Résumé

Distribution by Scientific Domains


Selected Abstracts


Comparison and Origin of Forest and Grassland Ant Assemblages in the High Plateau of Madagascar (Hymenoptera: Formicidae),

BIOTROPICA, Issue 1 2002
Brian L. Fisher
ABSTRACT We assessed species richness and composition of ant assemblages in adjacent montane forest and secondary (anthropogenic) grassland habitats in the central plateau of Madagascar. We used five quantitative methods (leaf litter sifting, two types of pitfall traps, beating low vegetation, and soil digging) and compared methods within and across habitats. Sample,based and occurrence,based accumulation curves demonstrated that die efficiency of ant inventory methods is habitat specific. Litter sifting, however, was the single most efficient method in both habitats. Overall, our analyses of the relative efficiency of methods recommend the use of sifting and beating in the montane forest site, and sifting alone in the grassland site. In four of five methods, more species were collected in the grassland site (31 spp.) than in the forest site (26 spp.). Occurrence,based accumulation curves based on all methods demonstrated that species richness was similar in the two habitats, reaching a maximum difference of approximately one species. Only five species were shared between the grassland and forest sites. The presence of a high number of ant species restricted to the grassland site (18 spp.) is the first record of high endemism in this habitat in Madagascar and may have strong implications for the reconstruction of the natural vegetation types at the time humans arrived. Their presence suggests that a comparable open habitat, such as montane woodland, shrubland, or thicket, was present on Madagascar long before humans developed the secondary grasslands less than 2000 years ago. These results are contrary to the "classical hypothesis" that the central plateau was a continuous region of closed forest. These results support the hypothesis that the montane regions, including the central plateau, once contained areas of habitat with an open structure and that the endemic ants now found in the secondary grasslands were originally native to such a habitat. RéSUMé La richesse en espéces et la composition des fourmis ont été inventoriées dans la for,t montagneuse du plateau central de Madagascar et dans la prairie secondaire adjacente. Cinq méthodes quantitatives ont été utilisées (tamisage des litières, deux types de trous-pièges, battage des végétations basses et lavage de terre). Nous avons comparé I'efficacité de ces méthodes dans chacun et entre les deux habitats. Les courbes d'accumulation d'espèces basées sur I'échantillon et sur I'occurrence ont montré que I'efficacité des méthodes d'inventaire de fourmis est habitat-dépendant. Cependant, le tamisage des litières se montrait la méthode la plus efficace dans les deux habitats. Nos analyses sur I'efficacité relative des méthodes recommandent I'utilisation combinée du tamisage des litières et du battage de végétation dans la for,t montagneuse, et I'utilisation seule du tamisage des litières dans la prairie secondaire. Dans quatre des cinq méthodes, plus d'espèces ont été collectées dans la prairie (31 spp.) que dans la for,t (26 spp.). Les courbes d'accumulation d'occurrence basées sur routes les méthodes ont démontré que la richesse en espèces de ces deux habitats est similaire, atteignant seulement une difference maximale d'approximativement une espèce. Pourtant, seulement cinq espèces parta-geaient les deux habitats. La présence de plusieurs espèces de fourmis uniquement trouvées dans la prairie (18 spp.) est la première observation d'une forte endémicité de cet habitat et peut avoir une importante implication pour la restauration des types de végétation naturelle initiale de I'ile. Leur présence suggère que des habitats ouverts similaires tels que les formations arbustives de montagnes et les fourrés, étaient présentsà Madagascar longtemps avant la transformation de ces habitats en prairie secondaire par les humains. Ces résultats contredisent I'hypothèse classique qui avance que le plateau central a é té uniquement composé d'une région de for,t dense. Ainsi, ces résultats supportent I'hypothese que la région montagneuse contenant le plateau central, renfermait des habitats àstructure ouverte et que les fourmis endémiques actuellement trouvées dans la prairie secondaire sont, a I'origine natives de ces habitats. [source]


Magnitude and sources of uncertainties in soil organic carbon (SOC) stock assessments at various scales

EUROPEAN JOURNAL OF SOIL SCIENCE, Issue 5 2009
E. Goidts
Summary Uncertainties in soil organic carbon (SOC) stock assessments are rarely quantified even though they are critical in determining the significance of the results. Previous studies on this topic generally focused on a single variable involved in the SOC stock calculation (SOC concentration, sampling depth, bulk density and rock fragment content) or on a single scale, rather than using an integrated approach (i.e. taking into account interactions between variables). This study aims to apply such an approach to identify and quantify the uncertainties in SOC stock assessments for different scales and spatial landscape units (LSU) under agriculture. The error propagation method (, method) was used to quantify the relative contribution of each variable and interaction involved to the final SOC stock variability. Monte Carlo simulations were used to cross-check the results. Both methods converged (r2=0.78). As expected, the coefficient of variation of the SOC stock increased across scales (from 5 to 35%), and was higher for grassland than for cropland. Although the main source of uncertainty in the SOC stock varied according to the scale and the LSU considered, the variability of SOC concentration (due to errors from the laboratory and to the high SOC spatial variability) and of the rock fragment content were predominant. When assessing SOC stock at the landscape scale, one should focus on the precision of SOC analyses from the laboratory, the reduction of SOC spatial variability (using bulk samples, accurate re-sampling, high sampling density or stratified sampling), and the use of equivalent masses for SOC stock comparison. The regional SOC stock monitoring of agricultural soils in southern Belgium allows the detection of an average SOC stock change of 20% within 11 years if very high rates of SOC stock changes occur (1 t C ha,1 year,1). Amplitude et sources des incertitudes liées aux estimations des stocks de carbone organique dans le sol (COS) à différentes échelles Résumé Les erreurs associées aux estimations du stock de carbone organique dans le sol (COS) sont rarement quantifiées bien qu'elles puissent empêcher l'obtention de résultats significatifs. Les quelques études qui le font focalisent en général sur une seule variable nécessaire au calcul du stock de COS (concentration en COS, profondeur échantillonnée, densité apparente et contenu en fragments rocheux) ou sur une échelle spatiale particulière, sans utiliser d'approche intégrée (prenant en compte les interactions entre les variables). Cette étude a pour objectif d'utiliser une telle approche pour identifier et quantifier les incertitudes liées aux estimations de stock de COS à différentes échelles spatiales et pour diverses unités spatiales de paysages (USP) agricoles. La loi de propagation des erreurs (méthode ,) permet de quantifier la contribution relative de chaque variable et interaction à la variabilité finale du stock de COS. Les simulations de Monte Carlo sont utilisées pour la vérification croisée des résultats. Les deux méthodes ont convergé (r2= 0.78). Comme prévu, le coefficient de variation du stock de COS a proportionnellement augmenté avec l'échelle spatiale considérée (de 5 à 35%), et était plus élevé pour les cultures que pour les prairies. Bien que la principale source d'erreur sur le stock de COS soit fonction de l'échelle spatiale et du type d'USP considérés, la variabilité du contenu en COS (du fait des erreurs de laboratoire et de sa grande variabilité spatiale) et du contenu en fragments rocheux étaient prédominants. Lors de l'estimation des stocks de COS à l'échelle du paysage, l'attention devrait prioritairement porter sur la précision des analyses en COS du laboratoire, la réduction de la variabilité spatiale du COS (en utilisant des échantillons composites, un ré-échantillonnage précis, une densité d'échantillonnage élevée ou un échantillonnage stratifié), et sur l'utilisation de masses équivalentes pour comparer les stocks de COS. Le réseau régional de suivi des stocks de COS des sols agricoles dans le sud de la Belgique permet la détection d'un changement de stock de COS moyen de 20% en 11 ans pour un taux très élevé de changement en stock de COS (1 t C ha,1 year,1). [source]


MIOR: an individual-based model for simulating the spatial patterns of soil organic matter microbial decomposition

EUROPEAN JOURNAL OF SOIL SCIENCE, Issue 5 2007
D. Masse
Summary An individual-based model, called MIOR, was designed to assess hypotheses on the effect of the spatial distribution of organic matter and microbial decomposers on soil carbon and nitrogen dynamics. Two main types of object were defined to represent the decomposers and the soil organic substrates. All these objects were positioned in a 3D space. The exchange of carbon and nitrogen between these various entities was simulated. Two scenarios were tested according to the degrees of clustering of organic matter and of microorganisms. The results of simulations highlighted the effect of the ratio of accessible organic carbon to microbial carbon on the dynamics of microbial biomass and CO2 release. This ratio was determined by the number of contacts between one object representing the microbial decomposers and the surrounding objects representing the organic substrates. MIOR: modèle individu-centré de simulation de la distribution spatiale des processus microbiens de la décomposition des matières organiques dans les sols Résumé Un modèle individu-centré, appelé MIOR, a été conçu pour tester les hypothèses concernant les effets de la distribution spatiale des matières organiques et des microdécomposeurs dans les sols sur la dynamique du carbone et de l'azote minéral. Deux principaux types d'objets ont été définis représentant les microorganismes décomposeurs et les substrats organiques. Ces objets sont positionnés dans une espace à trois dimensions. Les échanges de carbone et d'azote entre ces deux entités sont simulés. Deux scénarios sont testés selon des niveaux d'agrégation des microorganismes et celui des matières organiques. Les résultats des simulations mettent en avant l'importance de la quantité de carbone organique accessible par unité de carbone microbien sur la dynamique de la biomasse microbienne et du CO2 dégagé. Cette quantité est déterminée par le nombre de contacts entre un objet représentant des microdécomposeurs et des objets qui l'entourent représentant les substrats organiques. [source]


The Kalman filter for the pedologist's tool kit

EUROPEAN JOURNAL OF SOIL SCIENCE, Issue 6 2006
R. Webster
Summary The Kalman filter is a tool designed primarily to estimate the values of the ,state' of a dynamic system in time. There are two main equations. These are the state equation, which describes the behaviour of the state over time, and the measurement equation, which describes at what times and in what manner the state is observed. For the discrete Kalman filter, discussed in this paper, the state equation is a stochastic difference equation that incorporates a random component for noise in the system and that may include external forcing. The measurement equation is defined such that it can handle indirect measurements, gaps in the sequence of measurements and measurement errors. The Kalman filter operates recursively to predict forwards one step at a time the state of the system from the previously predicted state and the next measurement. Its predictions are optimal in the sense that they have minimum variance among all unbiased predictors, and in this respect the filter behaves like kriging. The equations can also be applied in reverse order to estimate the state variable at all time points from a complete series of measurements, including past, present and future measurements. This process is known as smoothing. This paper describes the ,predictor,corrector' algorithm for the Kalman filter and smoother with all the equations in full, and it illustrates the method with examples on the dynamics of groundwater level in the soil. The height of the water table at any one time depends partly on the height at previous times and partly on the precipitation excess. Measurements of the height of water table and their errors are incorporated into the measurement equation to improve prediction. Results show how diminishing the measurement error increases the accuracy of the predictions, and estimates achieved with the Kalman smoother are even more accurate. Le filtre de Kalman comme outil pour le pédologue Résumé Le filtre de Kalman est un outil conçu essentiellement pour estimer les valeurs de l'état d'un système dynamique dans le temps. Il comprend deux équations principales. Celles-ci sont l'équation d'état, qui décrit l'évolution de l'état pendant le temps, et l'équation de mesure qui decrit à quel instants et de quelle façon on observe l'état. Pour le filtre discret de Kalman, décrit dans cet article, l'équation d'état est une équation stochastique différentielle qui comprend une composante aléatoire pour le bruit dans le système et qui peut inclure une force extérieure. On définit l'équation de mesure de façon à ce qu'elle puisse traiter des mesures indirectes, des vides dans des séquences de mesures et des erreurs de mesure. Le filtre de Kalman fonctionne récursivement pour prédire en avance une démarche à temps l'état du système de la démarche prédite antérieure plus l'observation prochaine. Ses prédictions sont optimales dans le sens qu'elles minimisent la variance parmi toutes les prédictions non-biasées, et à cet égard le filtre se comporte comme le krigeage. On peut appliquer, aussi, les équations dans l'ordre inverse pour estimer la variable d'état à toutes pointes à toutes les instants d'une série complète d'observations, y compris les observations du passé, du présent et du futur. Ce processus est connu comme ,smoothing'. Cet article décrit l'algorithme ,predictor,corrector' du filtre de Kalman et le ,smoother' avec toutes les équations entières. Il illustre cette méthode avec des exemples de la dynamique du niveau de la nappe phréatique dans le sol. Le niveau de la nappe à un instant particulier dépend en partie du niveau aux instants précédents et en partie de l'excès de la précipitation. L'équation d'état fournit la relation générale entre les deux variables et les prédictions. On incorpore les mesures du niveau de la nappe et leurs erreurs pour améliorer les prédictions. Les résultats mettent en évidence que lorsqu'on diminue l'erreur de mesure la précision des prédictions augmente, et aussi que les estimations avec le ,smoother' de Kalman sont encore plus précises. [source]


A study of the factors controlling the adsorption of Cr(III) on modified montmorillonites

