26.11.2008 – 12:30

Schweizerischer Nationalfonds / Fonds national suisse

FNS: Image du mois novembre 2008: Plantes envahissantes

Bern (ots)

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     http://www.presseportal.ch/fr/pm/100002863 -

Prédire leur expansion

Originaire d'Europe, la centaurée maculée est devenue en un peu 
plus d'un siècle un véritable fléau en Amérique du Nord, mais aussi 
un sujet d'investigation idéal pour la modélisation informatique de 
son expansion passée, présente et future. A l'issue d'une étude 
soutenue par le Pôle de recherche national « Survie des plantes », 
des chercheurs de l'Université de Lausanne exposent des cartes 
géographiques révélant les zones où elle s'étendrait d'ici 2080, tant
outre-Atlantique que sur le Vieux Continent.

C'est vraisemblablement cachée parmi des semences de luzerne que 
la centaurée maculée (Centaurea maculosa), appartenant à la même 
famille que le bleuet, le chrysanthème ou l'ambroisie, fut introduite
vers la fin du XIXe siècle en Amérique du Nord. Originaire d'Europe, 
elle a tôt fait d'y découvrir une terre propice à son expansion. 
Aujourd'hui, cette plante envahissante a conquis plus de 3 millions 
d'hectares de prairies et pâturages dans 14 Etats américains et deux 
provinces canadiennes. L'indésirable réduit le fourrage disponible 
pour les animaux sauvages et domestiques, baisse la biodiversité et 
augmente l'érosion du sol. Dans certaines régions du Montana, elle 
parvient même à exclure pratiquement toute autre plante native. Ces 
conséquences dramatiques pour l'environnement et l'agriculture 
génèrent des pertes se chiffrant à plusieurs millions d'USD par an.
Antoine Guisan, professeur au Département d'écologie et évolution de 
l'Université de Lausanne, et son ancien doctorant Olivier Broennimann
proposent une nouvelle approche pour l'étude de l'expansion 
territoriale de cette plante dans la revue Biology Letters*. Les deux
biologistes y révèlent en outre une projection de celle-ci pour 2080,
sous l'hypothèse d'un réchauffement climatique global de l'ordre de 
5°C - le plus sévère des scénarios envisagés par les experts du 
climat.

Quelles données pour construire les modèles ?
Les modèles prédictifs développés jusqu'ici se fondaient sur deux 
types de données : celles de la région d'origine de la plante 
envahissante ou celles de l'aire nouvellement colonisée. Les modèles 
basés sur les premières prédisent bien l'évolution de l'espèce au 
sein du continent d'origine de la plante, ainsi que son lieu 
d'introduction dans le nouveau territoire. Ils peinent par contre à 
anticiper la totalité de son expansion. « Cela se vérifie dans notre 
travail sur la centaurée maculée. Les régions d'introduction de 
l'espèce (en Colombie britannique) sont correctement prédites. 
Cependant, ces modèles peinent à prédire les populations plus à 
l'intérieur des terres, alors qu'elle y est bien présente. La raison 
semble être qu'on ne tient pas compte ici de la diminution d'ennemis 
naturels dans la région envahie - compétiteurs et insectes herbivores
spécialisés - qui limitent la distribution de la plante dans son aire
naturelle », précise Antoine Guisan.
Mais il y a un autre aspect encore plus important : le modèle 
présuppose que l'espèce conserve ses préférences climatiques dans la 
région envahie. Or, pour la centaurée maculée, ce n'est pas le cas. 
Les deux chercheurs l'avaient démontré en 2007, dévoilant ainsi que 
les préférences de la plante se sont progressivement déplacées vers 
une tolérance à un climat plus sec, lui permettant de se propager 
dans des régions plus sèches et continentales du nord-ouest 
américain.
De manière similaire, les modèles se fondant exclusivement sur les 
données dans l'aire envahie prédisent bien mieux l'expansion de la 
centaurée sur le continent américain que sur le Vieux Continent. Ils 
signalent en effet la plante dans des régions du sud de l'Europe où 
elle est en réalité absente, et parallèlement omettent de mentionner 
de nombreuses régions où sa présence est pourtant avérée.

On mélange et on recommence
En combinant les données des deux continents, Olivier Broennimann et 
Antoine Guisan ont dressé des cartes géographiques qui jettent une 
nouvelle lumière sur les possibilités de modélisation, en prédisant 
mieux la distribution actuelle tant en Europe qu'en Amérique du Nord,
tout en diminuant significativement le facteur d'incertitude dans les
prédictions futures. On découvre, par exemple, comme terres promises,
le sud de la Turquie et l'est de l'Ukraine où la centaurée maculée 
reste pourtant discrète. Pour quelle raison ? La présence d'une 
espèce compétitrice très proche, Centaurea diffusa, l'empêche de 
proliférer à sa guise, confirmant ainsi la validité des modèles.
Les chercheurs soulignent toutefois que pour être validés, de tels 
modèles devraient idéalement être calibrés avec des données du passé 
et utilisés pour prédire la distribution de l'espèce dans le climat 
actuel. De telles analyses sont en cours pour la centaurée maculée. 
La distribution passée de nombreuses plantes envahissantes est 
cependant encore mal connue. La centaurée maculée reste donc, de ce 
point de vue, un modèle idéal, fort de plus d'un siècle d'histoire.
* Broennimann O., Guisan A., 2008. Predicting current and future 
biological invasions: both native and invaded ranges matter. Biology 
Letters 4(5), 585-9.

Le texte et l'image de cette information peut être consulté sur le
site Internet du Fonds national suisse sous: www.fns.ch > Médias > 
Image du mois

Contact:

Prof. Antoine Guisan
Département d'écologie et évolution
Université de Lausanne
Biophore
CH-1015 Lausanne
E-mail : antoine.guisan@unil.ch
Tél. +41 21 692 42 54
Fax +41 21 692 42 65
http://www.unil.ch/ecospat