussei contre les otiorhynques de la vigne et Heterorhabditis bacteriophora contre les larves de coléoptères.

La rotation des cultures avec des espèces ou des variétés résistantes aux nématodes est un moyen de gérer les infestations de nématodes parasites. Par exemple, il a été démontré que la plantation d'œillets d'Inde (Tagetes) comme culture de couverture juste avant la plantation d'une plante sensible aux nématodes permet de les supprimer . Une autre approche consiste à utiliser des antagonistes naturels, notamment des bactéries et des champignons, qui se sont révélés efficaces pour supprimer les nématodes phytoparasites , comme le champignon Gliocladium roseum . Le chitosane , un agent de lutte biologique naturel , induit des réponses de défense chez les plantes pour détruire les nématodes à kystes parasites sur les racines du soja , du maïs , de la betterave sucrière , de la pomme de terre et de la tomate , sans nuire aux nématodes bénéfiques du sol . Le traitement du sol à la vapeur est une méthode efficace pour tuer les nématodes avant la plantation d'une culture, mais il élimine sans distinction la faune du sol, qu'elle soit nuisible ou bénéfique.

Le nématode doré Globodera rostochiensis est un ravageur particulièrement nuisible qui a entraîné des quarantaines et des pertes de récoltes dans le monde entier. Il est cependant possible de le contrôler. Le CSIRO , l'organisme de recherche scientifique du gouvernement australien, a constaté une réduction de 13 à 14 fois des densités de population de nématodes dans des parcelles où du compost de moutarde chinoise (Brassica juncea) ou de la farine de graines a été incorporé au sol.

Maladie chez l'homme

Années de vie corrigées de l'incapacité pour les infections à nématodes intestinaux pour 100 000 habitants en 2002.
< 25
25–50
50–75
75–100
100–120
120–140
140–160
160–180
180–200
200–220
220–240
> 240
aucune donnée
Effet anthelminthique de la papaïne sur Heligmosomoides bakeri

Plusieurs nématodes intestinaux pathogènes sont responsables de maladies chez l'homme, notamment l'ascaridiose , la trichuriase et l'ankylostomiase . Les espèces d' Anisakis parasitent les poissons et les mammifères marins et, lorsqu'elles sont ingérées par l'homme, peuvent provoquer l'anisakiase , une maladie gastrique ou gastro-allergique. Les infections à nématodes gastro-intestinaux sont fréquentes chez l'homme, touchant environ 50 % de la population mondiale. Les pays en développement sont les plus touchés, en partie à cause du manque d'accès aux soins médicaux.

La trichinose débute dans les intestins, mais les larves peuvent migrer vers les muscles. Les filaires sont causées par des nématodes filariens .

La toxocarose est une zoonose causée par des vers ronds transmis par les chiens, et parfois par les chats. Elle peut provoquer différents types de larva migrans , comme la larva migrans viscérale et la larva migrans oculaire .

Des études ont montré que les nématodes parasites infectent les anguilles américaines , causant des dommages à la vessie natatoire de l'anguille, les animaux laitiers comme les bovins et les buffles, et toutes les espèces de moutons.

Écosystèmes du sol

Environ 90 % des nématodes vivent dans les 15 premiers centimètres du sol. Ces organismes parasites, vivant librement, ne décomposent pas la matière organique et se nourrissent de matière vivante. Ils peuvent réguler efficacement la population bactérienne et la composition des communautés microbiennes, pouvant consommer jusqu'à 5 000 bactéries par minute. De plus, les nématodes jouent un rôle important dans le cycle de l'azote par la minéralisation de ce dernier. Cependant, les nématodes phytoparasites causent chaque année des milliards de dollars de dégâts aux cultures à l'échelle mondiale.

Un groupe de champignons carnivores , les champignons nématophages , sont des prédateurs des nématodes du sol. Ils peuvent attirer les nématodes grâce à des leurres ou des structures adhésives. Ils peuvent également libérer de puissantes toxines au contact des nématodes.

Survie

Le nématode Caenorhabditis elegans, un organisme modèle important , a été utilisé dans le cadre d'un projet de recherche mené à bord de la navette spatiale Columbia lors de la mission STS-107 en 2003 et a survécu à sa désintégration lors de la rentrée atmosphérique . Il est considéré comme la première espèce connue à avoir survécu à une descente atmosphérique pratiquement sans protection jusqu'à la surface de la Terre. Le nématode antarctique Panagrolaimus davidi a pu résister à la congélation intracellulaire en fonction de son niveau d'alimentation. En 2023, un individu de Panagrolaimus kolymaensis a été réanimé après 46 000 ans passés dans le pergélisol sibérien.