EUROPEAN JOURNAL OF SOIL SCIENCE, Issue 4 2001
A. Bakhti
Summary We have examined the way that the metallic ion Cr(III) is held by Na-montmorillonite and alumina pillared clay. We used several physico-chemical methods of analysis (X-ray powder diffraction, infrared absorption spectrometry, thermal analysis and chemical composition) to determine the structural formula of the Na-montmorillonite, and to clarify the effect of the introduction of the Al13 polycations between the clay layers on its physico-chemical and structural properties. Our results show that the strength of chromium retention increases with pH. This effect is more marked in pillared than in unpillared clays. It seems that the mechanism of fixing of the metallic cations on pillared clays is more complex than a simple cationic exchange and involves the surface groups of the pillars. In other words, chromium adsorption on pillared montmorillonite is more like adsorption on an amphoteric oxide surface (such as Al2O3) than on a non-pillared clay. Etude des facteurs contrôlant l'adsorption de Cr(III) sur des montmorillonites modifiées Résumé Nous avons examiné les possibilités de fixation de l'ion métallique Cr(III) sur une montmorillonite sodique et pontée. Les différentes analyses physico-chimiques (Rayons-X, Spectroscopie Infrarouge, Analyse Thermique Différentielle et composition chimique) ont permis d'une part, d'établir la formule structurale de l'argile sodique et d'autre part de mettre en évidence l'effet du pontage de l'argile par des polycations hydroxyaluminiques sur ses propriétés physico-chimiques et structurales. Nos résultats montrent que le pouvoir de rétention du chrome augmente avec le pH. Ce paramètre affecte davantage son comportement dans les argiles pontées. Il apparaît que le mécanisme de fixation du Cr(III) sur les argiles à piliers est différent d'un simple échange cationique. L'adsorption dans ce cas met en jeu les groupements de la surface des piliers. En d'autres termes, le mécanisme d'adsorption des cations du chrome sur une montmorillonite pontée se rapproche de l'adsorption sur une surface d'oxyde amphotère (tel que Al2O3) plutôt que l'adsorption sur une argile non pontée. [source]


Gremmeniella abietina types cannot be distinguished using ascospore morphology

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2006
A. Uotila
Summary Twenty-one Gremmeniella abietina var. abietina type A and 12 type B samples with ripened apothecia were collected in Sweden and Finland. Morphological dimensions of the ascospores were determined with an image analyser (Leica Qwin). Measured variables included length, width, perimeter and roundness of ascospores. Variations in these variables overlapped between the two types. Type A ascospores were significantly shorter (mean length 15.8 ,m) than the type B ascospores (mean length 17.1 ,m). Type A ascospores were also significantly rounder than type B ascospores. Differences between these morphological characters were, however, too small to distinguish the types as separate taxonomical species. Round-pointed and acute ascospores were found in the same apothecium but in different asci. According to the hypervariable marker GAAA1000, both round-pointed and acute ascospores originated from the same two parents in normal segregation. Résumé Vingt-et-un échantillons avec des apothécies matures du type A de Gremmeniella abietina var. abietina et 12 du type B ont été récoltés en Suède et Finlande. Les dimensions morphologiques des ascospores ont été déterminées avec un analyseur d'images (Leica Qwin). Les variables mesurées sont la longueur, la largeur, le périmètre et la rondeur des spores. Les gammes de variation de ces différentes variables se recouvrent entre les deux types. Les ascospores de type A sont significativement plus courtes (longueur moyenne de 15.8 ,m) que les ascospores de type B (longueur moyenne de 17.1 ,m). Les ascospores de type A sont aussi significativement plus rondes que celles de type B. Les différences pour ces caractères morphologiques sont toutefois trop faibles pour distinguer les types comme des espèces taxonomiques différentes. Des ascospores arrondies et pointues ont été trouvées dans la même apothécie mais dans des asques différents. En se basant sur le marqueur hypervariable GAAA1000, on peut établir que les ascospores arrondies et pointues proviennent des mêmes deux parents en ségrégation normale. Zusammenfassung In Schweden und Finnland wurden 21 Gremmeniella abietina var. abietina Typ A- und 12 Typ B- Proben mit reifen Apothecien gesammelt. Folgende morphologische Messgrössen der Ascosporen wurden mit einem Image Analyser (Leica Quin) bestimmt: Länge, Breite, Umfang und Form. Die Variation der Variablen überlappte bei den beiden Typen. Die Typ A-Ascosporen waren signifikant kürzer (15,8 ,m mittlere Länge) als die Typ B-Ascosporen (17,1 ,m). Der Typ A hatte signifikant rundere Ascosporen als der Typ B. Die Unterschiede in den morphologischen Merkmalen waren jedoch zu gering, um zwei taxonomische Arten zu unterscheiden. Ascosporen mit runden und spitzen Enden wurden im gleichen Apothecium, jedoch in verschiedenen Asci gefunden. Mit dem hypervariablen Marker GAAA1000 erwiesen sich Ascosporen mit rundem und spitzem Ende als Nachkommen der gleichen Eltern mit normaler Segregation. [source]


Survival and vitality of Gremmeniella abietina on Pinus sylvestris slash in northern Sweden

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2006
J. Witzell
Summary Survival and vitality of Gremmeniella abietina on Pinus sylvestris slash was studied in northern Sweden during 2003 and 2004. Once a month between September 2003 and April 2004, two to three trees were cut down and debranched. Shoots with pycnidia were sampled at the felling date and then at every consecutive month. The percentage of germinated conidia from each shoot was calculated after 24, 48 and 72 h incubation. The vitality of G. abietina pycnidia in the slash remained high the whole period. Intact pycnidia were found on slash several months after the time of conidial sporulation, which indicates that new pycnidia may be produced on dead pine branches. Sampling of shoots from slash on 13- to 18-month-old clear-cuts showed conidial germination capacity as high as in pycnidia collected in fresh slash. Due to survival of G. abietina in slash it is recommended to postpone planting of P. sylvestris seedlings in northern boreal areas to the third vegetation period after sanitary clear-cuts. Résumé La survie et la vitalité de Gremmeniella abietina dans des rémanents de Pinus sylvestris ont étéétudiées dans le nord de la Suède pendant les années 2003 et 2004. Une fois par mois entre septembre 2003 et avril 2004, 2 ou 3 arbres ont été abattus et ébranchés. Des pousses avec pycnides ont étééchantillonnées à la date d'abattage et les mois suivants. Le pourcentage de conidies germées a été calculé pour chaque pousse après 24, 48 et 72 heures d'incubation. La vitalité des pycnides de G. abietina dans les rémanents est restée élevée tout au long de la période. Des pycnides intactes ont été trouvées dans les rémanents plusieurs mois après la période de sporulation conidienne, ce qui suggère que de nouvelles pycnides peuvent être produites sur des branches mortes de pin. Des échantillonnages de pousses dans des rémanents de coupes rases réalisées 13,18 mois plus tôt ont montré une capacité de germination des conidies aussi élevée que dans les pycnides collectées dans des rémanents fraîchement coupés. Du fait de la survie de G. abietina dans les rémanents, il est conseillé de reporter la plantation des semis de P. sylvestris dans les zones septentrionales boréales à la troisième saison de végétation après les coupes sanitaires. Zusammenfassung Das Überleben und die Vitalität von Gremmeniella abietina auf Schlagabraum von Pinus sylvestris wurde in den Jahren 2003 und 2004 untersucht. Zwischen September 2003 und April 2004 wurden in jedem Monat einmal 2,3 Bäume gefällt und entastet. Zum Zeitpunkt des Fällens und in jedem folgenden Monat wurden Triebe mit Pyknidien gesammelt. Von jedem Trieb wurde die Keimrate der Konidien nach 24, 48 und 72 Stunden Inkubation bestimmt. Während der gesamten Beobachtungsdauer blieb die Vitalität der Pyknidien im Schlagabraum hoch. Mehrere Monate nach der Sporulation wurden intakte Pyknidien gefunden, ein Hinweis darauf, dass möglicherweise neue Pyknidien auf den toten Kiefernzweigen gebildet wurden. Auf dem Schlagabraum von 13,18 Monate alten Kahlschlägen war die Keimfähigkeit der Konidien ähnlich hoch wie bei Pyknidien von frischem Schlagabraum. Aufgrund des langen Überlebens von G. abietina in Schlagabraum wird für die nördlichen borealen Gebiete empfohlen, nach phytosanitären Kahlschlägen P. sylvestris -Sämlinge erst in der dritten Vegetationsperiode zu pflanzen. [source]


Pine mistletoe (Viscum album ssp. austriacum) contributes to Scots pine (Pinus sylvestris) mortality in the Rhone valley of Switzerland

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2006
M. Dobbertin
Summary In recent years unusual high mortality of Scots pine (Pinus sylvestris) has been observed in the Swiss Rhone Valley. The exact causes, however, are not known. At a 2-ha monitoring plot, tree mortality and crown condition have been monitored since 1996. Between 1996 and 2004, 59% of the Scots pines died, most of them following the drought periods 1996,1998 and 2003,2004, while only 15% of the deciduous trees died. Crown transparency, needle discolouration, dead branch percentage, mistletoe (Viscum album ssp. austriacum) rating, Tomicus sp. shoot feeding, male flowering effect, tree stem diameter, crown shading and social tree class assessed in 1998 were used in a logistic regression model to predict tree mortality. Crown transparency, mistletoe rating and percentage of dead branches were found significant in the model and the probability of tree mortality increased with increasing rankings of these parameters. Needle discolouration could be used to substitute ,dead branch percentage' as predictor. While crown transparency increased with mistletoe rating, for trees in the same transparency class, trees with medium and heavy mistletoe infection were two to four times more likely to die than trees with no or only low mistletoe infection. For the surviving trees we found that trees with mistletoes showed a significantly higher increase in transparency in the year following a drought than trees without, while in a drought year the opposite was true. At the beginning of the observations no significant differences in transparency had been found between the trees with and without mistletoe. However, by the end of the observation period trees with mistletoe had significantly higher crown transparency. We conclude that mistletoe infection can be considered as both a predisposing factor for tree death, by increasing needle loss following drought and a contributing factor by increasing water stress during drought. Résumé Une forte mortalité des pins sylvestres (Pinus sylvestris) a été observée ces dernières années dans la vallée du Rhône en Suisse. Les causes exactes n'en sont pas connues. La mortalité des arbres et l'état des houppiers ont été suivis depuis 1996 dans une parcelle de 2 ha. Entre 1996 et 2004, 59% des pins sylvestres sont morts, la plupart après les périodes de sécheresse de 1996,98 et 2003,2004, comparéà 15% pour les feuillus. La transparence des houppiers, le jaunissement des aiguilles, le pourcentage de mortalité de branches, une note d'importance du gui (Viscum album ssp. austriacum), les attaques d'alimentation sur pousses par Tomicus sp., la floraison mâle, le diamètre du tronc, l'ombrage du houppier et le statut social des arbres, mesurés en 1998, ont été utilisés dans un modèle de régression logistique pour prédire la mortalité des arbres. La transparence des houppiers, le taux de gui et le pourcentage de branches mortes sont des variables significatives, dont l'augmentation est associée à une augmentation de la probabilité de mortalité des arbres. Le jaunissement des aiguilles pourrait être substituée à la mortalité des branches comme variable prédictrice. Tandis que la transparence des houppiers augmente avec le taux de gui, au sein de la même classe de transparence, les arbres avec une infestation de gui moyenne à forte ont une probabilité de mortalité 2 à 4 fois plus élevée que les arbres à infestation faible ou nulle. Chez les arbres survivants, on observe que les arbres porteurs de gui ont une augmentation plus forte de la transparence du houppier l'année suivant une sécheresse que les arbres sans gui, l'inverse étant vrai pendant une année sèche. La différence de transparence des houppiers entre arbres porteurs de gui et arbres sans gui n'était pas significative au début des observations, alors qu'à la fin de la période, les arbres avec gui ont une transparence plus forte. Nous concluons que l'infestation par le gui peut être considérée à la fois comme un facteur prédisposant à la mortalité, en augmentant la perte d'aiguilles après sécheresse, et un facteur contribuant, en augmentant le stress hydrique pendant la sécheresse. Zusammenfassung Seit einigen Jahren werden im Schweizer Rhonetal hohe Absterberaten der gemeinen Kiefer (Pinus sylvestris L.) beobachtet. Die genauen Ursachen sind bis jetzt unbekannt. Auf der zwei Hektar grossen langfristigen Waldökosystemfläche (LWF) Visp werden seit 1996 jährlich Absterberaten, Kronenverlichtung, Mistelbefall (Viscum album ssp. austriacum) und andere Symptome aufgenommen. Zwischen 1996 und 2004 sind 59% aller Föhren auf der Fläche abgestorben, die meisten nach den Trockenperioden 1996,98 und 2003,2004. Dagegen starben nur 15% der Laubbäume ab. Kronenverlichtung, Nadelverfärbung, Totast- und Totzweiganteil (als Indikatoren der Vitalität des Baumes), Mistelbefallsklasse, Triebabwurf durch Waldgärtner, männliche Blütenbildung, Stammdurchmesser, Kronenkonkurrenz und soziale Stellung, alle im Jahr 1998 erhoben, wurden in einer logistischen Regression zur Bestimmung der Absterbewahrscheinlichkeit auf Signifikanz getestet. Kronenverlichtung, Mistelbefallsklasse und Totastanteil waren in dem Model signifikant. Die Wahrscheinlichkeit des Absterbens stieg dabei mit ansteigender Kronenverlichtung, ansteigendem Mistelbefall und ansteigendem Totastanteil. Der Totastanteil konnte im Model durch die Nadelverfärbung ersetzt werden. Die Kronenverlichtung stieg mit dem Mistelbefall an. Bei gleicher Verlichtung starben jedoch Bäume mit mittlerem und starkem Mistelbefall zwei- bis viermal häufiger ab als Bäume ohne oder mit leichtem Mistelbefall. Von den überlebenden Bäumen zeigten solche mit Mistelbefall einen deutlichen Anstieg der Transparenz im Jahr nach Beginn der Trockenheit im Vergleich zu den Bäumen ohne Misteln, während im Jahr der Trockenheit das Umgekehrte der Fall war. Zu Beginn der Beobachtung ergaben sich keine signifikanten Unterschiede in der Kronentransparenz der überlebenden Bäume mit und ohne Misteln. Am Ende der Beobachtungsperiode wiesen jedoch die Bäume mit Misteln signifikant höhere Kronenverlichtungen auf. Wir schliessen daraus, dass die Misteln auf der einen Seite den Baum langfristig schwächen, indem sie zur Reduzierung der Nadelmasse führen und sie auf der anderen Seite während Trockenheit durch erhöhten Wasserstress zum vorzeitigen Absterben beitragen. [source]


