Littérature scientifique sur le sujet « Chênes – Maladies »

Le champignon Fomitiporia punctata est d’abord un saprophyte des chicots et du bois gisant. L’inventaire réalisé dans 2 sites au Québec montre qu’il est parfois un agent pathogène responsable d’un chancre sur le chêne rouge (Quercus rubra L.) et le frêne rouge (Fraxinus pennsylvanica Marsh.). La nécrose du cambium débute autour d’un noeud pourri sur le tronc. Les chênes à Beauceville sont infectés à 52,6 % comparativement à 11,6 % pour les frênes à Duberger. L’incidence de la maladie est accrue chez les chênes et les frênes codominants. La hauteur médiane des chancres ne diffère pas selon l’essence. La longueur moyenne des chancres ne peut à elle seule expliquer l’étendue de la carie. Toutefois, les chancres dont la largeur touche moins de 50 % de la circonférence du tronc ont 75 cm ou moins de longueur et sont exempts de pourriture profonde. Il n’existe pas de relation claire entre les dimensions d’un chancre et le diamètre des arbres. Les chancres fusiformes de 0,35 m2 à 0,61 m2 révèlent une carie avancée du coeur et de l’aubier résultant d’un laps de temps très long écoulé depuis le début de l’infection. L’impact de la maladie est à craindre surtout dans les frênaies riveraines, menacées par l’agrile du frêne.

«J’vais bien, j’suis pas malade !», disent-ils fièrement, droit dans les yeux, comme s’il fallait déplacer la mire, ou changer de focale… Santé : «État de bien-être physique, psychique et social», dit l’OMS. Sans doute, la parole se gagne-t-elle, c’est l’un des objets de la consultation proposée aux jeunes des Bosquets de Montfermeil, ou du Bois-du-Temple, de la Forestière, du Chêne Pointu, autres appellations bucoliques de quartiers de Clichy-sous-Bois. Voilà donc ce qui peut être observé, et donc dit, au Point Santé de la mission locale, après cinq années d’exercice.

