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L’adaptation des escargots

mercredi 29 juillet 2015 par Joëlle Mirabaud

Bienvenue
Nous sommes trois élèves de 1ere S et nous avons décidé de faire notre TPE sur l’adaptation des escargots.
Notre question de problématique est la suivante : Comment s’adaptent et évoluent les escargots selon les différentes conditions de vie ?

Sommaire :
♦ Observations de la problématique
♦ Validation expérimentale : mise en conditions 1, 2, 3, 4 ; remise dans des conditions idéales ; expériences sur le substrat ; escargots bio-indicateurs.
♦ Modèles de croissances
♦ Conclusion et ouverture
♦ Sources

Introduction
Pour commencer notre TPE, il fallait choisir les animaux avec lesquels nous allions étudier l’adaptation de l’espèce. Ne pouvant pas utiliser les vertébrés, nous avons immédiatement pensé à ces 2 espèces faisant partie de la famille des gastéropodes : les limaces et les escargots. De plus, comme il nous fallait des gastéropodes assez résistants afin de les garder en vie jusqu’à la fin de notre TPE, nous avons décider de les livrer à eux même pendant un mois et pour notre choix, de laisser faire la sélection naturelle.

1) La sélection naturelle
Nous avons mis différents escargots et limaces dans 2 terrariums distincts.
Chaque terrarium contenait un substrat composé de terreau, de la salade, des pousses de chlorophytum pour apporter du dioxygène.
Après un mois sans s’occuper de ces gastéropodes, laissés en classe sans nourriture ni quelconque apport d’eau, une sélection naturelle s’est faite : toutes les limaces étaient dans un état "critique", au contraire des escargots qui étaient à l’abri dans leur coquille. Nous avons donc choisi de faire notre TPE avec ces 30 escargots et de libérer les limaces avant que celles-ci ne meurent.

Ces mollusques terrestres appartenant à la classe des gastéropodes (leur estomac leur sert de pied !), souvent pourvus d’une coquille dorsale en forme de spirale et vivant dans les mers pour le buccin, en eau douce pour la limnée ou dans les lieux humides pour la limace ou l’escargot.
Les escargots vivent entre cinq et sept ans. Leur mort est due à des prédateurs, des parasites ou des pesticides agricoles. Les escargots sont menacés par la disparition des milieux naturels, trouvant de moins en moins de milieux favorables pour se reproduire, s’alimenter ou simplement trouver refuge.

2) Les premières hypothèses
A la différence des limaces, les escargots possèdent une coquille calcaire. Nous avons alors envisagé quelle a permis aux escargots de survivre. En effet nous avons observé que tous les escargots se trouvaient renfermés dans leur coquille. Les escargots, étant rétractés dans leur coquille, se trouvaient totalement inactifs. A la porte de leur coquille, ils avaient formé une protection, fait de mucus (bave) solidifié en épiphragme. Nous avons alors supposé qu’ils avaient eu un manque d’eau ou d’humidité.
Les escargots avaient également mangé toute la salade sans toucher aux pousses de chlorophytum.

Validation expérimentale de l’hypothèse : l’humidité serait aussi vitale que la salade.


Pour répondre à notre problématique, nous avons chaque semaine modifié un des critères du terrarium optimal témoin, avec terre et chlorophytum, habité par 30 escargots. Nous leur en avons proposé 125gr lors de la mise en condition, à la fin de la semaine, ils en avaient mangé 88gr. Cette quantité nous a servi ensuite de référence pour les autres semaines. Nous avons renouvelé salade et eau tous les 2 jours Les escargots mangent le matin ou à la tombée de la nuit, sauf après un jeûne où ils mangent tout le temps. Ils aiment la salade, l’ortie, le lierre, les plantains, la centaurée, la bardane ou encore le chou mais aussi les légumes de votre potager. L’escargot râpe sa nourriture grâce à une plaque calcaire ressemblant à une langue dentée appelée radula.
Les escargots se groupant près des arrivées d’air, nous avons comparé la quantité de dioxygène dans le terrarium et dans l’air de la salle grâce à une sonde à dioxygène : 19,8% de dioxygène dans le terrarium contre 20% dans l’air de la classe. La différence ne nous a pas paru significative.

Tableau des conditions expérimentales successives, avec leurs résultats :

test salade chaleur lumière humidité poids en gr
témoin avec 20°C faible avec +4,4gr
test 1 sans 20°C faible avec -1,8gr
test 2 avec 4°C nulle avec +3,7gr
test 3 avec 20°C nulle avec +4gr
test 4 avec 20°C faible sans -17,7gr

Interprétation
Test 1 : sans nourriture, les escargots arrêtent progressivement leur activité et se rétractent par manque d’énergie.
Test 2 : les escargots ont beaucoup mangé au début de leur mise au réfrigérateur, augmentant leur masse. Puis ils ont hiberné en perdant peu. Comme c’est dans le réfrigérateur que le taux d’humidité est le plus grand, leur diminution de masse ne peut pas être due à une déshydratation .
Test 3 : il montre que l’absence de lumière n’intervient pas.
Test 4 : La chair des escargots est composée d’environ 80% d’eau. La perte de 17,7gr correspond essentiellement à une déshydratation. De plus, les escargots ont tous été retrouvés inactifs, collés à la paroi et ont formé leur épiphragme. Celui ci forme un joint étanche, limitant la perte d’humidité. Puisque c’est souvent ce qu’il arrive en période estivale, cette phase d’adaptation s’appelle l’estivation.