Records of Bursaphelenchus spp. intercepted in imported packaging wood at Ningbo, China

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2006
J. Gu
Summary From January 2003 to June 2005, samples from 3416 batches of wooden packaging material were inspected for the presence of nematodes in the Ningbo Entry,Exit Inspection and Quarantine Bureau, China. Bursaphelenchus spp. were detected in 202 batches from 25 different countries. The following species were identified on the basis of their morphology and their intergenic transcribed spacer-restriction fragment length polymorphism (ITS-RFLP) patterns: B. xylophilus, B. fungivorus, B. rainulfi, B. hylobianum, B. thailandae, B. mucronatus, B. aberrans, B. lini, B. singaporensis, B. doui, B. conicaudatus, B. vallesianus, B. pinasteri, B. hofmanni and B. arthuri. The most frequently found species were B. mucronatus (57 batches), B. xylophilus (40 batches), B. fungivorus (21 batches), B. rainulfi (19 batches) and B. thailandae (nine batches). The pine wood nematode B. xylophilus was not only found in packaging wood imported from areas where it is known to occur (i.e. The United States of America, Japan, Korea, Hong Kong and Taiwan), but also from countries considered to be free of this dangerous pest (i.e. Brazil, Thailand, Belgium, The Netherlands, Italy and Spain). The occurrence of B. xylophilus in packaging wood from countries regarded as being free of the nematode can most likely be explained by the global circulation of wooden packaging material among infested and non-infested countries. Our findings emphasize the need to fully implement international standards on phytosanitary treatment of packaging wood, in order to prevent further spread of the pine wood nematode, and the need for careful re-examination of the current heat treatment measures. Résumé De Janvier 2003 à Juin 2005, des échantillons de 3416 lots de matériel d'emballage en bois ont été inspectés pour rechercher la présence de nématodes au bureau de quarantaine de Ningbo, en Chine. Des Bursaphelenchus spp. ont été détectés dans 202 lots en provenance de 25 pays différents. Les espèces suivantes ont été identifiées sur la base de leur morphologie et des profils de restriction de l'ITS: B. xylophilus, B. fungivorus, B. rainulfi, B. hylobianum, B. thailandae, B. mucronatus, B. aberrans, B. lini, B. singaporensis, B. doui, B. conicaudatus, B. vallesianus, B. pinasteri, B. hofmanni, et B. arthuri. Les espèces les plus fréquemment trouvées sont B. mucronatus (57 lots), B. xylophilus (40 lots), B. fungivorus (21 lots), B. rainulfi (19 lots) et B. thailandae (9 lots). Le nématode du pin, B. xylophilus, a été trouvé dans du bois d'emballage en provenance non seulement de zones où sa présence est connue (Etats-Unis, Japon, République de Corée, Hongkong et Taïwan) mais aussi de pays considérés comme indemnes de ce redoutable pathogène (Brésil, Thaïlande, Belgique, Pays-Bas, Italie et Espagne). La présence de B. xylophilus dans du bois d'emballage de pays considérés comme indemnes s'explique probablement par la circulation généralisée de matériel d'emballage en bois entre pays infestés ou non. Nos résultats soulignent la nécessité d'appliquer pleinement les normes de traitement phytosanitaire du bois d'emballage, afin d'éviter une plus grande dissémination du nématode du pin, et de réexaminer de façon approfondie les mesures actuelles de traitement thermique. Zusammenfassung Von Januar 2003 bis Juni 2005 wurde im Quarantäne-Inspektionsbüro in Ningbo, China, das Verpackungsholz von 3416 Sendungen nematologisch untersucht. Bursaphelenchus spp. wurden in 202 Sendungen aus 25 verschiedenen Ländern festgestellt. Folgende Arten wurden morphologisch und mit Hilfe der ITS-RFLP-Methode identifiziert: B. xylophilus, B. fungivorus, B. rainulfi, B. hylobianum, B. thailandae, B. mucronatus, B. aberrans, B. lini, B. singaporensis, B. doui, B. conicaudatus, B. vallesianus, B. pinasteri, B. hofmanni, und B. arthuri. Die am häufigsten gefundenen Arten waren B. mucronatus (57 mal), B. xylophilus (40), B. fungivorus (21), B. rainulfi (19) and B. thailandae (9). Der Quarantäneschädling B. xylophilus wurde nicht nur in Verpackungsholz aus Gebieten mit bekannter Verbreitung des Nematoden (USA, Japan, Republik Korea, Hongkong, Taiwan) gefunden, sondern auch aus Ländern, die als frei vom Kiefernholznematoden gelten (Brasilien, Belgien, Niederlande, Italien, Spanien). Die Feststellung von B. xylophilus in Verpackungsholz aus Nichtbefallsländern kann nur durch Zirkulation des Verpackungsholzes zwischen Befalls- und Nichtbefallsländern erklärt werden. Der mittlere prozentuale Anteil der jegliche Nematoden enthaltenden Packholzproben lag im Zeitraum von Januar 2000 bis August 2005 bei 21,3 %; eine klare Tendenz zur Zu- oder Abnahme war während dieser Jahre nicht erkennbar. Die Befunde unterstreichen die Notwendigkeit der strikten Anwendung international erarbeiteter Standards der phytosanitären Behandlung von Verpackungsholz zur Verhinderung der Verschleppung des Kiefernholznematoden und der Überprüfung der Wirksamkeit der zur Zeit angewandten Maßnahmen. [source]


Finnish Cronartium ribicola does not infect alternate hosts of Cronartium flaccidum

FOREST PATHOLOGY, Issue 4 2006
J. Kaitera
Summary Susceptibility of the main alternate hosts of Cronartium flaccidum, Vincetoxicum spp. and Melampyrum spp., to C. ribicola was investigated by artificial inoculations on detached leaves in the laboratory and on whole plants in the greenhouse. Neither uredinia nor telia developed on the leaves of either Vincetoxicum hirundinaria, Vincetoxicum nigrum, Melampyrum sylvaticum, Melampyrum pratense, Melampyrum nemorosum, Melampyrum arvense, Melampyrum cristatum or Melampyrum polonicum following inoculation by the 26 aeciospore sources collected from Pinus strobus, Pinus monticola, Pinus flexilis and Pinus peuce in 2000,2003. The results suggest that Finnish C. ribicola does not infect the main alternate hosts of C. flaccidum. Cronartium ribicola and C. flaccidum can thus be identified reliably by inoculations on their main alternate hosts. Résumé La sensibilitéàCronartium ribicola des principaux hôtes alternants de C. flaccidum, au sein des genres Vincetoxicum et Melampyrum, a étéétudiée par inoculations artificielles sur feuilles détachées au laboratoire et sur plantes entières en serre. Aucune formation d'urédinie ou de télie n'a été observée sur feuilles de Vincetoxicum hirundinaria, V. nigrum, Melampyrum sylvaticum, M. pratense, M. nemorosum, M. arvense, M. cristatum ou M. polonicum après inoculation par 26 sources d'éciospores récoltées sur Pinus strobus, P. monticola, P. flexilis et P. peuce en 2000,2003. Les résultats suggèrent que C. ribicola ne peut infecter les principaux hôtes alternants de C. flaccidum en Finlande. Cronartium ribicola et C. flaccidum peuvent donc être identifiés de façon fiable par inoculations de leurs principaux hôtes alternants. Zusammenfassung Die Anfälligkeit der wichtigsten Dikaryontenwirte von Cronartium flaccidum, Vincetoxicum spp. und Melampyrum spp. auf C. ribicola wurden mit künstlichen Inokulationen auf abgetrennten Blättern im Labor und auf ganzen Pflanzen im Gewächshaus untersucht. Es entwickelten sich weder Uredo- noch Teleutosporenlager auf den Blättern von Vincetoxicum hirundinaria, V. nigrum, Melampyrum sylvaticum, M. pratense, M. nemorosum, M. arvense, M. cristatum oder M. polonicum nach einer Inokulation mit 26 Aecidiosporen-Herkünften, die 2000,2003 von Pinus strobus, P. monticola, P. flexilis und P. peuce gesammelt wurden. Aus diesen Ergebnissen lässt sich schliessen, dass finnische C. ribicola die hauptsächlichen Dikaryontenwirte von C. flaccidum nicht infizieren. Somit können C. ribicola und C. flaccidum durch Inokulation auf ihre Dikaryontenwirte bestimmt werden. [source]


Mycosphaerella species associated with leaf disease of Eucalyptus globulus in Ethiopia

FOREST PATHOLOGY, Issue 4 2006
Alemu Gezahgne
Summary Eucalyptus spp. are among the most widely planted exotic trees in Ethiopia. Several damaging leaf pathogens are known from Eucalyptus spp. worldwide. Of these, Mycosphaerella spp. are among the most important, causing the disease known as Mycosphaerella leaf disease (MLD). Characteristic symptoms of MLD include leaf spot, premature defoliation, shoot and twig dieback. Recent disease surveys conducted in Ethiopian Eucalyptus plantations have revealed disease symptoms similar to those caused by Mycosphaerella spp. These symptoms were restricted to E. globulus trees growing in several localities in south, south western and western Ethiopia. The aim of this study was to identify the fungi associated with this disease. This was achieved by examining ascospore germination patterns, anamorph associations and sequence data from the Internal Transcribed Spacer (ITS) region of the rRNA operon, for representative isolates. Several different ascospore germination patterns were observed, suggesting that more than one species of Mycosphaerella is responsible for MLD on E. globulus in Ethiopia. Analysis of sequence data showed that three Mycosphaerella spp., M. marksii, M. nubilosa and M. parva were present. This is the first report of these three species from Ethiopia and represents a valuable basis on which to build further studies in the region. Résumé Les Eucalyptus comptent parmi les essences d'arbres exotiques les plus plantées en Ethiopie. Plusieurs pathogènes foliaires sont connus dans le monde pour occasionner des dégâts sur Eucalyptus. Parmi ceux-ci, les espèces de Mycosphaerella sont parmi les plus importantes, causant la maladie connue comme Maladie Foliaire àMycosphaerella (MFM, MLD en anglais). Les symptômes caractéristiques de la MFM comprennent des taches foliaires, une défoliation précoce et des dépérissements de pousses et de rameaux. Des campagnes de surveillance menées récemment dans les plantations éthiopiennes d'Eucalyptus ont révélé la présence de tels symptômes. Ces symptômes sont uniquement observés sur E. globulus dans plusieurs localités du sud, sud-ouest et ouest de l'Ethiopie. L'objectif de cette étude était d'identifier les champignons associés à cette maladie. Pour cela, des isolats représentatifs ont étéétudiés pour les modalités de germination des ascospores, les anamorphes associés ainsi que les données de séquence de la région ITS de l'opéron ADNr. Différentes modalités de germination des ascospores ont été observées, suggérant que plusieurs espèces de Mycosphaerella seraient associées à la MFM sur E. globulus en Ethiopie. L'analyse des données de séquence a montré la présence de 3 espèces : M. marksii, M. nubilosa et M. parva. Ceci constitue la première mention de ces 3 espèces en Ethiopie et une première étape pour envisager d'autres études dans cette région. Zusammenfassung Eucalyptus -Arten sind die am häufigsten angepflanzten exotischen Bäume in Äthiopien. An Eucalyptus kommen verschiedene Blattkrankheiten vor, wobei die Mycosphaerella -Arten als Verursacher der Mycosphaerella -Blattkrankheit (MLD) am bedeutendsten sind. Charakteristische Symtpome der MLD sind Blattnekrosen und vorzeitiger Blattfall sowie Trieb- und Zweigsterben. Bei der Inventur von Krankheiten in äthiopischen Eucalyptusplantagen wurden Symptome entdeckt, die denen von Mycosphaerella spp. ähnlich waren. Diese traten nur an E. globulus lokal in S-, SW- und W-Äthiopien auf. Ziel dieser Untersuchung war es, die damit assoziierten Pilze zu identifizieren. Hierzu wurde an repräsentativen Isolaten das Keimverhalten der Ascosporen, das Vorkommen von Anamorphen und die ITS-Sequenz des rRNA-Operons untersucht. Es wurden verschiedene Keimungstypen der Ascosporen beobachtet, was darauf schliessen liess, dass mehr als eine Mycosphaerella -Art für die Krankheit an E. globulus in Äthiopien verantwortlich ist. Anhand der Sequenzen wurden M. marksii, M. nubilosa und M. parva identifiziert. Dies ist der Erstnachweis für diese drei Arten in Äthiopien und eine Grundlage für weitere Studien. [source]


Spatial patterns and environmental factors affecting the presence of Melampsorella caryophyllacearum infections in an Abies alba forest in NE Spain

