Phosphorus transformations in a ferralsol through ingestion by Pantoscolex corethrurus, a geophagous earthworm

This paper analyses the transformations that result in increased inorganic phosphorus (Pi) content in a ferralsol after transit through the gut of the earthworm Pontoscolex corethrurus. Total, inorganic and organic P contents were measured in bulk samples of dry soil, incubated and non-ingested soil and surface casts, and in chemical extracts on samples previously separated into three particle-size fractions (> 20, 2–20 and < 2 μm). The total P content was the same in control, non-ingested soil and casts but remoistening and transit through the earthworm gut decreased organic P and increased inorganic P contents. Clay content in surface casts (19.7 %) was significantly higher than in the control soil (9.1 %). Phosphate content significantly increased in the NaHCO3 extract from 3.17 in non-ingested soil to 5.04 ug Pi•g−1 soil in casts; the same trend was observed in NaOH extract with 27.4 in noningested soil and 45.8 μg Pi•g−1 soil in casts. Phosphate in casts was mostly concentrated in the finest fractions (0–2 μm) with 83 % of extracted phosphate, opposed to 61 % in non-ingested soil. These changes resulted from a combination of selective ingestion of small particles and partial mineralisation of organic P. Résumé Ce travail analyse les transformations qui conduisent à augmenter le contenu en phosphore inorganique (Pi) assimilable du sol suite à lʹingestion dʹun ferralsol par le ver géophage Pontoscolex corethrurus. Le contenu en phosphore total, inorganique et organique dʹéchantillons de sol témoin, de sol non-ingéré mais incubé et de déjections de surface a été mesuré. Le phosphore extractible par NaHCO3 et NaOH a été dosé dans des échantillons ayant préalablement subi un fractionnement granulométrique (> 20, 2–20 et < 2 μm). La teneur en phosphore total est la même dans le sol témoin, le sol non-ingéré et les déjections ; la réhumectation du sol et lʹingestion du sol par le ver diminuent la teneur en phosphore organique et augmentent la teneur en phosphore inorganique. La teneur en argile des déjections (19,7 %) est significativement supérieure à celle de lʹéchantillon témoin (9,1 %). Les turricules ont une teneur en phosphore inorganique extractible par NaHCO3 significativement supérieure à celle du sol non-ingéré (5,04 μg Pi•g−1 sol contre 3,17). La même tendance est observée dans lʹextrait NaOH (45,8 ug Pi•g−1 sol dans les déjections contre 27,4 dans le sol non-ingéré). Les phosphates dans les déjections sont essentiellement concentrés dans les fractions granulométriques fines (0–2 μm) (8,3 % des phosphates extraits contre 61 % pour le sol non-ingéré). Ces modifications résultent de lʹingestion sélective par le ver de particules fines et de la minéralisation partielle du phosphore organique. Résumé Ce travail analyse les transformations qui conduisent à augmenter le contenu en phosphore inorganique (Pi) assimilable du sol suite à lʹingestion dʹun ferralsol par le ver géophage Pontoscolex corethrurus. Le contenu en phosphore total, inorganique et organique dʹéchantillons de sol témoin, de sol non-ingéré mais incubé et de déjections de surface a été mesuré. Le phosphore extractible par NaHCO3 et NaOH a été dosé dans des échantillons ayant préalablement subi un fractionnement granulométrique (> 20, 2–20 et < 2 μm). La teneur en phosphore total est la même dans le sol témoin, le sol non-ingéré et les déjections ; la réhumectation du sol et lʹingestion du sol par le ver diminuent la teneur en phosphore organique et augmentent la teneur en phosphore inorganique. La teneur en argile des déjections (19,7 %) est significativement supérieure à celle de lʹéchantillon témoin (9,1 %). Les turricules ont une teneur en phosphore inorganique extractible par NaHCO3 significativement supérieure à celle du sol non-ingéré (5,04 μg Pi•g−1 sol contre 3,17). La même tendance est observée dans lʹextrait NaOH (45,8 ug Pi•g−1 sol dans les déjections contre 27,4 dans le sol non-ingéré). Les phosphates dans les déjections sont essentiellement concentrés dans les fractions granulométriques fines (0–2 μm) (8,3 % des phosphates extraits contre 61 % pour le sol non-ingéré). Ces modifications résultent de lʹingestion sélective par le ver de particules fines et de la minéralisation partielle du phosphore organique.