Nous avons remis les escargots dans les "vraies" conditions idéales, c’est-à-dire les mêmes que celles que nous avions imaginées, mais à une température un peu plus basse (14°C) afin de garder l’humidité plus facilement dans le terrarium. Fin décembre, environ 2 semaines après leur remise en conditions idéales, la masse de nos 30 escargots atteint 90gr est en évolution constante et ils se portent très bien, prêts à vovre de nouvelles expériences.

Validation expérimentale de l’hypothèse : la composition du sol influencerait la survie

Etude expérimentale de l’effet du sol sur la coquille :
La coquille de l’escargot est en aragonite (CaCO3 comme le calcaire), secrétée par la peau ou "manteau". Entre la coquille et le manteau, dans un fluide isolé de l’extérieur par une membrane organique (le périostracum), l’aragonite cristallise, couche après couche, jour après jour. Les coquilles des mollusques ne sont pas du calcaire pur mais contiennent aussi de la matière organique : protéines et polysaccharides (sucres complexes).
Les escargots tirent près de 40% de leurs nutriments dans le sol à l’aide de leur pied ventral, aussi les densités de peuplement et l’abondance de ces mollusques sont fortement liées aux teneurs en carbonate de calcium des sols. Nous avons envisagé de changer chaque semaine le substrat du terrarium en faisant varier la quantité de calcaire et de prendre alors comme témoin le terrarium idéal trouvé précédemment.
Nous avons d’abord pensé utiliser de la poudre de coquille d’huître contenant 95% de carbonate de calcium. Mais nous avons finalement exploité les résultats de l’étude réalisée par le Laboratoire de Biologie et Cytologie Animales et l’Université d’Abobo-Adjamé. Leur objectif était d’étudier l’effet du taux d’amendement (substance incorporée au sol) du substrat d’élevage avec de la poudre de coquille d’huître, sur la croissance des escargots Archachatina marginata, une espèce d’escargot de plus en plus consommée en Côte d’ivoire. Ils cherchaient également un moyen de pouvoir recycler ou utiliser toutes les coquilles d’huîtres, déchet abondant sur les plages de Côte-D’ivoire.
Les substrats d’élevage sont confectionnés en mélangeant de la poudre de coquille d’huître à du terreau à différentes proportions, le témoin contenant du terreau uniquement..
540 juvéniles de A. marginata d’une semaine avec une masse vive moyenne de 1,4g pour une longueur moyenne coquillière de 19mm, ont été utilisés dans cette étude, répartis en 18 bacs de 30 escargots à une température optimale de 28 ± 2°C et une hygrométrie de 82%± 5. Ces escargots ont été nourris tous les deux jours avec un aliment composé à base de farine de céréale et tous les deux jours, mangeoires lavées, désinfectés et séchées à l’étuve avant d’être réutilisées.
Pour apprécier la croissance des escargots, ceux-ci ont été pesés tous les 15j à l’aide d’une balance de précision 0,1g et leur longueur de coquille mesurée à l’aide d’un pied à coulisse de précision 0,1mm.
La meilleure longueur de coquille finale (105,2mm) est obtenue sur le terreau+30% de la poudre de coquille d’huître. La longueur moyenne finale (80,5mm) des escargots témoin est plus faible que celle des escargots des substrats amendés : le taux d’amendement du substrat d’élevage avec la poudre de coquille d’huître a une forte influence sur la croissance des escargots A. marginata .
Les meilleures performances de croissance massique (0,86g/j) et coquillière (0,39mm/j) ont été obtenues sur le terreau additionné de 30 % de poudre de coquille d’huître avec une teneur en calcium de 7,7%. Au-delà de ce taux dans le substrat d’élevage, la poudre de coquille d’huître entraîne une baisse de la vitesse de croissance chez cette espèce d’escargot.

Étude expérimentale de l’effet de la pollution du sol :
L’escargot est utilisés en tant que bio-indicateur : organisme qui renseigne sur l’état et le fonctionnement d’un écosystème. Le bio-indicateur d’accumulation stocke un polluant issu de son environnement. Le bio-indicateur d’effet ou d’impact réagit à une ou plusieurs substances issues de son environnement, introduites par épandage de déchets, pratiques agricoles, contaminations industrielles…
Une série d’expérimentation a été réalisée en laboratoire, pour déterminer si la survie, la croissance et la reproduction d’escargots sont perturbées par une exposition prolongée et précoce à un herbicide dès l’embryogenèse. Les escargots ont été exposés à deux pesticides, par le sol et par la nourriture, pendant et/ou après le stade embryonnaire et ce, jusqu’à la reproduction :
- du Bypass® (=glyphosate) noté Byp
- un mélange de Reglone® (=herbicide) et d’Agral® 90 (=adjuvant de pulvérisation) noté Te+
- un troisième groupe d’escargots, témoin sans pesticide, noté Te.
Ainsi le Te+ diminue de 1,4 fois le nombre de pontes/escargots. Quant au Byp, il provoque des pontes précoces, et nombreuses dans les 20 premiers jours après la première éclosion.
Les escargots sont hermaphrodites : ils sont à la fois mâle et femelle. La rencontre entre deux individus et l’accouplement sont tout de même nécessaire pour qu’il y ait fécondation. Ils se courtisent de 2 à 12h avant de s’accoupler durant la saison des amours au printemps. Chaque portée peut contenir jusqu’à 100 œufs. Ils les enterrent dans le sol, à environ 10 cm de profondeur. L’éclosion a lieu au bout de 3 semaines ou 3 mois, lorsque la température est favorable. Les escargots pondent jusqu’à une fois par mois.