FOREST PATHOLOGY, Issue 3 2006
A. Solla
Summary The presence of trunk swellings caused by the rust fungus Melampsorella caryophyllacearum was systematically surveyed in an Abies alba forest (Irati, NE Spain), using 1237 circular plots (diameter = 18 m). The relationship between fungal presence and several abiotic (aspect, elevation, distance to the nearest river and slope) and biotic factors (basal area of A. alba and/or Fagus sylvatica, shrub, fern and herb cover) was assessed through correlation and ordination analyses. Additionally, the spatial pattern of the presence of diseased trees was described using Ripley's K function. Southern-aspect plots had a significantly lower presence of diseased trees than plots-oriented north, east and west. Plots with diseased trees were located at a significantly lower elevation, and at a shorter distance to the river than plots without infections. Plots with diseased trees had almost twice the average A. alba basal area, and less average F. sylvatica basal area than plots without diseased trees. However, similar mean values of slope and shrub, fern and herb cover were found in both types of plots. The disease showed spatial aggregation in patches with a mean radius of ca. 900 m. The implications of the results for disease management are discussed. Résumé La présence de renflements sur les troncs causés par l'agent de la rouille, Melampsorella caryophyllacearum, a étéétudiée de façon systématique dans une forêt d'Abies alba (Irati, NE Espagne), en utilizant 1237 placettes circulaires (diamètre de 18 m). Les relations entre la présence du champignon et divers facteurs abiotiques (orientation, altitude, distance à la rivière la plus proche, pente) et biotiques ( surface terrière de A. alba et/ou Fagus sylvatica, abondance de la couverture herbacée et abondance d'arbustes et fougères) ont étéétudiées par analyses de corrélation et d'ordination. D'autre part, la structure spatiale de la présence d'arbres infectés a été décrite en utilizant la fonction K de Ripley. Les placettes exposées au sud présentent moins fréquemment des arbres malades que celles exposées au nord, à l'est ou à l'ouest. Les placettes avec des arbres malades sont situées à une altitude significativement plus faible et à une distance plus faible d'une rivière que les placettes sans infections, et elles présentent une surface terrière 2 fois plus forte en moyenne pour A. alba, et plus faible pour F. sylvatica, que les placettes non-infectées. Toutefois, des valeurs moyennes équivalentes pour la pente, la couverture herbacée et l'abondance d'arbustes et fougères, sont observées pour les deux types de placettes. La maladie montre une agrégation spatiale en foyers d'un rayon moyen de 900 m. Les résultats sont discutés dans une perspective de gestion de la maladie. Zusammenfassung Das Vorkommen von durch den Rostpilz Melampsorella caryophyllacearum verursachten Stammdeformationen wurde in einem Abies alba - Wald (Irati, NO-Spanien) auf 1237 kreisförmigen Probeflächen (Durchmesser 18 m) systematisch erfasst. Die Beziehung zwischen dem Pilzvorkommen und mehreren abiotischen (Exposition, Meereshöhe, Distanz zum nächsten Fluss, Hangneigung) und biotischen Faktoren (Deckungsgrad von A. alba und/oder Fagus sylvatica, Strauch-, Farn- und Krautschicht) wurden durch Korrelations- und Ordinations-Analysen überprüft. Zudem wurden räumliche Muster der befallenen Bäume mit Hilfe von Ripley's K-Funktion beschrieben. In südexponierten Probeflächen kamen signifikant weniger erkrankte Bäume vor als in nach Norden, Osten und Westen orientierten Standorten. Flächen mit Befall lagen in signifikant geringerer Meereshöhe und kürzerer Distanz zum nächsten Fluss als solche ohne Befall. Zudem hatten sie beinahe die doppelte Basalfläche mit A. alba und eine durchschnittliche geringere Basalfläche mit F. sylvatica. Die durchschnittlichen Werte für die Strauch-, Farn- und Krautschicht sowie die Hangneigung unterschieden sich jedoch nicht in den Flächen mit und ohne Befall. Erkrankte Bäume waren räumlich aggregiert mit einem mittleren Radius von ca. 900 m. Die Bedeutung dieser Befunde für das Krankheitsmanagement wird diskutiert. [source]


Protocol for screening rust disease resistance in Dalbergia sissoo

FOREST PATHOLOGY, Issue 3 2006
N. S. K. Harsh
Summary A protocol has been developed for inoculation of rust disease in Dalbergia sissoo using urediniospores of Maravilia achroa. This is the first time that disease symptoms caused by M. achroa were artificially produced. The method has been successfully employed for screening 15 clones of D. sissoo against rust disease. Clone S-167 was the most resistant remaining free from infection. Clones S-57, S-106 and S-124 were also resistant. Clones S-19, S-24 and S-89 were susceptible. Résumé Un protocole a été développé pour l'inoculation de la rouille chez Dalbergia sissoo en utilisant des urédiniospores de Maravilia achroa. Il s'agit de la première obtention de symptômes de cette maladie par inoculation artificielle de M. achroa. Cette méthode a été utilisée avec succès pour tester la résistance à la rouille de 15 clones de D. sissoo. Le clone S-167 s'est montré le plus résistant, restant indemne. Les clones S-57, S-106 et S-124 sont également résistants, tandis que les clones S-19, S-24 et S-89 sont sensibles. Zusammenfassung Es wurde ein Verfahren zur Inokulation von Dalbergia sissoo mit Uredosporen von Maravilia achroa entwickelt. Damit konnten erstmals die durch M. achroa verursachten Krankheitssymptome künstlich induziert werden. Die Methode wurde mit Erfolg für Resistenztests an 15 Klonen von D. sissoo gegen diese Rostkrankheit eingesetzt. Der Klon S-167 war am resistentesten und blieb frei von Infektionen. Die Klone S-57, S-106 und S-124 erwiesen sich ebenfalls als resistent, während die Klone S-19, S-24 und S-89 anfällig waren. [source]


Resistance of Pinus contorta to the European race of Gremmeniella abietina

FOREST PATHOLOGY, Issue 2 2006
G. Laflamme
Summary Pinus contorta seedlings, together with Pinus resinosa and Pinus banksiana seedlings, were planted adjacent to 25-year-old red pine trees infected by the European (EU) race of Gremmeniella abietina. Resistance to this race was assessed over 5 years. All P. resinosa seedlings were dead after that period while 65% of P. contorta and 86% of P. banksiana seedlings appeared resistant to the disease. The tip blight that occurred on P. contorta was slightly longer than that observed on P. banksiana. In microscopy, one, two, or even more suberized boundaries were seen to be initiated near the surface of the shoot at the base of healthy needles where they extended downward in the direction of the vascular cambium. Suberized boundaries occasionally crossed the xylem and joined together in the pith region to form continuous barriers around necrotic tissues. However, in most cases, these suberized barriers were not continuous across the shoot and compartmentalization was then completed by other barriers mainly constituted of parenchyma cells and xylem tracheids that accumulated phenolic compounds. Meristematic-like cells were observed adjacent to the necrophylactic periderm. Tissue regeneration, restoration of cambial activities and formation of traumatic resin canals also seemed to be associated with the defence system of P. contorta against the EU race of G. abietina. Résumé Des semis de Pinus contorta, de P. resinosa et de P. banksiana ont été plantés près de pins rouges âgés de 25 ans et infectés par la race européenne (EU) de Gremmeniella abietina. La résistance à cette race a étéévaluée sur une période de 5 ans. Tous les semis de P. resinosa sont morts après cette période alors que 65% des semis de P. contorta et 86% des semis de P. banksiana semblaient résister à la maladie. La brûlure à l'extrémité des pousses sur le P. contortaétait un peu plus longue que celle observée sur le P. banksiana. En microscopie, une, deux et même plusieurs couches de cellules subérisées se sont différenciées près de la surface des pousses à la base d'aiguilles saines et continuaient à progresser basipétalement en direction du cambium. Ces couches subérisées traversaient occasionnellement le xylème avant de fusionner près de la moelle pour former des barrières continues autour des tissus nécrosés. Toutefois, dans la plupart des cas, les barrières subérisées présentes dans les pousses étaient discontinues et le compartimentage était alors complété par d'autres barrières constituées de cellules de parenchyme et de trachéides ayant accumulé des composés phénoliques. Des cellules semblables à celles présentes dans les zones méristématiques furent observées près du périderme nécrophylactique. La présence de nouveaux tissus, le rétablissement de l'activité cambiale et la formation de canaux résinifères traumatiques semblaient aussi contribuer au système de défense de P. contorta contre la souche EU de G. abietina. Zusammenfassung In der Nachbarschaft von 25jährigen Pinus resinosa, die mit der europäischen Rasse von Gremmeniella abietina infiziert waren, wurden Sämlinge von Pinus contorta zusammen mit Sämlingen von Pinus resinosa und Pinus banksiana ausgepflanzt. Während fünf Jahren wurde die Resistenz gegenüber dieser Erregerrasse beobachtet. Am Ende des Beobachtungszeitraums waren alle P. resinosa -Sämlinge tot, während 65% der P. contorta und 86% der P. banksiana -Sämlinge überlebten. Die Nekrosen an der Triebspitze waren auf P. contorta etwas länger als bei P. banksiana. Mikroskopisch waren ein, zwei oder sogar mehr suberinisierte Abwehrzonen erkennbar, deren Bildung nahe der Trieboberfläche an der Basis gesunder Nadeln begann und die sich nach unten in Richtung auf das Kambium ausdehnten. Gelegentlich entstanden diese suberinisierten Zonen auch im Xylem und vereinigten sich im Mark miteinander, so dass eine geschlossene Barriere gegen die nekrotischen Gewebe entstand. In den meisten Fällen dehnten sich die suberinisierten Zonen aber nicht durch den ganzen Trieb aus und die Kompartimentierung wurde durch andere Barrieren ergänzt, die vorwiegend aus parenchymatischen Zellen und Tracheiden bestanden, in denen phenolische Stoffe akkumuliert wurden. Neben dem nekrophylaktischen Periderm wurden Zellen mit meristematischer Aktivität beobachtet. Daneben waren die Neubildung von Geweben, die Wiederherstellung der Kambiumaktivität und die Bildung traumatischer Harzkanäle offensichtlich bei der Abwehr von P. contorta gegen die EU-Rasse von G. abietina wirksam. [source]


Studies on anastomosis groups of Rhizoctonia solani isolates causing disease in two forest nurseries in Poland

FOREST PATHOLOGY, Issue 2 2006
S. St, pniewska-Jarosz
Summary Thirty-eight isolates of Rhizoctonia spp. were isolated from Scots pine (Pinus sylvestris) seedlings with damping-off symptoms, originating from two forest nurseries in central-west Poland (Wronczyn and Jarocin) and from diseased seedlings grown in soil from Wronczyn nursery. Majority of these isolates (79%) had multinucleate cells and were identified as Rhizoctonia solani. The remaining isolates were recognized as binucleate Rhizoctonia spp. R. solani isolates were characterized using hyphal anastomosis and were divided into five anastomosis groups (AG). The most prevalent was AG5 (37% of isolates), followed by AG2-1 (30%) and 27% of the isolates were identified as AG4. Groups AG1-IB and AG2-2 were only represented by single isolates. The virulence recorded as mortality (in percentage) was comparatively high for binucleate and multinucleate isolates of Rhizoctonia spp. Sequence analysis of the polymerase chain reaction (PCR)-amplified internal transcribed spacer (ITS) rDNA region was used for phylogenetic analysis. The dendrogram showed that isolates were distinctly separated based on their AG types and there was no relationship between pathogenicity on Scots pine seedlings and the AG to which the isolates belong to. The results are discussed with respect to pathogenic potential of the various AG groups. Résumé Trente-huit isolats de Rhizoctonia spp. ont été isolés de semis de Pin sylvestre (Pinus sylvestris) présentant des symptômes de fonte, dans deux pépinières forestières du Centre-Ouest de la Pologne (Wronczyn and Jarocin) et de semis malades élevés dans du sol provenant de la pépinière de Wronczyn. La majorité de ces isolats (79%) ont des cellules multi-nucléées et ont été identifiés comme des Rhizoctonia solani. Le reste des isolats ont été reconnus comme des Rhizoctonia spp. binucléés. Les isolats de R. solani ont été caractérisés en utilisant l'anastomose d'hyphes et répartis dans cinq groupes d'anastomoses (AG). Le plus important est le groupe AG5 (37% des isolats), suivi par AG2-1 (30%) et AG4 (27%). Les groupes AG1-IB et AG2-2 sont représentés chacun par seulement un isolat. La virulence, estimée par le pourcentage de mortalité, est relativement forte pour les isolats binucléés et multinucléés de Rhizoctonia spp. L'analyse des séquences de la région ITS de l'ADNr amplifiées par PCR a été utilisée pour l'analyse phylogénétique. Le dendrogramme montre que les isolats sont séparés selon leur groupe d'anastomose mais il n'y a pas de relation entre le groupe d'anastomose et la virulence sur semis de Pin sylvestre. Les résultats sont discutés dans la perspective du pouvoir pathogène des différents groupes d'anastomoses. Zusammenfassung Von Kiefernsämlingen (Pinus sylvestris) mit Umfallkrankheit, die aus zwei Forstbaumschulen in Zentral-Westpolen stammten (Wronczyn und Jarocin) und aus erkrankten Sämlingen, die in Bodenproben aus der Baumschule Wronczyn kultiviert worden waren, wurden 38 Stämme von Rhizoctonia spp. isoliert. Die meisten dieser Isolate (79%) hatten vielkernige Zellen und wurden als R. solani identifiziert. Die restlichen Isolate waren zweikernige Rhizoctonia spp. Die Isolate von R. solani wurden durch Anastomosierungstests charakterisiert und fünf Anastomosierungsgruppen zugeordnet. Die häufigste Gruppe war AG5 (37% der Isolate), gefolgt von AG2-1 (30%) und AG4 (27%). Die Gruppe AG1-IB und AG2-2 waren nur durch einzelne Isolate vertreten. Die Virulenz (gemessen als % Mortalität) war sowohl für zweikernige als auch für vielkernige Isolate vergleichsweise hoch. Mit den Sequenzen der PCR-amplifizierten ITS-rDNA-Region wurde eine phylogenetische Analyse durchgeführt. Das Dendrogramm zeigte, dass die Isolate aufgrund ihrer Zugehörigkeit zu den Anastomosierungsgruppen deutlich voneinander getrennt waren, und es bestand keine Beziehung zwischen ihrer Virulenz gegenüber Kiefernsämlingen und der Gruppenzugehörigkeit. Die Befunde werden im Hinblick auf das pathogene Potential der verschiedenen Anastomosierungsgruppen diskutiert. [source]