Les chênes européens (Quercus robur, chêne pédonculé et Q. petraea, chêne sessile) sont deux essences forestières emblématiques d’un point de vue écologique, économique et culturel en France. Ces espèces longévives jouent des rôles majeurs dans de nombreux écosystèmes et représentent respectivement 11 et 12% du volume de bois de feuillus sur pied en France. Cependant, elles sont soumises à des perturbations biotiques et abiotiques, dont la fréquence augmente dans le contexte des changements globaux. Ainsi les dépérissements, syndromes multifactoriels, et les maladies causées par des agents pathogènes exotiques ou natifs, ont fortement impacté les chênaies depuis le début du XXème siècle. La nature de ces dépérissements ainsi que les interactions entre facteurs biotiques et abiotiques les générant sont encore mal connues. Les deux premiers chapitres de cette thèse proposent de définir une partie de leur étiologie par une étude des pathobiomes corticaux et racinaires. Le troisième chapitre se concentre sur l’importance de la surveillance du territoire comme levier de prévention à l’introduction d’agents exotiques et plus particulièrement à la menace que représentent les organismes de quarantaine. Un dépérissement rapide des chênes (AOD - Acute Oak Decline) touche actuellement les chênaies du Royaume-Uni. Médié par des facteurs abiotiques (température et précipitations), l’AOD serait déclenché par des insectes (Agrilus biguttatus principalement) et un complexe d’espèces bactériennes. Cette maladie illustre parfaitement le paradigme du pathobiome car les interactions complexes hôte-pathobiome-insecte seraient essentielles à son développement. Afin de préciser la prévalence en France des symptômes associés à l’AOD et le rôle joué par les bactéries sur les dépérissements observés, une étude sur l’étiologie des nécroses corticales associées, ou non, à des attaques d’agriles sur des chênes dépérissant a été réalisée. Le premier signalement en France de la présence des bactéries Brenneria goodwinii, Gibbsiella quercinecans et Rahnella victoriana dans ces nécroses a ainsi pu être réalisé sur Q. robur et Q. petraea. Cependant, ces bactéries ont été isolées moins fréquemment dans les lésions collectées que les champignons Fusarium quercinum, F. falsibabinda, Neonectria sp., et N. punicea. Des inoculations de jeunes plants de chênes ont par ailleurs confirmé le pouvoir pathogène de ces agents fongiques. Ceci confirme l’importance du pathobiome dans les symptômes associés à l’AOD et suggère un rôle non négligeable d’agents pathogènes fongiques, jusqu’alors sous-estimé. Les relations entre microbiote du sol et dépérissement chronique des chênes ont été analysées en forêt de Chantilly (Oise, France). Via une approche de comparaison par couple de chênes 2 dépérissant et non dépérissant, une analyse de la diversité microbienne des champignons et oomycètes par metabarcoding a été effectuée. L’étude a révélé que les compositions dépendaient principalement des types de sol et de l’état sanitaire de l’arbre selon le compartiment échantillonné (sol, rhizosphère ou racines). Un outil d’aide au diagnostic et à l’identification des problèmes phytosanitaires nommé NESTOR (SurveillaNce des chÊnes et diagnoSTic phytOsanitaiRe) a été développé. Recensant les principaux bioagresseurs et problèmes abiotiques rencontrés sur des chênes, il est destiné au grand public et aux professionnels afin d’encourager la surveillance passive et de soutenir la surveillance active du territoire. Cette dernière étant réalisée en France par le Département de la Santé des Forêts. En 2022-2023, une intensification de la surveillance de la maladie du flétrissement du chêne, causée par l’organisme de quarantaine Bretziella fagacearum, a été menée via la collecte d’échantillons d’arbres symptomatiques. [...]
European oaks (Quercus robur, pedunculate oak and Q. petraea, sessile oak) are two emblematic forest species with important ecological, economical and cultural roles. These species are essential in many ecosystems and represent respectively 11 and 12% of the volume of standing wood of deciduous trees in France. However, they are subject to biotic and abiotic disturbances, which have increased in frequency and intensity due to global changes. Declines, which are multifactorial syndromes, and diseases caused by exotic or native pathogens, have strongly affected oaks since the beginning of the 20th century. The nature of these declines, as well as the interactions between biotic and abiotic factors causing them, are not fully understood. This thesis proposes to define part of their etiology through a study of the cortical and root pathobiomes. Finally, it stresses the importance of territorial surveillance as a way to prevent the introduction of exotic pathogens, especially the threat represented by quarantine organisms. Acute Oak Decline (AOD) is currently affecting oak populations in the United-Kingdom. Mediated by abiotic factors (temperature and precipitation), AOD would be triggered by insects (mainly Agrilus biguttatus) and a complex of bacterial species. This disease perfectly illustrates the pathobiome paradigm, as the complex host-pathobiome-insect interactions are essential to its development. In order to clarify the prevalence of symptoms associated with AOD in France and the role played by bacteria in the observed declines, a study of the etiology of cortical necroses associated or not with attacks of A. biguttatus on declining oaks has been observed. The first report on the presence of bacteria Brenneria goodwinii, Gibbsiella quercinecans and Rahnella victoriana in necroses has been made on Q. robur and Q. petraea in France. However, these bacteria have been isolated less frequently in the lesions than the fungi Fusarium quercinum, F. falsibabinda, Neonectria sp., N. punicea. Moreover, their pathogenicity was confirmed by the inoculations of young oak plants. This confirms the importance of the pathobiome in the symptoms associated with AOD and suggests a significant role of fungal pathogens, which was previously underestimated. The relationships between soil microbiota and chronic oak decline were analyzed in the Chantilly Forest (Oise, France) and with a comparison approach by pair of declining and non-declining oaks, an analysis of the fungal and oomycetes diversities by metabarcoding was performed. The study revealed that the compositions mainly depend on the types of soil and the health status of the trees according to the compartment sampled (bulk soil, rhizosphere or roots). 4 Finally, to help the diagnosis and the identification of phytosanitary problems on Quercus spp. in France, an interactive tool called NESTOR (phytosaNitary survEillance and diagnoSTics of Oaks in FRance), has been developed. Inventorying the main bioaggressors and abiotic problems on oaks with this tool is intended to encourage passive surveillance of the territory by the general public and professionals and also to support the active surveillance of the territory led by the Forest Health Department of the French Ministry of Agriculture and Food in France. In 2022-2023, intensified surveillance of oak wilt disease, caused by the vascular fungus Bretziella fagacearum, was carried out by collecting samples from symptomatic trees. The isolations and diagnoses conducted during this thesis confirmed that the fungus is still absent from the territory, but that it remains important to stay vigilant about its possible introduction in France

Les chancres, occasionnes par phytophthora cinnamomi dans le tronc des chenes rouges quercus rubra, sont etudies avec des techniques dendrochronologiques. La variabilite de la sensibilite et l'influence, sur le developpement des lesions, de l'age et de la vigueur des chenes et des froids hivernaux sont mis en evidence. Des tests de sensibilite sont elabores. Le developpement des lesions induites par inoculations sur troncs de chenes adultes est correle avec les criteres de sensibilite naturelle. Des tests in vitro sont realises sur tissus corticaux excises (test ecorce et milieux ecorce). La contamination de tiges de jeunes plants constitue un test precoce, la sensibilite de ce materiel juvenile etant correlee avec celle des troncs. Le role des facteurs physiologiques et biochimiques sur les fluctuations saisonnieres et mecanismes de la sensibilite des chenes est etudie. Une composante physiologique de la sensibilite est mise en evidence; les tannins pourraient agir comme facteurs de resistance preformes dans les ecorces. Des souches de p. Cinnamomi sont caracterisees par la croissance in vitro, le pouvoir pathogene et le polymorphisme de l'adn. La variabilite s'exprime plus fortement a travers les criteres physiologiques qu'a travers les criteres moleculaires. Cependant, aucune specialisation parasitaire n'est mise en evidence). La variabilite intraspecifique de la sensibilite a l'encre est detectee entre chenes rouges, entre provenances de l'aire naturelle et de l'aire introduite francaise, et entre familles de demi-freres. L'heritabilite au sens strict de la sensibilite a l'encre est estimee a 0,20

