Fig. 1. Gland de chêne chevelu (Quercus cerris) présentant une infestation de champignons et d'insectes. Photo : Simone Prospero, WSL
Dans le cadre du commerce et des échanges réguliers entre jardins botaniques, des plantes vivantes, notamment des semences, des boutures et des plantes en pot, sont transportées à grande échelle dans le monde entier. Cela entraîne la propagation de ravageurs et d'agents pathogènes fongiques souvent cachés qui, dans de nouvelles régions, peuvent provoquer des dégâts considérables aux arbres.
La plupart des pays procèdent à des analyses des risques et ont introduit des procédures et des mesures phytosanitaires afin de réduire le risque d'introduction accidentelle de tels organismes nuisibles. Parmi les méthodes, les procédures et les autres conditions visant à réduire la fréquence des organismes nuisibles sur les plantes importées figurent la production dans des zones exemptes des parasites ou d'agents pathogènes spécifiques, la protection des plantes contre les champignons et les parasites sur le lieu de production par des barrières physiques, les traitements insecticides avant l'expédition, les inspections phytosanitaires à l'importation ainsi que la restriction des importations de végétaux à une période où les ravageurs sont peu actifs.
Les mesures phytosanitaires visent principalement les produits végétaux présentant un risque phytosanitaire particulièrement élevé et les parasites connus. Néanmoins, la plupart des ravageurs et des agents pathogènes qui se sont établis ces dernières décennies ne faisaient pas l'objet de telles mesures avant leur introduction dans un nouveau pays. Les espèces concernées n'avaient souvent pas encore été décrites, ou leur nuisibilité n'était pas connue auparavant. Par ailleurs, les semences et les plantes vasculaires dépourvues de feuilles font jusqu'à présent partie des produits à faible risque. Les études décrites ci-dessous doivent mettre en lumière le rôle des semences dans la diffusion d'insectes et d'agents pathogènes.
Champignons et insectes dans les semences
Fig. 2. Cultures de champignons isolées à partir de graines apparemment saines. Photo : Ana Pérez-Sierra
Une étude a permis d’analyser des insectes et des champignons présents dans des semences d’arbres achetées dans le commerce ainsi que les champignons présents dans des semences d’arbres collectees dans des jardins botaniques sur deux continents. Le but etait d’étudier la diversite de ces organismes et de déterminer les facteurs pouvant favoriser leur établissement dans d’autres pays. Le bureau suisse du Centre international pour l’agriculture etles biosciences (CABI) a
Delémont et l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) ont dirige cette étude conjointement.
Les semences de onze espèces d'arbres indigenes d’Europe, des Etats-Unis et de Chine ont été achetées auprès de fournisseurs commerciaux. Chaque lot analysé se composait de 100 graines d’une espece d’arbre, récoltées sur un site unique. Les insectes ont été extraits des semences par dissection de ces dernières, et les champignons ont été cultivés sur gélose. Les insectes comme les champignons ont été identifiés par des analyses ADN. De surcroit, les communautés fongiques ont été determinées directement à partir du tissu des graines grâce à de nouvelles techniques ADN. Cette methode permet d’identifier simultanement plusieurs especes de champignons au sein d’un même échantillon sans avoir à mettre chaque champignon en culture.
Le nombre d'insectes présents dans les semences d’arbres feuillus était inférieur à celui présent dans les résineux, probablement parce que ces insectes quittent les semences pour se métamorphoser dans le sol. Denombreuses graines d’essences résineuses contenaient des insectes spécialisés constituant un risque, car susceptibles de s’etablir dans un nouveau pays. Ces insectes peuvent en effet survivre longtemps dans les graines; souvent, ils peuvent se reproduire sans s’accoupler.
La diversité fongique était beaucoup plus élevée que la diversité d’insectes, surtout dans les graines de feuillus. Ces semences contenaient environ 50% de champignons potentiellement pathogènes, tandis que les résineux n’en contenaient que 30%. Tant les graines du commerce que celles des jardins botaniques comportaient des champignons vivants. Les secondes présentaient toutefois une plus grande diversité fongique. Cela pourrait s’expliquer par le fait que les graines du commerce provenaient de forêts exploitées et de plantations, et qu’elles avaient probablement même été traitées avant leur diffusion. Dans les jardins botaniques, aucun traitement n’est généralement appliqué, et la diversité végétale est plus large.
Le commerce international comme moteur
Fig. 3. Écoulement de résine sur un pin de Monterey infesté par Fusarium circinatum dans le nord de l'Espagne. Photo : Julio Diez
Les organismes présents dans les semences régulièrement échangées entre jardins botaniques ou commercialisées sont très variés. Le commerce international de semences pourrait donc favoriser la propagation de nouveaux ravageurs et maladies. Bien que les insectes dans les graines soient très spécifiques à leur hôte, certains d’entre eux peuvent infester des espèces d’arbres apparentées présentes dans leur destination finale. Il faut garder à l’esprit qu’une apparence saine (asymptomatique) des semences ne garantit en aucun cas l’absence de nuisibles, qu’ils soient présents à leur surface ou à l’interieur. L’absence de signes visibles d’infestation souligne la nécessité d’une surveillance étroite des matériels introduits (quarantaine) et celle d’avoir un bon contact avec les services phytosanitaires locaux.