Associations between Tomicus destruens and Leptographium spp. in Pinus pinea and P. pinaster stands in Tuscany, central Italy

FOREST PATHOLOGY, Issue 1 2006
G. Sabbatini Peverieri
Summary The association between Tomicus destruens and fungi of the genus Leptographium was studied in Pinus pinea and P. pinaster forests in Tuscany, central Italy. Fungi were isolated from adult beetles and from pine tissues from infested trees. On average, Leptographium spp. were associated with 18% of beetles in breeding galleries, 35% of emergent brood beetles and 18% of beetles undergoing maturation feeding in pine twigs. The fungal species most frequently identified were Leptographium wingfieldii and L. lundbergii while L. guttulatum and L. serpens were also found. Résumé L'association entre Tomicus destruens et des champignons du genre Leptographium a étéétudiée dans des forêts de Pinus pinea et P. pinaster de Toscane, en Italie centrale. Les champignons ont été isolés de scolytes adultes et de tissus de pins provenant d'arbres infestés. En moyenne, des Leptographium spp. sont associés à 18% des scolytes dans les galeries de reproduction, 35% des nouveaux scolytes adultes émergents et 18% des scolytes en repas de maturation sur les rameaux de pins. Les espèces fongiques les plus fréquemment identifiées sont Leptographium wingfieldii et L. lundbergii; L. guttulatum et L. serpens ont également été trouvés. Zusammenfassung Die Assoziation zwischen Tomicus destruens und Leptographium -Arten wurde in je einem Pinus pinea - und Pinus pinaster -Wald in der Toscana, Zentralitalien, untersucht. Die Pilze wurden aus adulten Käfern und aus dem Gewebe infizierter Bäume isoliert. Im Durchschnitt wurden bei 18% der Käfer in der Reproduktionsphase in Brutgängen, bei 35% der Käfer kurz vor dem Ausbohren und bei 18% der Käfer während des Reifungsfrasses an Kieferntrieben Leptographium spp. gefunden. Am häufigsten wurden L. wingfieldii und L. lundbergii nachgewiesen, daneben kamen auch L. guttulatum und L. serpens vor. [source]


Rhizomorph production and stump colonization by co-occurring Armillaria cepistipes and Armillaria ostoyae: an experimental study

FOREST PATHOLOGY, Issue 1 2006
S. Prospero
Summary In managed spruce forests, Armillaria cepistipes and A. ostoyae are efficient stump colonizers and may compete for these resources when they co-occur at the same site. The aim of this experiment was to quantify the mutual competitive ability of the two Armillaria species in producing rhizomorphs and in colonizing Norway spruce (Picea abies) stumps. Five isolates of A. cepistipes and two isolates of A. ostoyae were simultaneously inoculated pair-wise into pots containing a 4-year-old spruce seedling. For comparison, each isolate was also inoculated alone. One year after inoculation, stumps were created by cutting down the seedlings. Six months after creation of the stumps, rhizomorph production and stump colonization were assessed. Armillaria spp. were identified from 347 rhizomorphs and 48 colonized stumps. Armillaria cepistipes dominated both as rhizomorphs in the soil and on the stumps. Nevertheless, A. ostoyae was relatively more frequent on the stumps than in the soil and A. cepistipes was relatively more frequent in the soil than on the stumps. In both species, the ability to colonize the stumps in simultaneous inoculations was significantly reduced compared with single inoculations. In respect to rhizomorph production, simultaneous co-inoculations had a slightly stimulatory effect on A. cepistipes and no significant effect on A. ostoyae. Our study suggests a rather neutralistic co-existence of A. cepistipes and A. ostoyae as rhizomorphs in the soil. Concerning the ability to colonize stumps, the two species experience a mutual negative effect from the interaction, probably because of interspecific competition. Résumé Dans les forêts gérées d'épicéas, Armillaria cepistipes et Armillaria ostoyae sont de bons colonisateurs de souches et sont en compétition pour cette ressource quand ils sont présents ensemble dans le même site. L'objectif de l'expérimentation était de quantifier l'aptitude compétitive mutuelle des deux espèces d'Armillaria pour la production de rhizomorphes et la colonisation de souches d'épicéa commun (Picea abies). Cinq isolats de A. cepistipes et deux isolats de A. ostoyae ont été inoculés simultanément par paires dans des pots contenant chacun un semis d'épicéa de 4 ans. Chaque isolat a également été inoculé seul, à titre de comparaison. Un an après inoculation, les semis ont été coupés pour créer des souches. Six mois après la coupe, la production de rhizomorphes et la coloniasation des souches ont été estimées. Armillaria spp. a été identifiéà partir de 347 rhizomorphes et 48 souches colonisées. A. cepistipes domine à la fois sous forme de rhizomorphes dans le sol et dans les souches. Toutefois, A. ostoyae est relativement plus fréquent sur souches que dans le sol alors que l'inverse est observé pour A. cepistipes. Pour les deux espèces, l'aptitude à coloniser les souches a significativement été réduite dans le cas des inoculations simultanées par rapport aux inoculations simples. En ce qui concerne la production de rhizomorphes, les inoculations simultanées ont eu un léger effet stimulant sur A. cepistipes et pas d'effet significatif sur A. ostoyae. Nos résultats suggèrent une co-existence relativement neutre entre A. cepistipes et A. ostoyaeà l'état de rhizomorphes dans le sol. Concernant l,aptitude à coloniser les souches, les deux espèces subissent un effet négatif mutuel de l'interaction, provenant probablement de la compétition interspécifique. Zusammenfassung In bewirtschafteten Fichtenwäldern sind Armillaria cepistipes und Armillaria ostoyae effiziente Besiedler von Baumstümpfen und sie können um diese Ressource miteinander konkurrieren, da sie häufig gemeinsam vorkommen. Es wurde ein Experiment durchgeführt mit dem Ziel, die wechselseitige Konkurrenzfähigkeit dieser beiden Armillariaarten bezüglich ihrer Rhizomorphenproduktion und ihrer Fähigkeit zur Besiedlung von Fichtenstümpfen (Picea abies) zu quantifizieren. Fünf Isolate von A. cepistipes und zwei Isolate von A. ostoyae wurden gleichzeitig paarweise in Töpfe mit einem vierjährigen Fichtensämling inokuliert. Zum Vergleich wurde jedes Isolat auch alleine inokuliert. Ein Jahr nach der Inokulation wurden durch Abschneiden der Pflanzen Stümpfe erzeugt. Sechs Monate nach dem Schnitt wurde die Rhizomorphenproduktion und die Besiedelung der Stümpfe erfasst. Die beiden Arten wurden aus 347 Rhizomorphen und 48 besiedelten Stümpfen reisoliert. Armillaria cepistipes dominierte sowohl in Form von Rhizomorphen im Boden als auch in den Stümpfen. Armillaria ostoyae kam häufiger in den Stümpfen vor als im Boden und A. cepistipes wurde häufiger im Boden gefunden als in den Stümpfen. Bei beiden Arten war die Fähigkeit zur Stumpfbesiedelung bei gleichzeitiger Inokulation im Vergleich zur Einzelinokulation signifikant reduziert. Die gleichzeitige Inokulation mit beiden Arten stimulierte die Rhizomorphenproduktion bei A. cepistipes leicht, hatte aber keinen signifikanten Einfluss auf A. ostoyae. Diese Befunde deuten auf eine weitgehend neutrale Koexistenz der Rhizomorphen von A. cepistipes und A. ostoyae im Boden hin, bezüglich ihrer Fähigkeit zur Stumpfbesiedelung hemmen sich beide Arten aber gegenseitig. Dieser Effekt ist wahrscheinlich durch interspezifische Konkurrenz zu erklären. [source]


Rhizoctonia solani AG 2-1 as a causative agent of cotyledon rot on European beech (Fagus sylvatica)

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2005
A. M. Hietala
Summary Rhizoctonia solani was frequently isolated in the Italian Alps from nursery-grown European beech (Fagus sylvatica) seedlings displaying symptoms of cotyledon rot. Koch's postulates were verified and mode of infection of the associated isolates was investigated with light and scanning electron microscopy. Population structure of the pathogen was investigated by scoring the anastomosis reaction type in pairings between different isolates from the same seedbed. One pathogen genotype showed a large distribution area within the seedbed, this implying that the inoculum had been building up in the seedbed over a longer time period. Hyphal anastomosis tests and sequence analysis of the internal transcribed spacer (ITS) region of ribosomal DNA indicated that the pathogen belongs to AG 2-1 of R. solani. ITS sequence analysis indicates that the isolates from beech are closely related to R. solani isolates causing a disease on tulip. The striking similarities between the two diseases are discussed. Résumé Rhizoctonia solani a fréquemment été isolé de semis de hêtre (Fagus sylvatica) présentant des symptômes de pourriture des cotylédons dans une pépinière forestière des Alpes italiennes. Les postulats de Koch ont été vérifiés et le mode d'infection étudié par microscopie optique et électronique à balayage. La structure de la population de l'agent pathogène a étéétudiée en examinant les réactions d'anastomoses dans les confrontations par paires des isolats d'un même lit de semences. Un génotype particulier s'est avéré largement distribué dans le lit de semence, suggérant soit une accumulation de l'inoculum pendant une longue période soit que ce génotype est capable de reproduction homocaryotique, favorisant sa dispersion. Les tests d'anastomose et l'analyse de la séquence de la région ITS de l'ADN ribosomal indiquent que l'agent pathogène appartient au groupe AG 2-1 de R. solani. L'analyse de la séquence de l'ITS montre que les isolats de hêtre sont proches d'isolats de R. solani pathogènes sur tulipe. Les ressemblances frappantes entre les deux maladies et la gestion de la maladie sur hêtre sont discutées. Zusammenfassung In einer Forstbaumschule in den italienischen Alpen wurde Rhizoctonia solani häufig aus Buchenkeimlingen (Fagus sylvatica) mit Symptomen einer Kotyledonenfäule isoliert. Die Koch'schen Postulate wurden erfüllt und die Art der Infektion der beteiligten Isolate wurde licht- und rasterelektronen-mikroskopisch untersucht. Die Populationsstruktur des Pathogens wurde anhand der Reaktionstypen (Anastomosierungsverhalten) in Paarungsversuchen mit den unterschiedlichen Isolaten aus demselben Saatbeet untersucht. Ein Kompatibilitätstyp war innerhalb des Saatbeetes weit verbreitet, was darauf hindeutet, dass sich das Inokulum über einen längeren Zeitraum dort angereichert hatte und/oder der Genotyp homokaryotisch fruchtet, was seine Ausbreitung fördert. Die Anastomosierungstests und die ITS-Sequenzanalyse der ribosomalen DNA ergaben, dass der Erreger zu der AG 2-1 Gruppe R. solani gehört. Die ITS-Sequenzen deuten darauf hin, dass die Isolate von Buche mit den R. solani, Isolaten verwandt sind, die an Tulpen pathogen sind. Die auffallende Ähnlichkeit der beiden Krankheiten und das Management der Erkrankung an Buche wird diskutiert. [source]


Seasonal and spatial mortality patterns of holm oak seedlings in a reforested soil infected with Phytophthora cinnamomi

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2005
M. C. Rodríguez-Molina
Summary The viability of 1-year-old holm oak (Quercus ilex) seedlings in a soil naturally infected with Phytophthora cinnamomi was studied during 2 consecutive years in a plot located in south-western Spain. In both years, total mortality during autumn and winter was not noticeable (<2.1%). In spring, mortality levels were higher (8.3,4.6%), especially the first year. A steep increase in total mortality occurred in summer, both in the first (11.4%) and second (24.2%) year, but mortality attributable to P. cinnamomi was 1.9 and 7.6%, respectively. Thus, 2 years after planting, total cumulative mortality was 43.4%, and that attributable to P. cinnamomi 9.6% (i.e. 22.1% of total mortality). Fungus-derived mortality followed a spatially aggregated pattern in the reforestation plot, suggesting a clustered distribution of the inoculum in the soil. Furthermore, mortality by P. cinnamomi was also associated with nearness of infected adult trees in the plot. Results obtained are discussed in the framework of seasonal water deficit, P. cinnamomi damage, weed competition and sanitation techniques to be used in declined holm oak stands in Spain. Résumé La viabilité de semis de chênes verts d'un an dans un sol naturellement infecté par P. cinnamomi a été suivie pendant deux années consécutives dans une parcelle du sud-ouest de l'Espagne. La mortalité en automne et hiver a été négligeable (<2.1%) au cours des deux années. La mortalité a été plus forte au printemps (8.3 ,4.6%), particulièrement la première année. Un pic de mortalité a été observé pendant l'été, aussi bien la première (11.4%) que la deuxième année (24.2%) mais la mortalité attribuable àP. cinnamomi n'est que de 1.9% et 7.6% respectivement. Deux ans après plantation, la mortalité cumulée est de 43.4%, dont 9.6% attribuable àP. cinnamomi (22% de la mortalité totale). La mortalité associée à l'agent pathogène présente une agrégation spatiale dans la parcelle reboisée, suggérant une distribution en agrégats de l'inoculum dans le sol. De plus cette mortalité est associée à la proximitéà des arbres infectés dans la parcelle. Les résultats sont discutés dans la perspective du déficit hydrique estival, des dégâts causés par P. cinnamomi, de la compétition herbacée et des techniques sanitaires à utiliser dans les peuplements dépérissants de chênes verts en Espagne. Zusammenfassung Während zwei aufeinander folgenden Jahren wurde die Überlebensrate von einjährigen Steineichen (Quercus ilex)-Sämlingen in einem natürlich mit Phytophthora cinnamomi infizierten Boden auf einer Versuchsfläche in Süd-West-Spanien untersucht. In beiden Jahren war die Mortalität im Herbst und Winter sehr gering (<2.1%). Im Frühling lag die Absterberate besonders im ersten Jahr höher (8,3,4,6%). Im Sommer stieg die Gesamtmortalität stark an, im ersten Jahr betrug sie 11,4%, im zweiten Jahr 24,2%, jedoch lagen die P. cinnamomi zuzuordnenden Raten bei nur 1,9 bzw. 7,6%. Somit lag die Gesamtmortalität zwei Jahre nach der Pflanzung bei 43,4%, die P. cinnamomi zuzuordnende Mortalität bei 9,6% (d.h. 22,1% der abgestorbenen Pflanzen). Die pilzbedingte Mortalität war in der Aufforstungsfläche räumlich aggregiert, was auf eine klumpige Verteilung des Inokulums im Boden schliessen lässt. Zudem war die Mortalität durch P. cinnamomi mit der Nähe zu infizierten adulten Bäumen assoziiert. Diese Ergebnisse werden in Zusammenhang mit jahreszeitlichem Wassermangel, Schäden durch P. cinnamomi, Konkurrenz durch Unkräuter und mögliche phytosanitäre Massnahmen an Standorten mit absterbenden Steineichen diskutiert. [source]


