Journée d informations sur. la chalarose du Frêne

Journée d informations sur la chalarose du Frêne 1

Sommaire 1. Présentation de la chalarose 2. Avancées de la recherche 3. Préconisations de gestion 2

Sommaire 1. Présentation de la chalarose 1.1. Origine 1.2. Distribution 1.3. Symptômes 1.4. Mode de dispersion 1.5. Cycle biologique 4

Origine Maladie létale affectant spécifiquement le frêne Champignon ascomycète : Hymenoscyphus fraxineus pseudoalbidus, 2014)) forme asexuée : Chalara fraxinea (anciennement H. Originaire d Asie -> présent sur le Frêne de Mandchourie Hypothèse : importation de plants (ère soviétique) 5

Origine et Répartition Emergence en Pologne dans les années 90 => Dissémination rapide et massive vers l ouest Premières observations de dépérissement en France en Haute Saône en 2007 1ère détection en 2008 Répartition du frêne commun en Europe et année d observation des premiers symptômes pour chaque pays contaminé (Timmermann et al. 2011 mis à jour) 6

Origine et Répartition Pas de dépérissement majeur connu sur frêne Emergence rapide et sévère Jamais décrit en Europe auparavant Front de maladie Présent en Asie S-E, diversité génétique plus élevée Chalara fraxinea est une espèce invasive d origine récente 7

Distribution en France (au 23 Juin 2015) 1. Au niveau national : Très forte progression dans le centre Suite avancée en Normandie (de façon éparse) Progression moindre dans le Sud ( température?) Nouveau foyer à Angoulême 2. Au niveau de la Côte d Or : 1ères détections en 2009 entièrement contaminée fin 2014 Bourgogne entièrement contaminée fin 2014 8

Progression de la maladie Vitesse de progression : 75 km par an 9

Symptômes NECROSES FOLIAIRES Photos : INRA 10

Symptômes FLETRISSEMENTS INRA 11

Symptômes NECROSES SUR TIGES INRA INRA INRA 12

Symptômes FACIES CHANCREUX ET COLORATION DU BOIS DSF INRA INRA 13

Symptômes NECROSES ET CHANCRE SUR COLLET DSF DSF INRA 14

Symptômes DEPERISSEMENT ET MORTALITE DE FRÊNES INRA DSF 15

Symptômes DEPERISSEMENT ET MORTALITE DE FRÊNES INRA INRA 16

Symptômes Toutes les classes d âges affectées! Absence de connexion entre les tissus infectés du collet et du houppier ( graphiose) Sensibilité des frênes : F. excelsior, F. angustifolia, F. nigra F. pennsylvanica F. Americana, F. ornus 17

Mode de dispersion 1. Voie humaine : dispersion à longue distance par transport de plants infectés 18

Mode de dispersion Nouveau foyer en Charente 19

Mode de dispersion Contamination du Royaume-Uni 20

Mode de dispersion 2. Voie aérienne : Production de pézizes sur les rachis de l année n-1 Emission de spores infectieuses disséminées par le vent en été 2 mm 1 INRA 2 INRA 21

Cycle biologique Chancres au collet ETE Nécroses foliaires Ascospores Début ETE Fructifications sexuées sur rachis FIN ETE -AUTOMNE Infection des pousses et rameaux HIVER Flétrissement et chute des feuilles sur litière AUTOMNE ET HIVER Nécroses sur tiges 3-5 ans? Dépérissement et mortalité Printemps Flétrissement et mortalité de rameaux 22

Sommaire 2. Avancées de la recherche 2.1. Etude de la dispersion aérienne 2.2. Impact de la chalarose sur les frênaies 2.3. Résistance à la chalarose 2.4. Perspectives 24

Etude de la dispersion aérienne Mesure de l inoculum aérien grâce au couplage d une technique de captures de spores et une technique de quantification d ADN par PCR* en temps réel Utilisée pour étudier la dispersion : Temporelle Spatiale : à l échelle de la commune et régionale * : Polymerase Chain reaction 25

Dispersion temporelle des spores Objectif : Suivre dans le temps l évolution de la sporulation mise en place de pièges à spores sur 2 placettes de régénération naturelle de frênes à proximité de l INRA de Nancy fortement infectées relevés tous les 15 jours de mars 2011 à mars 2012 BILAN : - début sporulation : mai - gros de la sporulation : période estivale - pic de sporulation au cours mois de juin Evolution dans le temps de l inoculum aérien de H. fraxineus (mars 2011 à mars 2012) 26

Dispersion spatiale des spores À l échelle d une commune Question : Quelle est la distance maximale de dispersion des spores? mise en place de pièges sur la commune de Champenoux (INRA Nancy) en 2011 (52 pièges), 2012 (124) et 2013 (130) gradient de distance à partir de frênes infectés : 0, 50, 100, 200,... m pose entre mi-juin et fin juillet 27

