La biotechnologie, une solution essentielle pour la survie des espèces d’arbres forestiers à risque

De nombreuses espèces d’arbres forestiers à risque auront probablement besoin de biotechnologie ainsi que d’approches traditionnelles d’amélioration des arbres pour survivre, selon les informations publiées dans le numéro de juillet de la revue New Forests.

Douglass Jacobs de l’Université Purdue et Kasten Dumroese de l’US Forest Service ont dirigé une équipe de 19 co-auteurs, comprenant des scientifiques, des gestionnaires de terres et des régulateurs, pour présenter leurs résultats sur l’évaluation des risques biotechnologiques et la restauration des arbres forestiers. Leur article dans New Forests, publié dans un numéro spécial sur les espèces menacées d’arbres, présente les principaux résultats d’une conférence internationale virtuelle de 2021 sur ces questions.

Parmi leurs conclusions : la société dicte les politiques. Si le génie génétique est le seul moyen de sauver certaines espèces, son utilisation nécessitera l’acceptation du public.

« La biotechnologie est une boîte à outils diversifiée comprenant différentes technologies pouvant être utilisées pour conférer une résistance aux ravageurs – qu’il s’agisse d’insectes ou de pathogènes – à nos arbres forestiers menacés », explique Jacobs, professeur de biologie forestière. Mais beaucoup de gens confondent à tort la biotechnologie avec le génie génétique.

« L’amélioration traditionnelle des arbres, que ce soit par le croisement d’espèces différentes ou de variétés différentes au sein d’une même espèce, existe depuis des milliers d’années. Et les réglementations sur la plantation d’arbres traditionnellement améliorés sont largement ouvertes », explique-t-il. « En revanche, le génie génétique est très réglementé, mais toute la biotechnologie n’est certainement pas du génie génétique. »

Les scientifiques utilisent souvent la génomique, par exemple, qui consiste à travailler avec l’ensemble du matériel génétique d’un organisme, pour en savoir plus sur ce qui cause les maladies. La génomique peut également aider à identifier les gènes responsables de caractéristiques utiles telles que la résistance aux ravageurs. La graphiose a commencé à affecter le châtaignier américain dans les années 1900, tuant des milliards d’arbres. Malgré les efforts d’amélioration des arbres menés depuis des décennies, l’avenir du châtaignier reste incertain. La liste des espèces à risque comprend également le frêne, la noix de l’ouest et le pin à cinq aiguilles, entre autres membres de la famille des pins à cinq aiguilles.

« Je ressens un sentiment d’urgence. Nous ne pouvons pas prendre cent ans comme nous l’avons fait avec le châtaignier pour passer à autre chose », déclare Dumroese, physiologiste végétal de recherche à la Rocky Mountain Research Station de l’US Forest Service en Idaho.

« Les espèces disparaissent sur le plan écologique », explique Dumroese. « Elles ne sont pas en mesure de fournir leur niveau historique de fonctionnement de l’écosystème car elles ne poussent souvent pas jusqu’à maturité. Et cela se produit de plus en plus rapidement. Regardez à quelle vitesse nous avons perdu les frênes de nos forêts et de nos paysages urbains à cause du fléau introduit de l’agrile du frêne. »

Le pin blanc de l’ouest est un exemple de la façon dont l’US Forest Service a efficacement utilisé l’amélioration traditionnelle des arbres depuis les années 1960 pour lutter contre la rouille vésiculeuse du pin blanc. Cependant, la population de pin blanc reste en dessous de ses niveaux d’avant la rouille et ne sera peut-être jamais complètement restaurée.

« Mais nous voyons beaucoup plus de pins blancs sur le paysage et ils sont plantés chaque année grâce à ces efforts », explique Dumroese. « Ce processus a pris seulement quelques décennies pour passer d’un gros problème à des améliorations. Nous avons besoin de cette cadence pour toutes les espèces que nous considérons comme étant à risque. »

Dans l’Indiana, le Hardwood Tree Improvement & Regeneration Center, un projet conjoint entre Purdue et l’US Forest Service, maintient depuis des années un programme d’amélioration pour la résistance aux ravageurs. Presque tous les efforts du centre ont jusqu’à présent porté sur l’amélioration traditionnelle des arbres et la génomique. « La possibilité de travailler avec le châtaignier et de contribuer à sa réintroduction sur le paysage était une raison majeure pour laquelle j’ai accepté le poste à Purdue en décembre 2001 », déclare Jacobs. « Voir les espèces disparaître du paysage me motive personnellement à contribuer autant que je le peux pour aider à sauver certaines de ces espèces à risque. »

La génomique et le génie génétique

« Pour certaines espèces, l’amélioration traditionnelle des arbres ne semble pas être une option viable à long terme pour obtenir des arbres résistants aux maladies. Dans ces cas-là, il faudra très probablement avoir recours au génie génétique si nous voulons sauver l’espèce », explique-t-il. Cela s’applique même à une espèce comme le châtaignier américain touché par la graphiose et ciblé par un programme d’amélioration depuis 50 ans. « Réintroduire suffisamment de châtaigniers et de frênes pour revenir au niveau d’avant les perturbations n’est probablement pas réalisable de notre vivant, mais il faut commencer quelque part », note Dumroese.

Les participants de la conférence de 2021 sont parvenus à un consensus sur l’applicabilité de la biotechnologie pour réintroduire certaines espèces menacées d’arbres forestiers. Ils venaient du monde universitaire, de l’US Forest Service et d’organisations telles que l’American Chestnut Foundation et The Nature Conservancy.

« La perception de la société et les politiques restent les maillons faibles », déclare Jacobs. « Il y a eu une circulation unilatérale constante d’informations des scientifiques vers le public avec une idée du type : ‘Hey, nous sommes des scientifiques, faites-nous confiance’. Ou ‘Nous sommes le gouvernement, faites-nous confiance’. Mais pour réussir à changer l’opinion publique, il faut un dialogue beaucoup plus interactif. »

Source : Purdue University & US Forest Service.