Infection of Arceuthobium americanum by Colletotrichum gloeosporioides and its potential for inundative biological control

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2005
T. D. Ramsfield
Summary Inundative biological control of Arceuthobium americanum occurring on Pinus contorta var. latifolia with the fungus Colletotrichum gloeosporioides was investigated. Isolates of C. gloeosporioides were collected throughout British Columbia, Canada, and one isolate was selected for assessment based on its growth and sporulation in culture. The fungus was formulated using the ,Stabileze' method and inoculated onto A. americanum under field conditions. It became established on some replicates and there was a higher incidence of C. gloeosporioides on treated replicates than controls. In some replicates, the treatment reduced fruit production, leading to a decrease in the reproductive capacity of the dwarf mistletoe plant; however, the efficacy was highly variable and not significant. Résumé Une méthode de lutte biologique utilisant le champignon Colletotrichum gloeosporioides contre Arceuthobium americanum sur Pinus contorta var. latifolia a étéétudiée. Des isolats de C. gloeosporioides ont été collectés dans toute la Colombie Britannique, au Canada, et un isolat a été sélectionné pour les essais, sur la base de sa croissance et de sa sporulation en culture. La préparation fongique a été formulée en utilisant la méthode 'Stabileze' et inoculée sur A. americanum sur le terrain. Le champignon s'est établi dans quelques cas et l'incidence de C. gloeosporioides a été plus forte dans les cas traités par rapport aux témoins. Dans quelques cas, le traitement a réduit la production de fruits, conduisant à une diminution de la capacité reproductive du faux-gui, toutefois l'efficacité s'est montrée très variable et globalement non significative. Zusammenfassung Es wurde die Eignung des Pilzes Colletotrichum gloeosporioides zur biologischen Bekämpfung von Arceuthobium americanum auf Pinus contorta var. latifolia untersucht. Verschiedene Isolate von C. gloeosporioides wurden in British Columbia (Kanada) gesammelt und ein Isolat wurde aufgrund seines guten Wachstums und der Sporulation in vitro für die Inokulationsexperimente ausgewählt. Die Konidien des Pilzes wurden nach der ,,Stabileze'' Methode formuliert und im Freiland auf A. americanum inokuliert. Der Pilz etablierte sich in einigen Fällen und C. gloeosporioides kam auf den behandelten Pflanzen häufiger vor als auf den Kontrollen. Bei einigen Wiederholungen war die Fruktifikation der Mistel reduziert; allerdings war dieser Effekt sehr variabel und die Unterschied war nicht signifikant. [source]


Mutualistic symbiosis between Bursaphelenchus xylophilus and bacteria of the genus Pseudomonas

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2005
B. G. Zhao
Summary Interactions between the pine wood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, and bacteria of the genus Pseudomonas were examined by cultivating axenic PWN and bacterial strains using callus of Pinus thunbergii. Ten (Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas cepacia and Pseudomonas spp.) of the 29 bacterial strains tested, significantly increased the reproduction of PWN. The rest of the bacteria (19 strains of 10 species) inhibited the reproduction of PWN completely. The growth of 18 of the 29 bacterial strains tested, including the 10 strains promoting PWN reproduction, was significantly increased by the presence of PWN. It indicated a mutualistic symbiotic relationship between PWN and the 10 bacterial strains in the genus Pseudomonas. The bacterial mutualistic symbionts are organisms, which may have co-evolved with PWN rather than being accidentally associated. The finding provides further evidence for our hypothesis that pine wilt disease is complex, induced by both PWN and associated phytotoxin-producing bacteria. Résumé Les interactions entre le nématode des pins Bursaphelenchus xylophilus (PWN) et des bactéries du genre Pseudomonas ont étéétudiées en cultivant de manière axénique PWN et des souches bactériennes sur des cals de Pinusthunbergii. Dix souches bactériennes (Pseudomonas fluorescens, P. putida, P. cepacia et Pseudomonas spp.) sur les 29 testées ont significativement augmenté la reproduction de PNW. Le reste des bactéries (19 souches de 10 espèces) ont complètement inhibé la reproduction de PNW. La croissance de 18 souches bactériennes sur 29, incluant les 10 favorisant la reproduction de PNW, a été significativement augmentée en présence de PNW. Ceci indique une relation symbiotique mutualiste entre PNW et 10 souches bactériennes du genre Pseudomonas. Les symbiontes bactériens mutualistes pourraient être des organismes ayant coévolué avec PNW plutôt qu'associés de façon fortuite. Ces observations renforcent l'hypothèse selon laquelle le flétrissement des pins est une maladie complexe induite par PWN en association avec des bactéries productrices de phytotoxines. Zusammenfassung Die Interaktionen zwischen dem Kiefernsplintholznematoden (PWN, Bursaphelenchus xylophilus) und Bakterien der Gattung Pseudomonas wurden in axenischen Kulturen des Nematoden mit verschiedenen Bakterienstämmen und Kallus von Pinus thunbergii untersucht. Zehn Bakterienstämme (Pseudomonas fluoreszens, Pseudomonas putida, Pseudomonas cepacia und Pseudomonas spp.) von 29 getesteten Isolaten erhöhten die Reproduktion des PWN signifikant. Die übrigen Isolate (19 Stämme von 10 Arten) hemmten die Vermehrung des Nematoden vollständig. Das Wachstum von 18 der 29 getesteten Bakterienstämme (inkl. der 10 Stämme, welche die Vermehrung des Nematoden förderten), wurde durch die Präsenz des Nematoden signifikant erhöht. Dieser Befund deutet auf eine mutualistische Beziehung zwischen dem PWN und 10 Pseudomonas -Isolaten hin. Die mutualistischen bakteriellen Symbionten dürften sich wahrscheinlich in Coevolution mit dem Nematoden entwickelt haben. Dieser Befund unterstützt die Hypothese, dass die Kiefernwelke eine Komplexkrankheit darstellt, die sowohl durch B. xylophilus als auch die damit assoziierten phytotoxinbildenden Bakterien ausgelöst wird. [source]


Direct genotyping of the poplar leaf rust fungus, Melampsora medusae f. sp. deltoidae, using codominant PCR-SSCP markers

FOREST PATHOLOGY, Issue 4 2005
M. Bourassa
Summary Two anonymous DNA markers that are revealed by single-strand conformational polymorphism (SSCP) analysis were developed for detection of polymorphisms in Melampsora medusae f. sp. deltoidae (Mmd). Mono-uredinial isolates of Mmd were first obtained, DNA was extracted from urediniospores and random amplified polymorphic DNA (RAPD) products of eight mono-uredinial isolates were separated on a SSCP gel to identify differences among them. Bands representing putative polymorphic loci among the eight isolates tested were excised from the SSCP gel and re-amplified by polymerase chain reaction (PCR), and then cloned and sequenced. A primer pair was designed to amplify a DNA fragment of a size suitable for SSCP analysis (<600 bp) for two out of three DNA fragments sequenced. Each set of primers amplified a PCR product for all eight isolates that were initially used to generate them and the resulting PCR products were analysed by SSCP. Polymorphisms among isolates were identified for both putative loci. The two primer pairs amplified a PCR product of the expected size on an additional 32 mono-uredinial isolates of Mmd tested. From the overall 40 mono-uredinial isolates tested, 5 and 11 alleles were detected, and 12 and 34 isolates showed to be heterozygous, as indicated by the presence of more than two bands on the SSCP gel, at loci A and B, respectively. The primer pairs were tested for specificity against 106 fungal isolates belonging to various taxa, including other rusts, and against DNA extracted from greenhouse-grown healthy poplar leaves. DNA amplification products of the expected size were obtained only when Mmd DNA was present. Optimization of PCR conditions with these two primer pairs allowed genotyping directly from single uredinia extracted from infected leaves, thus alleviating the need to culture the fungus to characterize individuals, hence making it possible to process large numbers of samples for population studies. Résumé Deux marqueurs génétiques anonymes, révélés par analyse SSCP (Single-Strand Conformational Polymorphism) ont été développés afin de détecter des polymorphismes génétiques chez le Melampsora medusae f. sp. deltoidae (Mmd). Dans un premier temps, des isolats mono-urédiniaux ont été obtenus, puis l'ADN a été extrait à partir des urédiniospores, les produits d'amplification RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) ont été générés à partir de huit de ces isolats mono-urédiniaux et les résultats d'amplification ont par la suite été séparés sur gel SSCP afin d'identifier des polymorphismes entre les isolats. Les bandes sur gel SSCP représentant des loci polymorphiques putatifs entre les isolats ont été prélevées du gel, ré-amplifiées par la technique d'amplification PCR (Polymerase Chain Reaction), clonées, puis séquencées. Pour deux fragments d'ADN séquencés sur un total de trois, une paire d'amorces a été développée afin de permettre l'amplification d'un fragment de taille adéquate pour analyse SSCP (<600 pb). Chaque paire d'amorces a produit un signal d'amplification positif pour chacun des huit isolats à l'origine de ces nouvelles amorces; les produits PCR ont ensuite été analysés par la technique SSCP. Les deux loci putatifs ont révélé des polymorphismes génétiques entre les isolats. Les deux paires d'amorces ont produit un fragment d'amplification de la taille attendue pour chacun des 32 isolats mono-urédiniaux supplémentaires testés. Des 40 isolats testés, 5 et 11 allèles ont été détectés, alors que 12 et 34 isolats se sont révélés hétérozygotes (tel qu'indiqué par la présence de plus de deux bandes sur gel SSCP) pour les loci A et B, respectivement. La spécificité des deux paires d'amorces a été testée à partir de 106 isolats fongiques appartenant à différents groupes taxonomiques, incluant d'autres rouilles, de même qu'à partir de l'ADN extrait de feuilles de peupliers cultivés en serre. Un signal d'amplification positif n'a été obtenu qu'en présence d'ADN du Mmd. Les conditions d'amplification PCR ont été optimisées pour les deux paires d'amorces développées afin de permettre le génotypage directement à partir d'urédinies individuelles prélevées sur des feuilles de peuplier infectées. La possibilité de génotyper directement des urédinies individuelles permet d'éviter l'obligation de cultiver le champignon pour génotyper les individus, ce qui représente un avantage important des marqueurs génétiques développés ici, puisqu'il devient dès lors possible de traiter un grand nombre d'échantillons lors de la réalisation d'études de populations. Zusammenfassung Zum Nachweis von Polymorphismen bei Melampsora medusae f. sp. deltoidae wurden zwei anonyme DNA Marker aus einer SSCP-Analyse entwickelt. Zunächst wurden Isolate aus einzelnen Uredinien gewonnen, die DNA wurde aus den Uredosporen extrahiert und polymorphe RAPD, Amplifikationsprodukte von acht Mono-Uredinium-Isolaten wurden auf einem SSCP-Gel getrennt, um Unterschiede zwischen ihnen nachzuweisen. Banden, die bei den acht geprüften Isolaten mögliche polymorphe Loci darstellten, wurden aus dem SSCP-Gel ausgeschnitten und mit PCR reamplifiziert, dann geklont und sequenziert. Für zwei von insgesamt drei sequenzierten DNA-Fragmenten wurde ein Primerpaar entwickelt, um ein in der Grösse für die SSCP-Analyse (<600 bp) geeignetes DNA-Fragment zu amplifizieren. Jedes Primerpaar amplifizierte bei allen acht ursprünglich für ihre Entwicklung verwendeten Isolaten ein PCR-Produkt, und diese wurden anschliessend mit SSCP analysiert. Für beide putativen Loci wurden bei den Isolaten Polymorphismen festgestellt. Die beiden Primerpaare amplifizierten ein PCR-Produkt der erwarteten Grösse bei allen 32 zusätzlich geprüften Mono-Uredinium-Isolaten des Pilzes. Bei den insgesamt 40 geprüften Mono-Uredinium-Isolaten wurden für die Loci A und B 5 bzw. 11 Allele gefunden, und 12 bzw. 34 Isolate erwiesen sich als heterozygot, was durch mehr als zwei Banden auf den SSCP-Gelen angezeigt wurde. Die Spezifität der Primerpaare wurden mit 106 Pilzisolaten aus verschiedenen Taxa geprüft, darunter andere Roste sowie DNA aus gesunden Pappelblättern aus Gewächshauskulturen. DNA-Amplifikationsprodukte der erwarteten Grösse wurden nur erhalten, wenn DNA von Melampsora medusae f. sp. deltoidae präsent war. Die PCR-Amplifikations-Bedingungen mit diesen beiden Primerpaaren wurde so optimiert, dass ein Genotyping direkt bei einzelnen von infizierten Blättern entnommenen Uredinien erfolgen kann und somit eine Pilzkultur zur Charakterisierung von Individuen entfällt. Dies ermöglicht grosse Probenzahlen in Populationsstudien. [source]