La maladie de l'encre du chêne rouge (Quercus rubra L. ) se caractérise par la présence d'un chancre cortical sur tronc, provoqué par Phytophthora cinnamomi Rands. Le travail présenté examine l'influence de paramètres de l'environnement, températures hivernales et alimentation en eau des arbres, sur le développement du chancre cortical. Une première partie précise l'étiologie de la maladie. La sensibilité à P. Cinnamomi des tissus corticaux secondaires du chêne rouge croît avec le diamètre de l'organe, racine ou tige. Elle est la plus forte au niveau du tronc et du collet de l'arbre. Par contre, les racines de faible diamètre sont beaucoup plus résistantes, ce qui entraîne une faible sensibilité du système racinaire par rapport au tronc. L'alimentation en eau des chênes a un rôle très important dans l'épidémiologie de l'encre. Un stress hydrique implique à terme une aggravation de la maladie. L'affaiblissement des arbres par des sécheresses au cours des deux années précédentes joue un rôle déterminant dans la gravité de l'encre une année donnée. Un modèle décrivant l'effet du gel sur la survie de P. Cinnamomi dans les tissus corticaux du chêne rouge durant l'hiver a été développé. Il permet de mettre en évidence que le développement de l'encre est limité par le gel hivernal dans certaines parties du Sud-Ouest. Il est très probable que la courte survie de P. Cinnamomi au-dessous de 0°C empêchera la maladie de s'étendre à l'ensemble de la France. Son aire de répartition, limitée au sud-ouest, ne s'est d'ailleurs pas étendue au cours des 25 dernières années. Le modèle permettra ultérieurement d'établir une cartographie des régions ou l'encre est susceptible d'avoir un impact important.

La phénologie du débourrement est un caractère majeur d’adaptation des arbres à leurenvironnement en milieu tempéré. Notre objectif a été de caractériser les contraintes biotiques (oïdium) etabiotiques (températures hivernales et printanières / gels tardifs) s’exerçant sur le débourrement afind’expliquer les patrons de variation phénologique intra et inter populationnelle observés chez le chêne(Quercus petraea) le long d’un gradient altitudinal. Nous avons utilisé une approche combinantobservations in situ, expérimentation, et modélisation. Nous avons mis en évidence que l’évitement desgels tardifs printaniers est un caractère adaptatif majeur le long du gradient altitudinal. La tardiveté dudébourrement pourrait être due à des besoins plus importants en température de forcing. Par ailleurs, lechampignon n’est pas adapté localement à la phénologie de son hôte et les individus et les populationssont alors inégalement exposés à la maladie. En montant en altitude, les chênes sont de plus en plusexposés au champignon, mais les facteurs environnementaux sont défavorables à une plus forte infection.A basse altitude, l’oïdium et les gels tardifs favorisent des phénotypes phénologiques opposés(respectivement précoces vs. tardifs) ; la combinaison des deux contraintes pourrait donc contribuer aumaintien de la forte diversité phénologique observée. D’autre part, nous avons observé que l’infection parl’oïdium engendre une augmentation du polycyclisme chez les semis de chêne au cours de la saison decroissance, ce qui les rend moins résistants aux gels hivernaux. Nous montrons qu’il est important que lesmodèles phénologiques à visée prédictive intègrent la phase de chilling aboutissant à la levée dedormance. Le manque de chilling ne semble pas encore un facteur limitant, mais la tendance actuelle à undébourrement de plus en plus précoce sera probablement freinée voire inversée au milieu du siècle enbasse altitude, dans la marge sud de distribution de Q. petraea
Budburst phenology is a major adaptive trait of trees to the environment in temperateclimate. Our aim was to characterize the biotic (powdery mildew) and abiotic (winter and springtemperatures / spring frost) constraints acting on budburst in view to explain the patterns of intra and interpopulations’ phenological variation observed in sessile oak (Quercus petraea) along an elevation gradient.We based our approach on in situ monitoring, experimentation and modeling. Our results highlight that theavoidance of late spring frosts is a major adaptive trait along the elevation gradient. The lateness inbudburst might be due to higher requirements in forcing temperatures. Otherwise, the fungus is not locallyadapted to its host phenology so oak individuals and populations are unequally exposed to the disease.With increasing elevation, oaks are more and more exposed to the fungus, but the environmental factorsare unfavorable to higher infection. At low elevation, powdery mildew and late spring frosts favor oppositephonological phenotypes (early-flushing vs. late-flushing trees, respectively); the combination of the twopressures may thus contribute to the maintenance of the observed high phenological diversity. We alsoshowed that powdery mildew infection induced an increased polycyclism during the growing season in oakseedlings, which made them less resistant to winter frosts. Predictive phenological models will have toinclude the chilling phase which conditions dormancy breaking. Although the lack of chilling is not yet alimiting factor, the current trend in increasingly advanced budburst will certainly be slowed or even reversedin the middle of the century at low elevation, in the southern margin of the distribution area of Q. petraea