Adaptation of temperate forests to climate change. A case study combining genomics and ecology to monitor short term adaptation of beech forest in the Massane reserve

Adaptation des forêts tempérées au changement climatique. Une étude de cas combinant génomique et écologie pour suivre l’adaptation à court terme de la hêtraie dans la réserve de la Massane.

Les essences forestières tempérées européennes sont très sensibles au réchauffement climatique. Les modèles prédisent une disparition de la hêtraie française en 2100 si aucune stratégie de gestion n’est mise en place. La hêtraie de la Massane est particulièrement exposée à ce phénomène, mais on observe depuis plusieurs années l’émergence de nouveaux phénotypes d’arbres au débourrement plus précoce. Cette précocité de débourrement pourrait s’avérer adaptative dans le contexte du réchauffement, puisque les gelées tardives sont de moins en moins fréquentes.

Grâce à la disponibilité de données de séquençage profond pour 150 individus de la population de hêtres de la forêt de la Massane (débourrement précoce et tardif), le projet FAGADAPT propose de :

  • étudier déterminisme génétique de la précocité de débourrement à la Massane et de son rôle adaptatif potentiel
  • prévoir (modéliser) le devenir des deux types de phénotypes dans des conditions climatiques futures afin de fournir des indications pour un potentiel flux de gènes assisté dans les hêtraies d’Occitanie pour favoriser l’adaptation.

FAGADAPT devrait ainsi permettre d’identifier les facteurs génétiques sous-jacents à la variation de la pause des bourgeons dans la forêt de Massane, ce qui pourrait contribuer à l’adaptation de cette population dans le contexte du changement climatique. Les résultats devraient permettre d’identifier les individus qui seront les mieux adaptés aux conditions futures et qui pourraient être candidats à des programmes de flux génétique assisté.

Partenariat

FAGADAPT a été élaboré grâce à des échanges scientifiques entre des spécialistes de la modélisation écologique et de la génomique des populations. Alors que la génomique des populations s’est révélée très puissante pour l’identification des facteurs génétiques adaptatifs et que la modélisation écologique permet de prévoir efficacement le devenir des écosystèmes dans le contexte des changements globaux, il reste plusieurs lacunes dans les connaissances entre la dynamique des génomes (les mécanismes générant la diversité génétique actuelle), l’évolution de la fitness in natura associée à cette diversité génétique (dans le contexte d’un changement climatique accéléré) et in fine ses conséquences sur le devenir des populations dans les écosystèmes. Le projet s’efforce de contribuer à combler certaines de ces lacunes.

FAGADAPT initiera de nouvelles collaborations entre des partenaires académiques et non académiques travaillant sur les écosystèmes forestiers qui n’ont jamais collaboré auparavant afin de trouver les meilleures solutions de gestion qui optimiseront les multiples contributions de la forêt de la Massane aux populations.

Porteur Olivier PANAUD, LGDP, Université de Perpignan
Co-porteur Isabelle CHUINE, CEFE, CNRS
Partenaire extérieur 1 Elodie MAGNANOU, BIOM, CNRS/Sorbone Université
Partenaire extérieur 2 Joseph GARRIGUE, Réserve naturelle nationale de la Massane