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Forêt de hêtres.. © Inra, CANTA René

Comprendre l’adaptation des hêtres au changement climatique : une base de données unique au monde est désormais disponible

Un travail coordonné par les chercheurs de l’Inra et de l’Université de Helsinki (1) met à disposition de l’ensemble de la communauté scientifique une base de données unique au monde (2), regroupant plus de 860 000 mesures des traits phénotypiques sur plus de 500 000 hêtres issus de plantations de 38 pays européens couvrant ainsi l’ensemble de l’aire de répartition du hêtre. Ces données compilées sur plus de 15 ans sont capitales pour analyser et comprendre l’adaptation de ces arbres au changement climatique, et son effet sur leur répartition géographique en Europe.

Mis à jour le 02/08/2018
Publié le 02/08/2018

Une nouvelle base de données publiée le mardi 31 juillet 2018 dans le journal Scientific Data évalue la plasticité et la variation génétique du hêtre européen (Fagus sylvatica L.) à travers l'Europe. Cette compilation est le fruit d'un projet collaboratif à l'échelle européenne dans lequel différentes populations provenant de toute l'Europe ont été plantées dans des jardins communs (3) sur le territoire européen. Ce type de recherche est essentiel pour comprendre et atténuer les effets du changement climatique sur les forêts européennes car, au lieu de considérer une espèce comme une seule entité botanique, elle permet d’évaluer et de prendre en compte la sensibilité de différentes populations de hêtre au climat. Les mesures enregistrées sur des arbres provenant de 217 sites de toute l’Europe puis plantés dans 38 jardins communs dans 17 pays sont capitales pour comprendre la capacité d’adaptation de différentes populations, et les limites de tolérance de cette espèce au changement climatique en cours dans son aire de répartition.

Les points rouges correspondent aux 38 jardins communs localisés dans 17 pays (Allemagne, Espagne, Slovaquie, France, Italie, République tchèque, Pologne, Roumanie, Suède, Luxembourg, République d’Irlande, Royaume-Uni, Belgique, Pays-Bas, Slovénie, Croatie); les triangles verts indiquent les sites de provenance des 217 populations de hêtre; l’aire de répartition naturelle du hêtre est en orange.. © Inra, Inra, Marta Benito Garzón
Les points rouges correspondent aux 38 jardins communs localisés dans 17 pays (Allemagne, Espagne, Slovaquie, France, Italie, République tchèque, Pologne, Roumanie, Suède, Luxembourg, République d’Irlande, Royaume-Uni, Belgique, Pays-Bas, Slovénie, Croatie); les triangles verts indiquent les sites de provenance des 217 populations de hêtre; l’aire de répartition naturelle du hêtre est en orange. © Inra, Inra, Marta Benito Garzón

Comprendre la sensibilité au climat des populations de hêtres

Contrairement à d'autres jardins communs mis en place à des fins commerciales et d'amélioration génétique, les jardins communs dont les données ont été compilées dans la base de données BeechCOSTe52 ont été spécialement conçus pour étudier la sensibilité des populations d'arbres aux climats actuels et futurs, faisant de BeechCOSTe52 la base de données la plus complète à l’heure actuelle pour une espèce forestière. Ces données permettront de mieux comprendre comment des populations européennes d’origine différentes réagissent lorsqu'elles sont transplantées dans de nouveaux environnements. Par ailleurs, l’étude des différences de sensibilité au climat entre populations permettra de déterminer dans quelle mesure une espèce survivra et persistera dans de nouveaux habitats. Un travail, actuellement en cours, nous permettra d’identifier les limites climatiques des populations européennes de hêtre sur la base de la variation génétique et plastique des traits mesurés et stockés dans cette base de données.                                                                                                                                                                               

500 000 arbres mesurés et plus de 860 000 données compilées

Les arbres ont été suivis sur 15 ans et leurs caractères phénotypiques mesurés : hauteur, diamètre à hauteur de poitrine, diamètre basal, mortalité, phénologie des bourgeons printaniers et décoloration des feuilles d'automne…). Les données enregistrées correspondent à 862 095 mesures des mêmes arbres âgés de 2 à 15 ans et renseignent sur la variation génétique et phénotypique intra-spécifique caractérisant le hêtre.

Pour la première fois, cette base des données BeechCOSTe52 est ouverte à tous, chercheurs, gestionnaires, citoyens, à l’adresse suivante :  https://doi.org/10.5281/zenodo.1240931

Quel est le risque pour les hêtraies françaises face au changement climatique ?

Dans le cadre du réchauffement climatique, le maintien des populations naturelles de la limite sud de l’aire de répartition de nombreuses espèces forestières est aujourd’hui fortement menacé. La France est particulièrement concernée car ce type de populations est présent dans le sud du pays. La base de données BeechCOSTe52 permettra de connaître la sensibilité des hêtres français dans leur marge méridionale et d’identifier les populations les plus à risque. Enfin, elle pourra servir à mettre en place des outils de gestion comme le transfert des arbres dans le contexte de la migration assistée des populations visant à compenser les effets du changement climatique.

1. 44 chercheurs de 17 centres de recherche européens ont contribué à ce travail. Trois unités Inra sont impliquées : « Biodiversité, Gènes et Communautés » (Inra, Université de Bordeaux) ; « Biogéochimie des Ecosystèmes Forestiers » (Inra, Université de Lorraine et « Ecologie des Forêts Méditerranéennes » (Inra).
2. La base des données BeechCOSTe52 est disponible ici : https://doi.org/10.5281/zenodo.1240931
3. Un jardin commun ou test de provenance est une plantation d’origine contrôlée.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Marta Benito Garzón (05 40 00 89 62) Unité mixte de recherche « Biodiversité, Gènes et Communautés » (Inra, Université de Bordeaux)
Contact(s) presse :
Inra service de presse (01 42 75 91 86)
Département(s) associé(s) :
Écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques
Centre(s) associé(s) :
Nouvelle-Aquitaine-Bordeaux

Référence

Phenotypic trait variation measured on European genetic trials of Fagus sylvatica L. T. Matthew Robson, Marta Benito Garzón & BeechCOSTe52 database consortium. Scientific Data volume 5, Article number: 180149 (2018)
https://doi.org/10.5281/zenodo.1240931
https://www.nature.com/articles/sdata2018149