Changement climatique et dépérissement du frêne en Europe

Mercredi, 26 octobre 2016

Fortement affecté par un champignon pathogène, le frêne commun connaît une importante mortalité en Europe depuis une vingtaine d’années, à tel point que la question se pose de la pérennité de cette essence à fort intérêt économique et patrimonial. Des chercheurs du Laboratoire d'océanologie et géosciences (LOG, Université Lille 1 / CNRS / Université du Littoral Côte d’Opale), du Laboratoire d’évolution, écologie et paléontologie (Evo-Eco-Paleo, Université Lille 1 / CNRS) et de l’Université de Plymouth viennent de montrer qu’en affectant l’arbre et son pathogène de manière différente, le réchauffement climatique pourrait en fait induire un découplage de leurs répartitions géographiques d’ici la fin du siècle et entraîner ainsi une diminution du risque infectieux dans les régions méridionales et occidentales de l’Europe.

Feuillage de frêne commun - Fraxinus excelsior. © Plymouth University, Richard Kirby Au cours des dernières décennies, les apparitions de maladies en milieu forestier se sont multipliées, certaines espèces étant fortement touchées par des attaques parasitaires. En Europe, une nouvelle espèce à fort intérêt économique et patrimonial est touchée depuis quelques années : le frêne commun.
La maladie, dite "chalarose", est apparue en 1992, les premiers cas de dépérissement ayant été constatés en Pologne. À partir de ce foyer d’infection, le pathogène, récemment identifié comme étant le champignon Hymenoscyphus fraxineus (aussi connu sous le nom de Chalara fraxinea), s’est rapidement disséminé et il sévit maintenant dans une vingtaine de pays d’Europe. Détectée en France en 2008, la maladie s’est étendue depuis lors dans les frênaies de l’est et du nord du territoire où elles représentent près de la moitié des forêts. Près de 60 départements sont actuellement touchés, ce qui constitue une vraie préoccupation écologique et économique, la France étant l'un des leaders mondiaux de la vente de frêne.
Les symptômes de cette maladie sont caractéristiques : le champignon pénètre par les feuilles qui flétrissent, puis il gagne les ramures qui se nécrosent, le bois devenant alors grisâtre. Les jeunes arbres meurent rapidement tandis que les vieux sujets dépérissent lentement.

Quelle conséquence le changement climatique aura-t-il sur l’infection et sur la distribution spatiale du frêne en Europe d’ici la fin du siècle ? C’est la question à laquelle des chercheurs du LOG, du laboratoire Evo-Eco-Paleo et de l’Université de Plymouth se sont intéressés.
Pour ce faire, ils ont utilisé deux modèles biologiques qu’ils ont appliqués à l’arbre et à son pathogène, ainsi que des données de température et de précipitations issues des simulations de sept modèles climatiques et des quatre nouveaux scénarios climatiques du GIEC (CMIP-5), nommés RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 et RCP8.5 et correspondant respectivement à des réchauffements faible, modérés et fort.

Les chercheurs ont ainsi pu mettre en évidence un déplacement vers le nord de l’aire de répartition du frêne et du pathogène, déplacement d’autant plus prononcé que le réchauffement est important. Cependant, le changement climatique pourrait ne pas affecter le frêne et son pathogène de la même façon et ainsi modifier leurs interactions.
Pour un réchauffement modéré à fort (entre +2 et +4°C), la présence du pathogène connaitrait une diminution drastique d’environ 50% en Europe d’ici la fin du siècle et aurait tendance à se concentrer en Scandinavie et au nord du Royaume-Uni, le champignon s’avérant physiologiquement intolérant aux températures élevées. En particulier, pour un réchauffement supérieur à 2.5°C, une quasi disparition du pathogène pourrait se produire en France à l’horizon 2080-2099.
Les populations occidentales de frêne commun s’avérant moins fortement affectées que le parasite par les effets du réchauffement climatique, une atténuation de la pathogénicité du champignon pourrait advenir à la fin du siècle dans le sud et l’ouest de l’Europe. Dans le même temps, le frêne commun pourrait voir son aire de répartition s’étendre (de +15 à +70 % en fonction de l’intensité du réchauffement et du modèle biologique), en particulier dans le nord-est de l’Europe.

Cette étude montre que si l’augmentation des températures globales n’est pas maîtrisée, les écosystèmes forestiers seront probablement encore fortement impactés au cours des prochaines décennies, mais qu’il est encore trop tôt pour abandonner l’exploitation de cette essence charismatique à fort intérêt économique. L’utilisation de scénarios écologiques en appui des programmes de réintroduction d’espèces devrait en effet permettre de bâtir des plans de conservation efficaces.

Source(s): 

Goberville, E., Hautekèete, N., Kirby, R.R., Piquot, Y. Luczak, C. Beaugrand, G. (2016) Climate change and the ash dieback crisis. Scientific Reports 6, 35303; doi: 10.1038/srep35303

Contact(s):
  • Eric Goberville, LOG
    eric [dot] goberville [at] univ-lille1 [dot] fr, 03 21 99 29 38
  • Grégory Beaugrand, LOG
    Gregory [dot] Beaugrand [at] univ-lille1 [dot] fr, 03 21 99 29 38

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