Les plantes de populations fragmentées pourraient être plus sensibles aux maladies, selon une étude de 12 ans d'une herbe adventice en Finlande. Les résultats, qui apparaissent aujourd'hui dans Science, sont quelque peu inquiétants compte tenu de la fragmentation du paysage mondial en petits morceaux isolés.
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La fragmentation de l'habitat n'est pas rare. Les terres peuvent être traversées par des routes, remplacées par des champs agricoles ou des villes, ou noyées dans des réservoirs créés par des barrages hydroélectriques. Il est facile de comprendre ce que la perte de ces espaces peut signifier pour les plantes et la faune qui n’ont plus de maison, moins pour les créatures et la végétation laissées dans le paysage parsemé.
La manière dont les maladies des plantes se propagent à travers les paysages n'est pas particulièrement connue; la recherche s'est souvent concentrée sur les épidémies, en particulier parmi les cultures agricoles dont dépendent les gens pour se nourrir. Mais les agents pathogènes font naturellement partie de l'écosystème. Et les scientifiques aimeraient en savoir plus sur leur persistance dans la nature et sur la manière dont les activités humaines changent les choses.
Dans cette nouvelle étude, Jussi Jousimo de l’Université d’Helsinki et ses collègues ont recueilli des données sur les populations de l’herbe de mauvaises herbes Plantago lanceolata dans l’archipel des Åland, dans le sud-ouest de la Finlande. Cette région abrite des milliers de populations de P. lanceolata, dont certaines sont plus fragmentées et isolées que d'autres en raison de la taille et de la répartition des îles.
Chaque année, un petit pourcentage des plantes est infecté par l'oïdium, Podosphaera plantaginis . Le mildiou est facile à repérer sur les feuilles de la plante et, pendant 12 ans, une quarantaine d’assistants de terrain se sont rendus sur les îles et ont repéré les endroits où l’oïdium pouvait être trouvé parmi 4 000 populations de cette plante.
Au cœur de l'Amazonie, dans l'ouest du Brésil, la déforestation a divisé le paysage en un motif en arête de poisson (images satellites de 1975 à gauche et de 2012 à droite). (Images de la NASA avec la permission de l'équipe Landsat) Le nombre de plantes infectées a varié d'une année à l'autre, allant de 1, 1% à 16, 9% en 2012. Mais dans l'ensemble, le mildiou était plus susceptible d'infecter les plantes des zones très fragmentées que celles très liées. Et lorsque les chercheurs ont tenté d'infecter délibérément les plantes avec l'agent pathogène, leurs résultats «ont confirmé que la résistance était nettement plus élevée dans les populations fortement connectées que dans les populations hôtes isolées», écrivent-ils.
Il semblerait qu'un agent pathogène devrait bénéficier de la proximité d'hôtes potentiels, car il serait capable de se propager plus facilement à travers des populations aussi fortement connectées. Mais dans cette expérience, les plantes de ces populations très liées ont développé une plus grande résistance au mildiou, empêchant ainsi la maladie de s’enraciner.
Jousimo et ses collègues pensent qu'il pourrait y avoir plus de flux de gènes entre les plantes dans ces régions moins isolées, ce qui laisserait les plantes partager les gènes de résistance. Il est également possible que ces plantes vivent dans des zones d'habitat de meilleure qualité et «puissent être en mesure d'investir davantage dans la résistance aux maladies que les hôtes qui poussent dans des zones où la nutrition est limitée», écrivent-ils.
"L'étude des maladies infectieuses dans un cadre de métapopulation nous permet de comprendre non seulement ce qui permet l'apparition d'épidémies, mais également les facteurs qui déterminent la persistance des parasites entre épidémies", note Meghan A. Duff, de l'Université du Michigan à Ann Arbor, dans un article d'accompagnement de Perspectives. Compte tenu de la nature généralisée de la fragmentation de l'habitat, elle écrit: «les résultats de la présente étude suggèrent que, dans certains cas, la fragmentation peut augmenter les risques d'épidémie de maladie chez une population».
Étant donné que la fragmentation de l'habitat contribue déjà largement au déclin des espèces, l'idée selon laquelle il pourrait également favoriser la propagation de la maladie est un sujet de préoccupation. Des scientifiques et des responsables de la conservation ont cependant trouvé le moyen de relier des paysages fragmentés pour aider les populations animales à se mélanger. Un produit similaire pourrait peut-être aider les plantes à survivre aussi aux conséquences de l'étalement croissant de l'humanité.
