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 examiné les insectes et les champignons phytophages (transmis par les semences) présents dans des semences d'arbres provenant de fournisseurs commerciaux, ainsi que les champignons présents dans des semences d'arbres collectées dans des jardins botaniques sur deux continents. L'objectif était d'étudier la diversité de ces organismes et d'identifier les facteurs susceptibles de favoriser leur implantation dans d'autres pays. La branche suisse du Commonwealth Agricultural Bureaux International (CABI) à Delémont et l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) ont mené conjointement cette étude.
Des semences de onze espèces d'arbres originaires d'Europe, des États-Unis et de Chine ont été obtenues auprès de fournisseurs commerciaux. Chaque lot analysé comprenait 100 semences d'une seule espèce, récoltées sur un site unique. Les insectes ont été prélevés par dissection sur les semences commerciales, et les champignons ont été cultivés sur gélose. L'identification des insectes et des champignons a été réalisée par analyse ADN. De plus, les communautés fongiques ont été déterminées directement à partir des tissus des semences grâce à des techniques d'analyse ADN innovantes. Cette méthode permet l'identification simultanée de nombreuses espèces fongiques au sein d'un même échantillon, sans qu'il soit nécessaire de les cultiver.
Le nombre d'insectes dans les graines d'arbres à feuilles caduques était inférieur à celui observé dans les graines de conifères, probablement parce que ces insectes quittent les graines pour se nymphoser dans le sol. De nombreuses graines de conifères contenaient des insectes spécialisés susceptibles de constituer un risque d'implantation dans un nouveau pays. En effet, ces insectes peuvent survivre longtemps dans les graines et se reproduire souvent sans accouplement.
La diversité fongique était bien supérieure à la diversité des insectes, notamment dans les graines d'arbres feuillus. Celles-ci contenaient environ 50 % de champignons potentiellement pathogènes, contre seulement 30 % pour les graines de conifères. On observait la présence de champignons vivants aussi bien dans les graines commercialisées que dans celles provenant de jardins botaniques. Toutefois, la diversité fongique était plus importante dans ces dernières. Ceci pourrait s'expliquer par leur origine : forêts gérées et plantations, où elles ont pu être traitées avant leur distribution. Or, les traitements sont généralement inexistants dans les jardins botaniques, et la diversité végétale y est plus élevée.
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 sur les semences régulièrement échangées entre jardins botaniques ou commercialisées présentent une grande diversité. Le commerce international des semences pourrait donc faciliter l'introduction de nouveaux ravageurs et maladies. Bien que les insectes présents dans les semences soient généralement spécifiques à leur hôte, certains peuvent infester des espèces d'arbres apparentées à leur destination finale. De plus, il est important de rappeler qu'une apparence saine (asymptomatique) des semences ne garantit pas qu'elles soient exemptes d'organismes nuisibles. L'absence de signes visibles d'infestation souligne la nécessité d'une surveillance attentive (mise en quarantaine) des semences nouvellement reçues et d'un contact étroit avec les services phytosanitaires locaux.
Les communautés fongiques présentes dans les semences sont davantage spécifiques à l'hôte qu'au site. Autrement dit, elles dépendent principalement des champignons associés à l'arbre parent et moins des spores présentes dans l'air. Cependant, un certain degré d'isolement géographique de ces communautés fongiques a été observé. Cela indique que les espèces fongiques affectées sont actuellement principalement distribuées au sein de leur aire de répartition naturelle. Ces résultats soulignent par ailleurs le risque important d'introduction de nouvelles espèces par le biais des échanges continus de semences.
Il reste à déterminer combien de ces champignons parviennent non seulement à infecter les jeunes plants et les arbres, mais aussi à se propager ensuite à d'autres arbres ou espèces d'arbres. Il est probable que peu d'agents pathogènes des arbres en soient capables. Cependant, cette capacité a déjà été démontrée dans quelques cas, par exemple chez Fusarium circinatum , l'agent causal du chancre résineux du pin sylvestre. Ce champignon s'est propagé sur tous les continents par le biais des graines du pin de Monterey (Pinus radiata) et peut infecter 57 autres espèces de pins dans le monde, dont le pin sylvestre (Pinus sylvestris) , l'espèce de pin la plus répandue en Suisse. En raison de ce risque important pour les forêts suisses, l'importation de graines de pin sylvestre et de sapin de Douglas en Suisse est réglementée par la loi (voir encadré).
Détection précoce des organismes nuisibles
La recherche phytosanitaire du WSL vise à mettre au point des mesures de protection nouvelles et encore plus efficaces afin de détecter les organismes nuisibles avant même leur introduction. Une approche bien connue consiste à identifier les organismes potentiellement nuisibles dans leur pays d’origine et à évaluer les dégâts qu’ils peuvent causer aux principales essences forestières dans d’autres pays. Les arbres sentinelles, ou « Sentinel Trees », apportent ici une aide précieuse. Il s’agit d’arbres provenant des régions les plus diverses du monde. Ils sont plantés comme une sorte de système d’alerte précoce afin de pouvoir étudier à un stade précoce leur relation avec des ravageurs et des agents pathogènes potentiellement envahissants. 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 des ravageurs.
Fig. 4. Dépérissement de semis de pin de Monterey provoqué par une infestation de Fusarium circinatum. Photo : Martin Mullet
Le potentiel d'invasion des champignons pathogènes demeure très difficile à prévoir, c'est pourquoi la prudence est de mise lors de l'importation ou de l'échange de matériel végétal, notamment de semences. La stérilisation de surface des semences avant le semis permet d'éliminer les champignons présents sur leur tégument. Les dégâts causés par les insectes sont parfois reconnaissables à certains signes sur les semences, tels que des trous de sortie. Tant que tous les insectes n'ont pas émergé, tous les lots de semences importées doivent être stockés dans des conditions minimisant le risque de dissémination des insectes dans l'environnement. Ce processus peut prendre plus d'une saison de croissance, car les insectes, en particulier ceux présents sur les conifères, peuvent rester dans les semences pendant des années, jusqu'à ce que les conditions extérieures soient favorables.
De plus, semer les graines en serre avant de les planter en pleine terre permettrait un suivi plus précis et la détection précoce des agents pathogènes. De même, une surveillance régulière des jeunes arbres permettrait de détecter rapidement les maladies rares, améliorant ainsi considérablement les chances d'éradication si nécessaire. Dans tous les cas, il est essentiel de se procurer les graines auprès de fournisseurs fiables.
Le chancre du pin
Fusarium circinatum, le champignon pathogène du chancre du pin transmis par les semences, est originaire d'Amérique du Nord et est invasif et largement répandu en Europe, notamment dans la péninsule Ibérique. Il n'a pas encore été détecté en Suisse. Afin de protéger les populations indigènes de pins ( Pinus sp.), il est inscrit comme organisme de quarantaine dans l'Ordonnance phytosanitaire. Par conséquent, la déclaration et les mesures de contrôle sont obligatoires. L'importation de plants et de semences de toutes les espèces de pins, ainsi que du sapin de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ), espèce sensible, n'est autorisée qu'après inspection par le Service fédéral de la protection des végétaux. Les plants et les semences en provenance d'Europe sont également inspectés et doivent être accompagnés d'un passeport phytosanitaire. De plus, des inventaires annuels de sa présence dans les forêts sont réalisés dans tous les pays européens. En Suisse, l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (IFRN) effectue une surveillance dans les pinèdes, ainsi que des diagnostics en laboratoire et des inspections de semences, pour le compte du Service fédéral de la protection des végétaux. Veriplant contrôle les jeunes plants et les passeports phytosanitaires dans les pépinières.
