Simulating the effects of a climate-change scenario on the geographical range and activity of forest- pathogenic fungi

International audienceThe aim of the present study was to explore possible effects of climate change on the geographic range or local impact of several forest-pathogenic fungi. To this aim, (i) the parameters of species' responses to climatic variables were determined, in two types of models (specific statistical models and the generic model CLIMEX); (ii) these models were used to make simulations under a future climatic scenario based on a general circulation model of climate, which was regionalized over France. A range of pathogens commonly reported in Europe were studied: Melampsora larici-populina, Melampsora allii-populina, and Melampsora medusae, causal agents of poplar rust; Mycosphaerella pini, an agent of red-band disease of pines; Melampsora pinitorqua, an agent of pine-twisting rust; Cryphonectria parasitica, an agent of chestnut blight; Phytophthora cinnamomi, causal agent of ink disease on European chestnut (Castanea sativa) and oaks; and Sphaeropsis sapinea and Biscogniauxia mediterranea, which are opportunistic pathogens (cortical endophytes) on pines and oaks, respectively. The predicted warming would be favourable to most of the studied species, especially those for which winter survival is a limiting factor linked to low temperatures (P. cinnamomi and Melampsora medusae). For species such as Mycosphaerella pini, the favourable effect of warming would be counterbalanced by the negative effect of a decrease in summer rainfall, leading to a stable or decreased impact of these pathogens by the end of the century. Conversely, B. mediterranea and S. sapinea, which are favoured by water stress, should have an increased impact. Interest and limitations of the different models were discussed. Some implications of the projected changes in "forest phytosanitary landscape" were presented in terms of research and management issues.L'étude avait pour objectif d'explorer les effets possibles d'un changement climatique sur la distribution géographique et l'impact local de plusieurs champignons pathogènes forestiers. À cette fin, (i) les paramètres de la réponse des différentes espèces aux variables climatiques ont été définis, dans deux types de modèles : des modèles statistiques spécifiques et le modèle générique CLIMEX; (ii) ces modèles ont été utilisés pour faire des simulations sous un scénario de changement climatique, basé sur un modèle de circulation générale du climat régionalisé sur la France. L'étude a porté sur une gamme de pathogènes couramment trouvés en Europe : le Melampsora larici-populina, le Melampsora allii-populina et le Melampsora medusae, agents de la rouille des peupliers; le Mycosphaerella pini, agent de la maladie des bandes rouges des pins; le Melampsora pinitorqua, agent de la rouille courbeuse des pins; le Cryphonectria parasitica, agent du chancre du châtaignier; le Phytophthora cinnamomi, agent de la maladie de l'encre du châtaignier européen (Castanea sativa) et des chênes; le Sphaeropsis sapinea et le Biscogniauxia mediterranea, pathogènes opportunistes (endophytes corticaux) des pins et chênes, respectivement. Le réchauffement climatique prédit serait favorable à la plupart des espèces étudiées, en particulier celles dont la survie hivernale est limitante aux basses températures (P. cinnamomi et Melampsora medusae). Pour certaines espèces comme le Mycosphaerella pini, l’effet favorable du réchauffement serait contre-balancé par un effet défavorable de la diminution des pluies estivales, conduisant à une stabilisation, voire une régression, des impacts simulés pour la fin du siècle. Par contre, le B. mediterranea et le S. sapinea, favorisés par les stress hydriques, devraient voir leur impact augmenter dans le futur. L’intérêt et les limites des différents modèles ont été discutés. Certaines implications des changements attendus dans le « paysage phytosanitaire forestier » ont été présentées en terme de recherche et de gestion