Les communautés fongiques dans les semences sont plus spécifiques à l’hôte qu'au site. Cela signifie qu’elles dépendent principalement des champignons associés à l’arbre mère, et moins des spores présentes dans l’air. On a toutefois constaté un certain degré d’isolement géographique des communautés fongiques. En clair, les espèces fongiques concernées sont jusqu’à présent essentiellement répandues dans leur zone d’origine. Ces résultats illustrent encore le risque élevé de nouvelles introductions par l’echange continu de matériel de semences.
Il reste à déterminer combien de ces champignons parviennent non seulement à prospérer sur les semis et les arbres ciblés, mais aussi à se disséminer sur d’autres
arbres ou d’autres essences d’arbres. Il est probable que peu de pathogènes en soient capables. Cependant, cette faculté a déjà été démontrée dans certains cas, par exemple pour le Fusarium circinatum, agent pathogène responsable du chancre du pin. Il s’est propagé sur tous les continents par les semences du pin de Monterey (Pinus radiata) et peut manifestement infecter 57 autres espèces de pins dans le monde, dont le pin sylvestre (Pinus sylvestris), l'espèce la plus répandue en Suisse. Compte tenu de ce risque considérable pour les forêts suisses, l’introduction de semences de pin et de douglas dans notre pays est réglementée par la loi (voir encadré).
Détection précoce des organismes nuisibles
La recherche phytosanitaire du WSL vise à développer de nouvelles mesures de protection encore plus efficaces pour détecter les organismes nuisibles avant même leur introduction. Une approche bien connue consiste à identifier les organismes potentiellement nuisibles dans leurs pays d’origine et à évaluer les dommages qu'ils peuvent causer aux espèces d’arbres importantes dans d’autres contrées. Les arbres sentinelles (sentinel trees) représentent ici une aide précieuse. Il s’agit d’arbres des régions les plus diverses dans le monde. Ils sont plantés comme une sorte de système d’alerte anticipée pour que leur relation avec des parasites et des agents pathogènes potentiellement envahissants puisse être étudiée précocement. Ils se trouvent généralement dans des jardins botaniques, des arboretums ou des parcs et ont déjà fourni de nombreuses informations nouvelles sur le potentiel nuisible et le spectre d’hôtes de parasites.
Fig. 4. Dépérissement de semis de pin de Monterey provoqué par une infestation de Fusarium circinatum. Photo : Martin Mullet
Le potentiel d'invasion d’agents pathogènes fongiques reste très difficile à prévoir. C'est pourquoi, la prudence est de mise lors de l'importation ou de l'échange de matériel végétal, semences comprises. Une stérilisation de la surface des graines avant le semis permettrait d’éliminer les champignons présents sur leur tégument. Les dommages causés par les insectes sont parfois reconnaissables à certaines marques sur les semences, comme par exemple des trous d’envol. Jusqu'à ce que tous les insectes aient éclos, tous les lots de semences importés doivent être stockés dans des conditions qui minimisent le risque de dispersion d’insectes dans l’environnement. Cela peut prendre plus d’une période végétative, car les insectes, notamment ceux présents dans les résineux, peuvent demeurer dans les semences pendant plusieurs années jusqu'à ce que les conditions extérieures soient favorables.
De plus, semer les graines dans une serre avant de transplanter les jeunes plants à air libre faciliterait la détection précoce des agents pathogènes, ce qui permettrait de mieux les surveiller. De même, une inspection régulière des arbres fraîchement plantés peut permettre la détection précoce de maladies rares, ce qui améliore considérablement les chances d’éradication éventuellement nécessaire. Dans tous les cas, les semences doivent être achetées uniquement auprès de sources fiables.
Le chancre du pin
Fusarium circinatum, l’agent responsable du chancre du pin peut se trouver à l’état latent dans les semences. Ce pathogène est originaire d’Amérique du Nord. En Europe, il envahit la péninsule Ibérique où il est largement répandu. Jusqu’à présent, il n’a pas été détecté en Suisse. Afin de protéger les peuplements de pins indigènes (Pinus sp.), il est inscrit comme organisme de quarantaine dans l’ordonnance sur la santé des végétaux. II fait donc l’objet d’une obligation d’annonce et de lutte. L'importation de plants et de semences de toutes les espèces de pins ainsi que du douglas (Pseudotsuga menziesii) n’est possible qu’après contrôle par le Service phytosanitaire fédéral. Les plantes et les semences provenant d’Europe sont aussi contrôlées et doivent être commercialisées avec un passeport phytosanitaire. En outre, tous les pays européens procèdent à un recensement annuel de sa présence dans les forêts. En Suisse, le WSL réalise pour le compte du Service phytosanitaire fédéral la surveillance des forêts de pins ainsi que les diagnostics techniques en laboratoire et les contrôles de semences. Le contrôle des jeunes plants et des passeports phytosanitaires dans les pépinières est assuré par Veriplant.