Dispersion spatiale des spores À l échelle d une commune BILAN : - Forte baisse dès 15 m de source - Détection jusqu à 400 m - Capte 0,05 spores / jour surface piège surface feuille de frênes équivaut à 1 spore / 20 feuilles / jour => Efficacité de la dissémination aérienne Nombre moyen de spores en fonction de la distance entre les pièges et les frênes infectés 28

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale Question : 1. Est-ce qu il est possible de capter des spores avant le front de la maladie 2. Si oui, que deviennent ces spores? mise en place d un gradient de piégeages d une zone infectée par la chalarose vers une zone indemne 2013 : Melun - Tours 29

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale : Gradient Melun - Tours 200 km de long 100 pièges : 2 lignes de 50 pièges 1/4 des pièges en zone contaminée A proximité de frênes Mi-juin à mi juillet 2013 Légende : Site de piègeage Front de la Chalarose en 2013 30

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale : Gradient Melun - Tours BILAN : Melun Présence de spores 100 km avant le front Capte plus de spores en quantité après le front (200 spores vs 10 spores / j / m²) Origine des spores : source locale ou provenant du front? Enquête en 2014 : pas d infections observées (symptômes, pézizes) Tours Front de la maladie 31

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale Recherche scientifique : Impact de l environnement sur la dissémination : températures, précipitations, humidité du sol (Hauptman et al, 2013 ; Dal Maso et Montecchio, 2014) Non ré-isolé chalara si exposé à 36 C pendant 5h Question : Rôle des conditions climatiques sur la propagation de la maladie? mise en place d un nouveau gradient de piégeages : Eté 2014 puis 2015 Vallée du Rhône 100 pièges à spores A proximité de frênes 32

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale : gradient Vallée du Rhône 33

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale : gradient Vallée du Rhône Bilan : 34 pièges positifs dont 1 en aval Présence spores : 70 km avant le front Présence d un arbre infecté sur un site en aval 34

Dispersion spatiale des spores À l échelle régionale : gradient Vallée du Rhône En 2015 : Enquête sur le site contaminé Reconduite de l expérimentation Ajout de nouveaux sites vers le sud et Est-Ouest pour amplifier le gradient de température 35

Impact sur les frênaies Cas de régénérations naturelles Objectif : 1. Quel est l'impact sur la démographie de jeunes frênes? 2. Quel est la proportion d'arbres résistants? Suivi depuis 2012 de 5 parcelles dans des régénérations (pures ou en mélanges) localisées en lorraine, champagne et franche-comté (zone infectée) Suivi de l'état sanitaire des tiges grâce à un réseau de quadrats (taille différente selon les placettes) Notation au printemps : 1 : sain (moins de 5%) 2 : moyennement infecté (5-50%) 3 : fortement infecté (> 50%) 4 : tige morte avec rejet au collet 5 : mort 36

Impact sur les frênaies Cas de régénérations naturelles Résultats : Dégradation état sanitaire des parcelles En 2-3 ans : moitié des plants observés morts ou réduits à l'état de rejet Mortalité annuelle : 17-30 % - dépend état sanitaire antérieur - dépend densité totale du peuplement Effet additif compétition chalarose sur mortalité responsable de la surmortalité = chalarose et non mortalité par autoéclaircie Proportion d'arbres indemnes baisse rapidement 1-2 % d'arbres résistants Impact moins fort certaines années (rôle du climat) Avenir frêne? 37

Impact sur les frênaies Cas des peuplements adultes Enquêtes épidémiologiques en Franche-Comté de 2010 à 2012 Constats : - 2007 : 1ers cas observés - 2010 : 95 % des placettes infectées 90 % des arbres sont malades 33 % des arbres sont chancreux Sur les chancres : pas de Phytophthora isolé au collet attaque d Armillaire uniquement dans parcelle infectée : A. gallica, A. mellea, A. cepistipes Objectif : Mieux comprendre ce qui contrôle l apparition et l évolution des chancres, source de mortalité. Corrélation sévérité des chancres avec facteurs environnementaux 38

Impact sur les frênaies Cas des peuplements adultes Facteurs environnementaux variées : - Peuplement d altitude - Plateaux calcaire - Plaines alluviales - Proximité cours d eau - Plantation terres agricoles / forêt - Diamètre des tiges et densité - Densité de rhizomorphe d armillaire - Densité de pézizes - Type d humus - ph du sol - Niveau d hydromorphie - Relevé floristique et recouvrement Aucun facteur ne joue significativement sur le % des chancres et leur évolution excepté l humidité du sol Bilan : Mortalité globale faible (1.5%) Mortalité élevée si chancre > 75% du collet Evolution nombre d arbres chancreux >75% : - 2.7% en 2011-8.4% en 2012 39