The effect of nitrogen fertilization on fungistatic phenolic compounds in roots of beech (Fagus sylvatica) and Norway spruce (Picea abies)

FOREST PATHOLOGY, Issue 4 2005
L. Tomova
Summary The effect of nitrogen fertilization on fungistatic phenolic compounds in fine roots of beech and Norway spruce growing in afforestation plots was analysed. The plots were situated at two sites in Switzerland on acidic soil with low base saturation. For 9 years, the trees have been treated with dry ammonium nitrate to give 0, 10, 20, 40, 80, 160 kg N ha,1 year,1, respectively. The phenolic compounds responded differently to fertilization. Fine roots of beech showed a significant decrease of (,)-epicatechin and piceatannol with increasing nitrogen fertilization. The concentration of protocatechuic acid was increased with fertilization. Roots of fertilized Norway spruce showed significantly decreased concentrations of 4-hydroxyacetophenone and piceatannol. The mycelial growth of three isolates each of Heterobasidion annosum s.l. and Cylindrocarpon destructans was tested on agar media containing various phenolic compounds in concentrations found in fine roots of Norway spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica). All three H. annosum isolates were inhibited by p-coumaric acid and (,)-epicatechin. Two isolates were inhibited by another four phenolic compounds (p-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxyacetophenone, piceatannol and protocatechuic acid), one by (+)-catechin. Two of three C. destructans isolates were inhibited by all phenolic compounds except for (+)-catechin which affected only one isolate, one isolate did not respond at all. Résumé L'effet d'une fertilisation azotée sur les composés phénoliques fongistatiques des racines fines de Hêtre (Fagus sylvatica) et d'Epicea (Picea abies) a été analysé dans des parcelles de reboisement. Ces parcelles sont situées dans deux localités de Suisse sur sol acide, avec un faible taux de saturation en bases. Pendant neuf ans, les arbres ont été traités par apports secs de nitrate d'ammonium à raison de 0, 10, 20, 40, 80, 160 kg N par hectare et par an, respectivement. La réponse des composés phénoliques à la fertilisation est variable. Les racines fines de hêtres ont montré une baisse significative d'épicatèchine (,) et de piceatannol avec l'augmentation de la fertilisation azotée. Les concentrations d'acide protocatéchique ont augmenté avec la fertilisation. Les racines d'épicèas fertilisés ont montré une baisse significative des concentrations de 4-hydroxyacétophénone et de piceatannol. La croissance mycélienne de trois isolats de chacune des espèces H .annosum s.l. et Cylindrocarpon destructans a été testée sur milieu agar contenant les différents composés phénoliques aux concentrations trouvées dans les racines fines d'épicèas (Picea abies) et de hêtres (Fagus sylvatica). Les trois isolats d'Heterobasidion annosum s.l. ont été inhibés par l'acide p-coumarique et l'épicatèchine (,). Deux isolats ont été inhibés par quatre autres composés phénoliques (acide p-hydroxybenzoïque, 4-hydroxyacétophénone, piceatannol et acide protocatéchique) et un par la catéchine (+). Deux des trois isolats de Cylindrocarpon destructans ont été inhibés par tous les composés phénoliques à l'exception de la catéchine (+) pour l'un des deux, le dernier isolat ne répondant à aucun composé. Zusammenfassung In einer Aufforstungs-Versuchsfläche wurde der Einfluss einer Stickstoffdüngung auf die fungistatischen phenolischen Verbindungen in Feinwurzeln von jungen Buchen und Fichten untersucht. Die Versuchsflächen befanden sich an zwei Standorten in der Schweiz mit sauren, basenarmen Bodenverhältnissen. Die Bäume wurden über neun Jahre mit 0, 10, 20, 40, 80 und 160 kg N ha,1 a,1 in Form von Ammoniumnitrat gedüngt. Die phenolischen Verbindungen reagierten unterschiedlich auf die Düngung. Die Feinwurzeln von Buchen zeigten mit zunehmender Stickstoffdüngung eine signifikante Abnahme von (,) Epicatechin und Piceatannol, während die Konzentration von Protocatechinsäure durch die Düngung erhöht wurde. Die Feinwurzeln gedüngter Fichten wiesen ebenfalls signifikant tiefere Konzentrationen von 4-Hydroyacetophenon und Piceatannol auf. In in-vitro-Tests wurde das Myzelwachstum von allen drei geprüften Isolaten von Heterobasidion annosum s. l. durch die in den Wurzeln gefundenen Konzentrationen von p-Coumarinsäure und (,)Epicatechin gehemmt. Zwei Pilzisolate zeigten zudem eine Hemmung durch vier weitere in den Wurzeln gefundene phenolische Verbindungen, nämlich p-Hydroxybenzoesäure, 4-Hydroxyacetophenon, Piceatannol und Protocatechinsäure, und eines wurde auch durch (+)-Catechin gehemmt. Bei zwei von drei geprüften Isolaten von Cylindrocarpon destructans wurde das Myzelwachstum durch alle untersuchten phenolischen Verbindungen gehemmt, mit Ausnahme von (+)-Catechin, welches sich nur auf ein Isolat negativ auswirkte. Ein Isolat von C. destructans reagierte auf keine der genannten Substanzen. [source]


Identification of Lophodermium seditiosum and L. pinastri in Swedish forest nurseries using species-specific PCR primers from the ribosomal ITS region

FOREST PATHOLOGY, Issue 3 2005
E. Stenström
Summary Lophodermium seditiosum is a serious needle pathogen on pine, particularly in nurseries, and there is a need to detect the pathogen during its latent phase. The internal transcribed spacer (ITS) regions of the rDNA of L. seditiosum and L. pinastri were amplified with universal primers and sequenced. Sequence comparisons of the two species allowed the design of species-specific primers for the ITS regions. The primers were between 18 and 24 bp long with a minimum of 3 bp differences between the species. These primer pairs did not give any amplification of DNA from any other of the examined fungal species or from healthy Pinus sylvestris needles. It was also possible to identify either L. seditiosum or L. pinastri in infected needles with and without signs of infection using these primer pairs. The method was found to be very useful for detection of latent infections of L. seditiosum in P. sylvestris needles in nurseries. Résumé Lophodermium seditiosum est un pathogène important des aiguilles sur pins, particulièrement en pépinières, et il serait nécessaire de détecter le pathogène dans sa phase latente. Les régions ITS de L. seditiosum et L. pinastri ont été amplifiées avec des amorces universelles et séquencées. La comparaison de la séquence des deux espèces a permis de développer des amorces spécifiques pour chaque espèce dans la région ITS. Les amorces ont une longueur de 18 à 24 paires de bases avec un minimum de 3 paires de bases de différence entre espèces. Ces amorces n'ont produit aucune amplification avec l'ADN des autres espèces de champignons testées ou les aiguilles saines de Pinus sylvestris. Il a également été possible de détecter L. seditiosum ou L. pinastri avec ces amorces dans des aiguilles infectées avec ou sans signe d'infection. Cette méthode s'avère très utile pour la détection d'infections latentes de L. seditiosum dans les aiguilles de P. sylvestris en pépinières. Zusammenfassung Lophodermium seditiosum ist ein starkes Nadelpathogen an Kiefern, speziell in Baumschulen. Für den Einsatz von Bekämpfungsmassnahmen wäre es von Vorteil, wenn man das Pathogen bereits während der Latenzperiode nachweisen könnte. Die ITS Regionen der ribosomalen DNA von L. seditiosum und L. pinastri wurden mit Standardprimern amplifiziert und sequenziert. Vergleiche der Sequenzen der beiden Arten erlaubten die Entwicklung von artspezifischen Primern für die ITS Regionen. Die Primerpaare waren zwischen 18 and 24 Basenpaaren lang und wiesen einen Unterschied von mindestens drei Nukleotiden auf. Die DNA von allen anderen untersuchten Pilzarten und von gesunden Pinus sylvestris Nadeln liessen sich mit keinem dieser Primerpaare amplifiziern. Lophodermium seditiosum und L. pinastri konnten mit den Primerpaaren in infizierten Nadeln mit und ohne Symptome direkt nachgewiesen werden. Die Methode eignete sich vorzüglich zum Nachweis von latenten Infektionen von L. seditiosum in P. sylvestris Nadeln in Baumschulen. [source]


Interfertility between North American and European strains of Phlebiopsis gigantea

FOREST PATHOLOGY, Issue 3 2005
R. Grillo
Summary Thirteen homokaryotic strains of Phlebiopsis gigantea from Canada, six strains from the US and 10 strains from Europe were paired in all possible combinations in order to determine the degree of interfertility between them. The diagnosis of interfertility was based on the production of heterokaryotic fruit bodies in the pairings. Among the resulting 406 pairings, 253 (62%) fruited. Within the strains originating from Canada, USA and Europe, 64, 80 and 64% of the pairings fruited, respectively. The fruiting frequency in pairings between the Canadian and US strains was 65%, between the Canadian and European strains 55%, and between the US and European strains 67%. True hybridization between the European and North American P. gigantea was shown by analysing the single-spore progeny using DNA fingerprinting. In spite of the relatively low interfertility in pairings within and between continents, no clear indication of the existence of intersterility groups was found. The low interfertility is probably due to the ageing of the pure cultures and to deficient fruiting ability of certain heterokaryons on agar medium. The results strongly suggest that although the North American and European strains of P. gigantea show some differentiation they can be regarded as belonging to the same biological species. Résumé Treize souches homocaryotiques de Phlebiopsis gigantea du Canada, 6 des Etats-Unis et 10 d'Europe ont été confrontées par paires selon toutes les combinaisons possibles pour déterminer leur degré d'interfertilité. Le diagnostic d'interfertilité est basé sur la production de fructifications hétérocaryotiques dans les confrontations. Parmi les 406 paires, 253 (62%) ont fructifié. Ce pourcentage est de 64, 80 et 64% respectivement pour les souches du Canada, des Etats-Unis ou d'Europe entre elles. La fréquence de fructification pour les confrontations entre souches du Canada et des Etats-Unis est de 65%, entre souches européennes et canadiennes de 55% et entre souches des USA et d'Europe de 67%. La réalité de l'hybridation entre souches européennes et nord américaines a été démontrée par analyse de la descendance de spores par empreinte génétique. Malgré la relativement faible interfertilité dans les confrontations intra ou inter continents, l'existence de groupes d'interstérilité n'a pu être montrée. La faible interfertilité est probablement due au vieillissement des cultures pures et à une faible capacitéà fructifier sur milieu gélosé de certains hétérocaryons. Les résultats suggèrent fortement que malgré une certaine différenciation entre souches nord américaines et européennes de P. gigantea, celles-ci peuvent être considérées comme appartenant à la même espèce. Zusammenfassung Zur Bestimmung der Interfertilität wurden 13 homokaryotische Isolate von Phlebiopsis gigantea aus Kanada, 6 aus den USA und 10 aus Europa in allen möglichen Kombinationen miteinander gekreuzt. Der Erfolg der Kreuzungen wurde anhand der Bildung von heterokaryotischen Fruchtkörpern beurteilt. Bei insgesamt 406 Kreuzungen wurden in 253 Fällen (62%) Fruchtkörper gebildet. Unter den Stämmen aus Kanada, den USA und Europa kam es in 64, 80 und 64% der Fälle zur Fruchtkörperbildung. Bei Paarungen zwischen Isolaten aus Kanada und den USA fruktifizierten 65%, bei Paarungen zwischen Isolaten aus Kanada und Europa waren dies 55%, Paarungen zwischen Isolaten aus den USA und Europa fruktifizierten zu 67%. Die echte Hybridisierung zwischen europäischen und nordamerikanischen Isolaten von P. gigantea wurde durch Analysen der Einzelsporisolate aus den Fruchtkörpern durch DNA-Fingerprinting nachgewiesen. Trotz der relativ geringen Interfertilität innerhalb und zwischen den Kontinenten wurden keine klaren Hinweise auf die Existenz von Intersterilitätsgruppen gefunden. Die geringe Interfertilität ist möglicherweise durch eine Degeneration der Kulturen in vitro und durch die fehlende Fähigkeit mancher Heterokaryen zur Fruchtkörperbildung auf Agarmedien erklärbar. Die Ergebnisse zeigen, dass Isolate von P. gigantea aus Nordamerika und Europa trotz einer gewissen geographischen Differenzierung zu einer einzigen biologischen Art gehören. [source]


Probability models for pine twisting rust (Melampsora pinitorqua) damage in Scots pine (Pinus sylvestris) stands in Finland

