Les forêts boréales de conifères sont confrontées à des contraintes climatiques croissantes qui menacent leur productivité et leur résilience. Dans les forêts productives, la gestion durable des forêts doit donc se concentrer non seulement sur la production de bois, mais aussi sur la préservation de la diversité génétique, fondement de l’adaptabilité. Le pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), une espèce clé de la sylviculture en Europe du Nord, fait depuis longtemps l’objet d’une sélection systématique. Il est essentiel de comprendre comment l’utilisation de matériel génétique amélioré affecte la diversité génétique afin de garantir la stabilité à long terme des forêts futures.

Les recherches menées dans le cadre du programme national de recherche letton n° VPP-ZM-VRIIILA-2024/2-0002 “Innovation in Forest Management and Value Chain for Latvia’s Growth: New Forest Services, Products and Technologies (Forest4LV)” à l’Institut national de recherche forestière letton « Silava » ont abordé cette question à travers des modèles de simulation et des études de terrain. Les résultats montrent que le matériel génétiquement amélioré peut être largement utilisé pour augmenter la productivité sans menacer la diversité génétique, à condition que les sources de semences soient utilisées de manière équilibrée.

Les analyses de simulation ont testé différentes stratégies de reboisement au niveau du paysage, en faisant varier à la fois la proportion de régénération de pin sylvestre établie avec du matériel provenant de vergers à graines (0-100 %) et le nombre et les clones dans les vergers contributeurs. Plusieurs centaines d’arbres régénérés naturellement et de matériel provenant de vergers à graines (représentant de 20 à plus de 200 clones par verger) ont été génotypés pour servir de base de données de simulation. Les résultats suggèrent que même si les peuplements de pins sylvestres plantés dominent la régénération future, la diversité génétique au niveau du paysage peut rester comparable à celle de la régénération naturelle tant que plusieurs vergers présentant une composition clonale diversifiée y contribuent. Même en utilisant des graines provenant du verger présentant le moins de clones (20), l’hétérozygotie attendue est restée à 95 % de celle observée dans la régénération naturelle pure lorsque jusqu’à deux tiers de la superficie totale simulée de la forêt de pins ont été plantés.

Les analyses ont également indiqué que les vergers à graines de deuxième génération, même lorsqu’ils sont basés sur un nombre réduit de clones, peuvent maintenir une diversité comparable à celle des vergers de première génération plus grands (par exemple, 25 clones contre 90) lorsque leurs arbres parents représentent une large gamme géographique. Le nombre de parents et leur origine sont donc essentiels pour maintenir l’adaptabilité dans des conditions changeantes.

Des études sur le terrain ont confirmé ces résultats en démontrant les performances du matériel des vergers à graines pendant la rotation. Lors d’essais de semis direct mécanisé sur des sols organiques, le matériel amélioré a donné de bons résultats. Les analyses génétiques ont montré que 87 % des semis provenaient du verger à graines six ans après le semis, et que ces semis étaient plus grands et plus vigoureux, leur avantage augmentant avec l’âge des peuplements. Cela démontre que le matériel semencier amélioré reste génétiquement dominant et efficace en termes de croissance, même dans des environnements difficiles.

Figure 1 : Principales tâches de recherche sur la diversité génétique du pin sylvestre dans le cadre du programme national de recherche letton Forest4LV, combinant modélisation par simulation et études sur le terrain de matériel reproductif amélioré

Des essais à long terme sur la descendance ont apporté une confirmation supplémentaire à partir de peuplements plus anciens. Après le premier éclaircissage commercial à l’âge de 30 à 40 ans, qui a permis d’éliminer jusqu’à la moitié de la surface terrière du peuplement, plus de 95 % des génotypes maternels ont été conservés et l’héritabilité de la croissance a augmenté. L’éclaircissage a donc amélioré l’expression du potentiel génétique sans réduire la base génétique.

Ensemble, ces études montrent que le pin sylvestre génétiquement amélioré peut allier productivité et diversité génétique, garantissant ainsi son adaptabilité. L’utilisation de lots de semences provenant de plusieurs vergers à travers le paysage garantit que le reboisement à grande échelle avec du matériel amélioré renforce, plutôt que réduit, la résilience des forêts futures.

Pauls Zeltiņš

Pour en savoir plus sur le projet : www.silava.lv