Impact sur les frênaies Cas des ripisylves Suivi depuis 2014 de 20 placettes Notation de 270 arbres 470 tiges Résultats du suivi : Chalarose présente sur tous les sites 2/3 des tiges sont malades 1/3 dépérissantes à plus de 50 % Pas d effet densité sur le pourcentage de malades 2,5 % des tiges chancreuses Les plus jeunes sont les plus infectés 40

Résistance à la chalarose Contexte : En 2012, 9 % frênes sains en zone très infectée (Haute-Saône) Objectif : 1. Evolution de ces individus sains? 2. Sont-ils résistants ou ont-ils échappé à l agent pathogène? Suivi sanitaire depuis 2012 dans ces peuplements infectés de : 89 frênes indemnes 204 voisins infectés (25 cm de diamètre et 20 m de haut) Notation dépérissement houppier : 0 : aucun signe de dépérissement sain 1 : dépérissant à moins de 10 % 2 : dépérissant à moins de 50 % 3 : dépérissant à plus de 50 % 4 : mort Chancre au collet : pourcentage de périmètre nécrosé et nombre chancre Arbres sains : houppier dépérissant à moins de 10 % (note 1) et collet nécrosé à moins de 5 % de sa circonférence Estimation quantité spores par piègeage connaître pression inoculum sur arbres notés 41

Résistance à la chalarose Résultats : Indemnes et infectés reçoivent la même quantité de spores même pression d inoculum pas de phénomènes d évitement par arbres indemnes Etat sanitaire globale : diminution nombre arbres résistants 2012 : 9 % 2013 : 7 % 2014: 4 % Infection des indemnes se fait surtout via les chancres Plus d arbres deviennent chancreux que dépérissants Nécroses au collet = cause de la mortalité (ceinturation > 50%) mais faible % de mort : En 2015, 1 mort sur les 87 indemnes Fort impact mais maintien des peuplements... 42

Perspectives 1. Continuité : Dissémination aérienne et rôle du climat (gradient Nord-Sud) Suivi pluriannuel des jeunes régé de frênes (démographie et résistance) Suivi pluriannuel des frênes en ripisylves (facteurs de risque) Suivi pluriannuel des arbres résistants et leurs voisins 2. Etude du nouveau foyer à Angoulême 3. Etude de l impact de l inoculum au sol sur la démographie des frênes : Réduire l inoculum au sol pour réduire l impact sur la démographie (dans des régénérations naturelles et dans des peuplements adultes) 4. Etude du processus d infection foliaire/tige sous différentes régions climatiques 43

Préconisations de gestion Ce guide contient : Présentation de la chalarose : origine, historique, répartition, biologie, symptômes,... Impacts et dégâts Méthodologie de diagnostic de peuplements Détermination des objectifs sylvicoles Clé d aide à la décision. Suggestions d itinéraires techniques Disponible en version informatique 45

Merci de votre attention! Remerciements INRA, UMR IAM - Université de Lorraine, Equipe Ecologie des Champignons Pathogènes Forestiers 46

Projet national : CHALFRAX Gestion des frênaies sinistrées par la chalarose Coordinateur : CNPF Partenaires : CNPF, ONF, DSF, INRA, COFOR Aisne Objectifs : examiner les conditions de développement de la maladie en étudiant plus finement l expression des dégâts selon différents scenarii sylvicoles construire des outils de diagnostic et d aide à la décision permettant de proposer aux propriétaires et gestionnaires des itinéraires de gestion pour les peuplements infectés Initier la constitution d une population de frênes résistants à la maladie. Plan d actions : 5 axes 47

Projet national : CHALFRAX Gestion des frênaies sinistrées par la chalarose PLAN D ACTIONS : Axe 1 : résitance et tolérance (DSF + INRA) Axe 2 : Contexte sylvicole et expression des dégâts (INRA) Construire des outils de diagnostics et d aides à la décision pour la gestion des peuplements infectés Axe 4 : Valorisation économique et qualité des bois (COFOR Aisne) Etudier impact de différents scenarii sylvicoles sur la prévalence et le développement de la maladie dans des situations de frênaie pure à fortes pressions d inoculum Axe 3 : Stratégie de gestion et vulgarisation (CRPF) Constituer une population de frênes résistants et mieux connaître l héritabilité de la tolérance à la chalarose Evaluer la perte économique et l impact sur les marchés à court, moyen et long terme Axe 5 : Communication (INRA + CNPF-IDF) Assurer une veille nationale et internationale de la récolte d informations sur la chalarose Restituer et promouvoir aux acteurs responsables de la mise en œuvre des politiques forestières les résultats et conclusions du projet 48