Questions d’enfants : « Comment les vers arrivent-ils à respirer dans la terre ? », se demande Sébastien (9 ans)

ANIMAUX Découvrez, chaque jour, une analyse de notre partenaire The Conversation. Aujourd’hui, un biologiste nous explique les incroyables particularités respiratoires des lombrics

20 Minutes avec The Conversation
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Est-ce que les vers sortent la tête de la terre pour respirer ?
Est-ce que les vers sortent la tête de la terre pour respirer ? — Hennadii H / Shutterstock (via The Conversation)
  • Les vers de terre ont une respiration cutanée (par la peau), selon notre partenaire The Conversation.
  • De ce fait, il ne faut pas qu’ils grossissent trop car alors la surface de leur corps ne suffirait plus à leur fournir assez d’oxygène !
  • L’analyse de ce phénomène a été menée par François H. Lallier, professeur de biologie à la Station Biologique de Roscoff pour l’Université Paris Sorbonne.

Ils respirent… de l’air !

Il y a différents types de sols qui diffèrent, entre autres, par leur porosité. Si certains sols sont très compacts, comme l’argile, et ne laissent passer ni eau ni gaz (et donc pas d’oxygène pour respirer), d’autres sont plus perméables. Les sols dans lesquels vivent les vers de terre sont suffisamment perméables pour permettre à l’air (et à l’eau) de s’insinuer entre les grains. De plus les vers de terre creusent des galeries en « mangeant » la terre pour se nourrir (ils font le tri de ce qui est comestible dans leur tube digestif avant de rejeter la terre derrière eux). Ils participent donc activement à l’aération et à l’ hydratation du sol ce qui en fait des aides précieux pour la bonne santé des sols.

Donc, de l’air circule sur la peau du ver de terre. Mais il n’a ni poumons (comme nous), ni branchies (comme les poissons ou les vers marins). Il respire par la peau ! Sur une grande partie de son corps, elle est extrêmement fine. On appelle cela une respiration cutanée. Cependant il faut que la peau reste humide pour que l’oxygène de l’air se mélange et puisse passer (on dit diffuser) à travers sa peau. Le ver de terre sécrète donc du mucus qui le rend visqueux au toucher. Et en plus ça l’aide à glisser dans ses galeries.

Schéma du fonctionnement de la respiration du lombric © François Lallier (modifié à partir de Larousse) [via The Conversation]

Et juste sous la peau il y a de tout petits vaisseaux sanguins, des capillaires, avec du sang bien rouge qui circule. Rouge, car les vers de terre ont de l’ hémoglobine dans le sang, presque comme nous. Presque, car ils n’ont pas de globules rouges : leur hémoglobine est une grosse molécule, 50 fois plus grosse que la nôtre, directement en solution dans le sang et capable de capter une centaine de molécules d’oxygène (contre 4 chez nous…) lors de son passage dans les capillaires de la peau.

Un ver de terre (Lumbricidae européen) © Fir0002 – Flagstaffotos / Wikimedia CC BY-NC

Le sang des capillaires une fois rechargé en oxygène (et débarrassé du CO2, le dioxyde de carbone, par la même occasion) rejoint le grand vaisseau dorsal du ver de terre où le sang circule vers l’avant. Une demi-douzaine de cœurs latéraux va propulser le sang vers le vaisseau ventral qui va irriguer les organes du ver (muscles, tube digestif…) et leur amener de l’oxygène (et de la nourriture aussi) en faisant circuler le sang vers l’arrière. En sortant des capillaires des organes, le sang, pauvre en oxygène, rejoint le vaisseau dorsal et circule vers l’avant jusqu’à retrouver les capillaires de la peau et se recharger en oxygène. La boucle est bouclée !

La respiration cutanée est sans doute moins efficace que la respiration pulmonaire, mais elle suffit largement à combler les besoins en oxygène du ver de terre qui sont bien moindres que les nôtres. À condition que le ver de terre ne grossisse pas trop car alors la surface de son corps ne suffirait plus à lui fournir assez d’oxygène. Impossible donc de trouver des vers géants dans le sable du désert, ça n’existe pas sur Terre… seulement sur Dune !

Cette analyse a été rédigée par François H. Lallier, professeur de biologie à la Station Biologique de Roscoff pour l’Université Paris Sorbonne.
L’article original a été publié sur le site de 
The Conversation.

Déclaration d’intérêts

François H. Lallier ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.