Are There Any Lessons to be Learnt from Long-standing Introductions of Pathogens? The Case of Dutch Elm disease
Est-il possible de tirer des enseignements des introductions anciennes d'agents pathogènes ? L'exemple de la graphiose de l'orme
Résumé
Dutch elm disease was detected nearly a hundred years ago in north-eastern France. Since then it has spread extensively to the point that it is considered to be one of the most destructive diseases ever found on woody plants, both in Europe and in north America. Other diseases have proved to be just as destructive such as chestnut blight once again in Europe and north America, or potentially just as damaging such as ash dieback in Europe. It therefore appeared worthwhile to try to learn some lessons from one of the oldest pandemics affecting a forest tree species. In actual fact, two pandemics of Dutch elm disease in succession were involved, attributed to two distinct fungi (Ophiostoma ulmi and then O. novo-ulmi) that developed in Europe. O. novoulmi, which at the end of the 1960s was responsible for the most severe pandemic, experienced rapid evolutionary changes via hybridization and horizontal gene transfers with other species. The aggressiveness of this fungus appears not to have subsided in the last fifty years and the amount of growing elm stock in French forests has diminished considerably but appears to have stabilized in the last ten years at between 2 and 4 million cubic metres, with young stems predominant according to data from the national Forest Inventory. Mortality in forests also appears to be relatively low, perhaps in connection with the drop in the population of its main vector (Scolytus scolytus), which is mainly reliant on adult tees. In spite of the drastic drop in elm populations, there is no study that shows any decrease in the genetic diversity of field populations in Europe. However, the introduction of an Asian species of elm that is resistant to Dutch elm disease in southern Europe has led, after hybridization and introgression, to irreversible changes in the genetic structures of native elms. In this area, human actions in the wake of the disease may have altered the genetic structure of elm populations more than the disease itself. Similarly, the effects of the two successive pandemics on the biodiversity associated with elms appear to be fairly limited according to the literature. These results are at odds with the alarmist view that predominated in the 1980s and which led to establishing a repository for elm genetic resources in the form of a collection of clones in the hopes of breeding resistant elms. no clone was found to be strongly resistant to Dutch elm disease but some of them, amongst those that were more prone to heal, could contribute to restoring hedgerows. In the 1990s, in situ conservation facilities for European white elm and mountain elm stands were set up in the framework of a network coordinated at the European level.
La graphiose ou maladie hollandaise de l'orme a été détectée il y a près de cent ans dans le nord-est de la France. Depuis, elle s'est largement répandue au point d'être considérée comme une des maladies les plus destructives jamais observée sur ligneux, aussi bien en Europe qu'en Amérique du nord. D'autres maladies se sont révélées tout aussi dévastatrices comme le chancre du châtaignier, la aussi en Europe et Amérique du nord, ou potentiellement tout aussi dommageables comme la chalarose du frêne en Europe. Il était des lors intéressant d'essayer de tirer quelques enseignements d'une des plus anciennes pandémies affectant une essence forestière. En réalité, ce sont deux pandémies successives de graphiose, attribuées a deux champignons distincts (Ophiostoma ulmi puis O. novo-ulmi) qui se sont développées en Europe. O. novo-ulmi, responsable depuis la fin des années 1960 de la pandémie la plus grave, a connu au cours de son extension des changements évolutifs rapides par hybridation et transfert horizontal de gènes avec d'autres espèces. L'agressivité de ce champignon ne semble pas avoir diminue depuis cinquante ans et le volume d'Orme sur pied dans les forets françaises a fortement régresse, mais semble se stabiliser depuis une dizaine d'années entre 2 et 4 millions de mètres cubes, avec une dominance de jeunes tiges, selon les données de l'Inventaire forestier national. La mortalité en foret semble également relativement faible, peut-être en liaison avec une chute des populations de son principal vecteur (Scolytus scolytus) qui est principalement inféodé aux arbres adultes. Malgré la diminution drastique des effectifs d'Orme, aucune étude n'a mis en évidence une diminution de la diversité génétique des populations champêtres en Europe. Par contre, l'introduction d'une espèce d'Orme asiatique résistante a la graphiose dans le sud de l'Europe a conduit après hybridation et introgression a des modifications irréversibles de la structure génétique des ormes autochtones. Dans cette zone, les actions de l'homme suite a la maladie pourraient avoir plus fortement modifie la structure génétique des populations d'Orme que la maladie elle-même. De même, les effets des deux pandémies successives sur la biodiversité associée aux ormes semblent relativement limites d'après la littérature. Ces résultats ne sont pas conformes a la vision alarmiste qui régnait au début des années 1980, laquelle avait entraine la mise en place d'un conservatoire de ressources génétiques d'Orme sous la forme d'un parc a clones et suscite l'espoir de sélectionner des ormes résistants. Aucun clone ne s'est montre fortement résistant a la graphiose mais certains, parmi les plus aptes a guérir, peuvent contribuer a la reconstitution de haies champêtres. Dans les années 1990, des unités de conservation in situ, pour des populations d'Orme lisse et d'Orme de montagne ont pu être installées dans le cadre d'un réseau coordonne au niveau européen.