Les escargots comptent parmi les nombreux outils biologiques utilisés par les chercheurs afin de caractériser les pollutions du sol, d’identifier ou de prévoir les atteintes aux écosystèmes et de suivre leur évolution dans le temps et l’espace.

Conclusion

L’adaptation et l’évolution des escargots
“Quand l’orage gronde, l’escargot corne” d’après un célèbre dicton. En effet, les escargots ne sont actifs que lorsque le taux d’humidité est très important. Si ce n’est pas le cas, les escargots réussissent à rester en vie longtemps, car ils arrivent à s’adapter dans toutes les conditions.
Par exemple, une des premières adaptations est de trouver refuge sous les bûches, pierres, sous le feuillage ou dans le sol par temps froids. A l’inverse, pendant les périodes plus chaudes, ils vont chercher à monter sur la végétation pour éviter les températures trop élevées du sol.

1) L’influence du climat sur le cycle de vie des escargots : l’élément le plus important pour la survie des escargots consiste en la possibilité de se rétracter dans leur coquille avec la capacité de former un épiphragme si les conditions du milieu leur sont critiques. Les escargots vivent de courtes périodes de très grande activité, indispensables à la constitution de leurs réserves. Celles-ci leur permettent une vie ralentie de longue durée. L’activité provoque l’usure et le vieillissement tandis que la vie ralentie apporte un repos réparateur. Ce sont alors ces périodes fréquentes et régulières de repos qui assurent aux escargots une vie relativement longue.
La sécheresse et chaleur provoquent le sommeil de longue durée (pas d’alimentation), tandis que le sommeil quotidien est dû au besoin de repos succédant à une grande activité.
L’hiver est une période de long repos, de jeûne prolongé que les escargots abordent avec un maximum de réserve, car ce repos peut durer 4 à 6 mois. Ils peuvent rentrer en hibernation dès que la température descend en dessous 12 °C.

2) L’influence du sol sur la croissance des escargots : La vitesse de croissance des escargots est en grande partie liée à la teneur en carbonate de calcium du sol.
C’est le plus important facteur de distribution des gastéropodes terrestres et il existe une forte corrélation entre les densités de peuplement, l’abondance des escargots et les teneurs en calcium des sols colonisés (Johannessen et Solhoy, 2001 ; Tattersfied et al., 2001 ; Hotopp, 2002).
Cependant, au-delà d’un taux d’amendement de 30%, les escargots présentent une faible vitesse de croissance. Cela pourrait se justifier par un durcissement précoce de la coquille de l’escargot, ce qui ralentit sa croissance.

Les polluants, pesticides et autres produits chimiques ont des conséquences sur l’évolution et l’adaptation des escargots, puisqu’il s’agit de bio-indicateurs d’accumulation et d’effet (ou d’impact), ils renseignent sur l’état et le fonctionnement d’un écosystème.

Les conditions idéales nécessaires au bon développement des escargots sont un exemple parfait du milieu de vie idéal pour la survie de l’être humain : eau, sommeil et nourriture nécessaire, protection lorsque les conditions du milieu sont critiques.
Comme on a pu le constater au tout début de notre TPE avec les limaces, l’adaptation est un facteur essentiel à la survie d’une espèce. C’est en effet grâce à cette adaptation que l’Homme a évolué et a survécu depuis le début des Temps.

Sitographie  :
http://www.m.elewa.org/JABS/2011/47/2.pdf
http://jardinsdenoe.org/la-biodiversite-des-jardins/les-escargots
http://www.heliciculture.net/
http://les-escargots.fr/
http://www.futura-sciences.com
http://www.dailymotion.com/video/x5u4h0_pollution-les-escargots-jouent-les_tech
http://www.petits-elevages.fr/Elevage-des-escargots-cclaaaaaa.asp
http://fr.wikihow.com/prendre-soin-d%27escargots#Pr.C3.A9parer_une_maison_sub
http://acces.ens-lyon.fr/evolution/biodiversite/dossiers-thematiques/biosurveillance-et-bioindicateurs/les-escargots-bio-indicateurs-de-la-qualite-des-sols/
http://www.letudiant.fr/boite-a-docs/document/fiche-defibac-fonction-ln-logarithme-neperien-15399.html


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Directeur de publication : Christine Joureau