Le froid nous sauvera-t-il de l’agrile du frêne?

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Je me demandais si les périodes de froid intense que nous connaissons cet hiver pourraient freiner la propagation de l’agrile du frêne l'été prochain ?», demande Jacques Grondin, de Québec.

L’agrile du frêne, pour rappel, est un petit insecte vert métallique qui mesure à peine 1 cm de long. Il est originaire d’Asie, où les frênes ont co-évolué avec lui pendant des millions d’années, apprenant à se défendre contre ses attaques. Il a toutefois été introduit en Amérique du Nord il y a une vingtaine d’années, si bien les frênes d’ici sont absolument sans défense : de ce côté-ci du Pacifique, 100% des frênes infectés finissent par mourir au bout de quelques années si rien n’est fait pour les sauver.

Comment un si petit être peut-il venir à bout de grands arbres comme ça? Agrilus planipennis, de son nom scientifique, pond ses œufs (autour d’une cinquantaine par femelle) dans les crevasses de l’écorce des frênes. Au bout d’environ deux semaines, les larves éclosent et creusent des trous dans l’écorce pour aller se loger juste en dessous, où elles se nourrissent du «phloème», soit la partie de l’arbre par laquelle la sève transite. La larve reste environ 300 jours dans l’arbre et croît jusqu’à 3 cm de long.

Éventuellement, les galeries forées par les larves finissent par faire tout le tour, ou presque, de la branche où elles se trouvent. La sève ne pouvant plus passer, la branche meurt. L’infestation commence toujours par la cime — les branches mortes dans le haut de l’arbre sont un des premiers signes du problème —, puis elle descend au fil des générations pour éventuellement atteindre le tronc, puis tuer l’arbre.

Des centaines de millions de frênes y sont «passés» depuis son arrivée en Amérique, et ceux de la région de Québec semblent condamnés : l’agrile a été détecté ici une première fois en 2017, dans le quartier Montcalm juste à côté des plaines d’Abraham, et s’est rapidement répandu à 16 autres quartiers l’été dernier, allant de Cap-Rouge et des environs de l’aéroport jusqu’au Vieux-Limoilou. Alors, est-ce que l’hiver rigoureux que nous connaissons pourra nous «sauver» de l’agrile, au moins pour un temps ?

«La question est pertinente parce que oui, le froid peut nuire à l’agrile, et peut même en tuer beaucoup», dit Robert Lavallée, un entomologiste à Ressources naturelles Canada qui mène justement des recherches sur A. planipennis.

Ce ne sont pas les adultes, qui ne vivent qu’une vingtaine de jours, mais bien les larves qui survivent à l’hiver — dans la mesure où leurs fluides corporels ne congèlent pas, ce qui les tuerait. Afin d’éviter de finir en pop-sicle, pour ainsi dire, les larves produisent des sucres, des alcools et des protéines qui abaissent leur point de congélation, mais il y a quand même des limites à ce qu’elles peuvent supporter. Dans une expérience menée au Minnesota en 2009, des arbres infestés ont été abattus et leurs buches ont été séparées en deux groupes : les unes ont passé tout l’hiver à St. Paul, dans le sud de l’État, et les autres ont été gardées à Grand Rapids, plus au nord. Pendant ces quelques mois, le premier groupe de bûche a subi un température minimale de -28°C, et 40 % des larves sont mortes. Pour le second groupe, le mercure est descendu jusqu’à -34°C, et environ 90 % des larves ont gelé.

En se servant de ces données et d’autres du même acabit recueillies ailleurs en Amérique du Nord, les scientifiques de l’État du Minnesota ont mis au point un modèle qui prédit qu’environ le tiers des larves  meurent à -23°C, près de 80 % quand on atteint -29°C, et pas moins de 98 % à -34°C.

Jusqu’à présent, la région de Québec a connu des minimums de -27 °C par trois fois en janvier et une fois ce mois-ci. On peut penser que le taux de mortalité diminue d’une fois à l’autre puisque les individus les plus vulnérables succombent aux premières vagues de froid et ne peuvent pas mourir plus d’une fois. Mais cela pourrait tout de même signifier que près des trois quarts des larves d’agrile de la région seraient mortes. Et comme l’hiver n’est pas terminé, on peut encore «espérer» qu’avec un peu de «chance», le mercure replongera encore si bas que presque toutes les larves restantes mourront.

Une mortalité hivernale très forte peut en principe nous éviter un regain rapide d’activité de l’agrile dès le printemps prochain. Cependant, avertit M. Lavallée, même si nous connaissons un épisode de -34 °C d’ici la fin de l’hiver, il ne faut pas s’attendre à autre chose qu’un répit très temporaire.

«Chez les insectes, dit-il, les taux de mortalité de 98% dans une année ne sont pas rares, et ça peut même être normal. Ce n’est pas nécessairement juste à cause l’hiver. En entomologie, on appelle ça des tables de survie : sur 100 œufs, par exemple, il peut y en avoir 10% qui meurent à cause du parasitisme, un autre 10% qui sont mangés par les oiseaux, et ainsi de suite. Tu cumules tous les facteurs comme ça et, à la fin de l’année, il ne reste pratiquement plus personne. Mais ça reste suffisant pour repartir la population l’année suivante. Dans le monde des insectes, c’est normal.»

En outre, tout cela implique que seuls les spécimens les plus résistants au froid survivent, et si l’hiver fauche les trois quarts des larves année après année, alors la «pression de sélection» est forcément très forte. Théoriquement, cela pourrait signifier une adaptation relativement rapide, et il n’est pas impossible que l’on en voit déjà les signes : d’après l’études du Minnesota, les larves d’agrile gèlent à -26°C en Chine, leur région d’origine, mais une étude a observé un point de congélation moyen de -31 °C en Ontario. Ce n’est pas là une «preuve» d’évolution, notons-le bien, mais cela suggère que cela pourrait être le cas.

Autres sources :

- Robert C. Venette et Mark Abrahamson, «Cold hardiness of emerald ash borer, Agrilus planipennis: a new perspective», Black ash symposium : proceedings of the meeting, 2010, https://bit.ly/2SUlUJp

- Department of Natural Resources, How Cold is too Cold for Emerald Ash Borer ?, État du Minnesota, s.d., https://bit.ly/2U28R53