FOREST PATHOLOGY, Issue 1 2005
U. Mattila
Summary Factors affecting the probability that pine twisting rust (Melampsora pinitorqua) damage occur in a Scots pine (Pinus sylvestris) stand were analysed using the 7th Finnish National Forest Inventory data (NFI7) from southern Finland in 1977,1983. The inventory was based on systematic sampling. The NFI7 data was measured in clusters, each of which consisted of 21 sample plots. In addition to the stand and site characteristics measured for forest management planning purposes, the data included records of damage by pine twisting rust and occurrence of aspens (Populus tremula, the other host plant of the pathogen) in the stands. Two multilevel logit models were developed for predicting the overall probability of pine twisting rust damage and the probability of severe pine twisting rust damage. Site and stand characteristics were used as explanatory variables in the models. Residual variance in the models was studied on the inventory crew, cluster and year levels. The occurrence of aspens and site fertility were the most important factors increasing the probability that pine twisting rust damage will occur in a stand. The damage probability also decreased with increasing effective temperature sum calculated for the location. The overall damage probability was equally high on peatlands and on mineral soil if there were aspens in the stand. If, however, there were no aspens in the stand, the probability of damage was higher on mineral soils than on peatlands. In addition, the overall probability was lower in naturally regenerated stands than in planted or sown stands, and it decreased with increasing mean age of pines. In both models, the residual variance was significant on the both the inventory crew and the cluster levels. Résumé Les facteurs de probabilité d'occurrence d'un dégât de rouille courbeuse (Melampsora pinitorqua) dans un peuplement de Pin sylvestre (Pinus sylvestris) ont été analysés en utilisant les données du 7 Inventaire Forestier National de Finlande (NF17) pour la Finlande du Sud et la période 1977,1983. L'inventaire est basé sur un échantillonnage systématique. Les données de NF17 sont mesurées dans des groupes constitués de 21 placettes. En plus des caractéristiques de la station et du peuplement mesurées à des fins de gestion forestière, les données comprennent des notations de dégâts par la rouille courbeuse et de présence des trembles (hôte alternant de 1'agent pathogène) dans les peuplements. Des modèles logit multiniveaux ont été développés pour prédire la probabilité globale de dégât de rouille courbeuse et la probabilité de dégât sévère. Les caractéristiques de la station et du peuplement ont été utilisées comme variables explicatives dans les modèles. La variance résiduelle des modèles a étéétudiée au niveau de 1'observateur, du groupe de placettes et de 1'année. La présence de trembles et la fertilité de la station sont les facteurs les plus importants d'augmentation de la probabilité de dégât de rouille dans un peuplement. D'autre part, la probabilité de dégât décroît avec la somme des températures effectives calculée pour le site. La probabilité globale de dégât est aussi élevée sur sols de tourbières que sur sols minéraux dans le cas où des trembles sont présents dans le peuplement. En 1'absence de trembles dans le peuplement, la probabilité de dégât est plus importante sur sols minéraux qu'en tourbières. Enfin, la probabilité de dégât est plus faible dans les peuplements régénérés naturellement que dans les peuplements semés ou plantés, et elle décroít avec 1'âge moyen des pins. Pour les deux modèles, la variance résiduelle est significative au niveau observateur et groupe de parcelles. Zusammenfassung Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung durch den Kieferndrehrost (Melampsora pinitorqua) in Beständen von Pinus sylvestris beeinflussen, wurden anhand der Daten der 7. Finnischen Nationalen Forstinventur (NF17) aus den Jahren 1977,1983 in Südfinnland untersucht. Die Datenerhebung basierte auf einer systematischen Probenahme. Die NF17 Daten wurden in Clustern erhoben, jedes Cluster bestand aus 21 Probeflächen. Neben den Bestandes- und Standortsmerkmalen, die für die forstliche Planung erhoben wurden, wurden Angaben zum Befall (schwach, stark) mit Kieferndrehrost und zum Vorkommen von Zitter-Pappel (Populus tremula, alternativer Wirt des Pathogens) berücksichtigt. Es wurden zwei Multi Logit - Modelle entwickelt zur Vorhersage der Gesamtwahrscheinlichkeit einer Kieferndrehrost-Schädigung sowie der Wahrscheinlichkeit einer schweren Schädigung durch den Pilz. Die Standorts- und Bestandesmerkmale wurden als erklärende Variablen verwendet. In den Modellen wurde die Restvarianz bezüglich Inventur-Erhebungsgruppe, Cluster und Jahr geprüft. Das Vorkommen von Zitter-Pappel und die Bodenfertilität waren die wichtigsten Faktoren für eine zunehmende Wahrscheinlichkeit einer Kieferndrehrost-Schädigung auf Bestandesebene. Die Schadenswahrscheinlichkeit verringerte sich mit zunehmender Temperatursumme, die für den Standort berechnet wurde. Die Gesamtschadenswahrscheinlichkeit war auf Torf- und Mineralböden gleich hoch, sofern Zitter-Pappeln im Bestand vorkamen. Ohne Zitter-Pappeln war die Schadenswahrscheinlichkeit auf Mineralböden höher. Zudem war die Gesamtschadenswahrscheinlichkeit in natürlich regenerierten Beständen niedriger als in gepflanzten oder gesäten Beständen, und sie nahm mit zunehmendem Durchschnittsalter der Kiefern ab. In beiden Modellen war die Restvarianz auf der Ebene der Inventur-Erhebungsgruppe und der Probecluster signifikant. [source]


Pathogenicity of seed-associated fungi to Podocarpus falcatus in vitro

FOREST PATHOLOGY, Issue 1 2005
A. Gure
Summary Twenty-nine fungi that were isolated from seeds and female cones of Podocarpus falcatus from natural forests in Ethiopia, were assessed for their impact on seeds and seedlings of the same host. Based on the results from in vitro seed inoculation tests, we could group the fungi into five categories as: (i) isolates that were pathogenic only to seeds and had no obvious impacts on the germlings; (ii) isolates that were pathogenic only to the germlings; (iii) isolates that were pathogenic both to seeds and the emerging germlings; (iv) isolates that were more or less harmless; and (v) isolates that were germination promoters. Inoculation tests were also performed on 4,7-day-old aseptically grown seedlings. Fusarium oxysporum and Polyporus sp., were strongly pathogenic to both seeds and seedlings, while Nectria gliocladioides, Peniophora cinerea and Pestalotiopsis neglecta also demonstrated pathogenicity but to a lesser extent. Other isolates, e.g. Diaporthe spp. resulted in increased germination of P. falcatus seeds and no pathogenicity to seedlings. However, further investigations are required in order to find out how these fungi behave under nursery or field conditions. Résumé L'étude porte sur l'impact sur les graines et semis de Podocarpus falcatus de vingt-neuf champignons isolés de graines et fruits du même hôte en forêts naturelles en Ethiopie. D'après les résultats des inoculations de semences in vitro, les champignons peuvent être classés en 5 groupes: (i) les isolats pathogènes uniquement sur graines et sans effet apparent sur plantules; (ii) les isolats pathogènes uniquement sur plantules; (iii) les isolats pathogènes à la fois sur graines et sur plantules émergentes; (iv) les isolats non pathogènes; (v) les isolats favorisant la germination. Des inoculations ont également été pratiquées sur des semis de 4,7 jours produits en conditions axéniques. Fusarium oxysporum et Polyporus sp. montrent un fort pouvoir pathogène à la fois sure graines et semis, Nectria gliocladioides, Peniophora cinerea et Pestalotiopsis neglecta sont également pathogènes mais à un moindre degré. D'autres isolats, comme Diaporthe spp., induisent une augmentation de germination des graines de P. falcatus et ne sont pas pathogènes sur plantules. Des études complémentaires sont nécessaires pour déterminer le comportement de ces champignons en pépinières ou en conditions naturelles. Zusammenfassung Von Samen und weiblichen Zapfen von Podocarpus falcatus aus Naturwäldern in Äthiopien wurden 29 Pilze isoliert und auf ihre Pathogenität an Samen und Sämlinge der gleichen Art getestet. Anhand der Inokulationstests an Samen in vitro wurden die Pilze in 5 Klassen eingeteilt: (i) Pilze, die nur den Samen schädigen und keine Auswirkung auf den Keimling haben; (ii) Pilze, die nur den Keimling schädigen; (iii) Pilze, die sowohl den Samen als auch den Keimling schädigen; (iv) nicht pathogene Pilze; und (v) Pilze, welche die Keimung fördern. Zusätzlich wurden Inokulationstests an vier bis sieben Tage alten steril gekeimten Sämlingen durchgeführt. Fusarium oxysporum und Polyporus sp. waren sowohl an Samen als auch an Keimlingen stark pathogen, Nectria gliocladioides, Peniophora cinerea und Pestalotiopsis neglecta waren weniger stark pathogen. Andere Isolate, wie z.B. Diaporthe spp. waren apathogen und förderten die Keimung. Zur Abklärung des Verhaltens dieser Pilze unter Freilandbedingungen sind jedoch weitere Untersuchungen notwendig. [source]


Screening wild cherry (Prunus avium) for resistance to bacterial canker by laboratory and field tests

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2004
F. Santi
Summary Currently, bacterial canker caused by Pseudomonas syringae is a major cause of dieback and tree death in wild cherry (Prunus avium) plantations. The evaluation of breeding collections is needed to produce less susceptible clones or cultivars. Resistance tests were performed using excised shoots (1 and 2 years old) from 79 clones in the laboratory. A subset of 10 clones was also tested in the field. The clones were inoculated with four to seven isolates of a set of 15 isolates of P. s. pv. morsprunorum, P. s. pv. syringae, P. s. pv. persicae, P. syringae pv. avii and P. fluorescens. In the laboratory tests, older and larger shoots were more susceptible. In the field test, size and age of the shoots were not related to girdling by the bacterial canker. Two-year-old shoots were best for clonal discrimination. Correlations between 1 and 2-year-old shoots were significant but not high. The isolates varied a lot between experiments, but as the clone × isolate interactions were always low, breeding could thus be facilitated. The ranking of clones was conserved quite well between two laboratory tests, but not between two others. Good agreement was found for the best clones in the laboratory tests and in the field test. However, the two worst clones in the latter were among the best in one laboratory test. At least two independent tests in the laboratory are needed to evaluate resistance/susceptibility of clones. Broad sense heritability for resistance varied from 0.27 to 0.51. Although moderate, such heritability clearly encourages a breeding approach to reduce the problem of bacterial canker. Résumé Le chancre bactérien (Pseudomonas syringae) est une cause majeure de dépérissement dans les plantations de merisier du nord de la France. Nous devons évaluer les collections pour produire des variétés moins sensibles. Des branches coupées de un ou deux ans de 79 clones ont été testées au laboratoire. Dix de ces clones ont également été testés dans un test en extérieur. Les clones ont été inoculés avec un total de 15 isolats de P. s. pv. morsprunorum, P. s. pv. syringae, P. s. pv. persicae, P. s. pv. avii et P. fluorescens. Les plus fortes infections, mesurées par la longueur du chancre, ont été observées sur les branches les plus âgées et les plus épaisses, mais la taille et l'âge des branches n'ont eu aucune influence sur la note de ceinturation du test au champ. Les branches de deux ans se sont révélées meilleures pour discriminer les clones. Les corrélations entre moyennes de clones avec les branches de un et deux ans étaient significatives mais pas très élevées. Les isolats variaient beaucoup entre expériences, mais comme les interactions clone × bactérie étaient toujours faibles, la sélection clonale en devrait être facilitée. Le classement des clones était bien conservé entre deux tests de laboratoire, mais pas entre deux autres. Le classement entre tests au laboratoire et au champ se trouvait conservé, mais les deux plus mauvais clones dans ce dernier ont été bien classés dans un test de laboratoire, ce qui signifie qu'un seul test a laboratoire est insuffisant pour l'évaluation des clones. Les héritabilités au sens large variaient de 0.27 à 0.51. Bien que modérées, de telles héritabilités encouragent clairement à sélectionner des génotypes moins sensibles pour solutionner le problème du chancre bactérien. Zusammenfassung Der durch Pseudomonas syringae verursachte Bakterienkrebs ist eine der häufigsten Ursachen für das Absterben von Süsskirschen (Prunus avium) in Pflanzungen. Die Prüfung von Zuchtformen auf Resistenz ist nötig, um weniger anfällige Klone und Sorten zu fördern. Die Resistenz von 79 Klonen wurde im Labor an abgeschnittenen ein- und zweijährigen Trieben getestet. Zehn Klone wurden auch im Feld getestet. Die Klone wurden mit je vier bis sieben von insgesamt 15 Isolaten von P. s. pv. morsprunorum, P. s. pv. syringae, P. s. pv. persicae, P. s. pv. avii und P. fluorescens inokuliert. In den Labortests waren die älteren, dickeren Triebe anfälliger, währenddem in den Feldversuchen weder Alter noch Dicke der Triebe eine Rolle spielten. Zweijährige Triebe eigneten sich zur Differenzierung der Klone hinsichtlich ihrer Resistenz besser. Korrelationen zwischen ein- und zweijährigen Trieben waren signifikant aber nicht hoch. Die Reaktionen auf die Isolate variierten stark zwischen den Experimenten, aber die statistisch nachgewiesenen Wechselwirkungen zwischen Klonen und Isolaten waren stets schwach, was die Züchtung neuer Klone erleichtern dürfte. In zwei Labortests erzielten die Klone analoge Bewertungen, währenddem sie in zwei anderen Labortests unterschiedlich reagierten. Die Resultate aus Labor- und Feldversuchen stimmten für die resistentesten Klone gut überein, die anfälligsten Klone im Feldversuch waren jedoch unter den resistentesten in den Laborversuchen. Es sind also mindestens zwei unabhängige Labortests nötig, um den Grad der Resistenz eines Klones zu bestimmen. Der Vererbarkeit der Resistenz variierte zwischen 0.27 und 0.51. Obschon diese Werte moderat sind, sollen sie dazu ermuntern, mittels Züchtung auf eine Reduktion von durch den Bakterienkrebs bedingten Ausfällen hinzuarbeiten. [source]


Biscogniauxia nummularia: pathogenic agent of a beech decline

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2004
G. Granata
Summary Decline of European beech (Fagus sylvatica) in Sicily and Calabria (Italy) was observed to be associated with the ascomycete Biscogniauxia nummularia. This fungus is naturally present in beech stands and to date has not been considered a primary pathogenic agent. Artificial inoculations were performed to assess its pathogenicity on beech and to determine if Sicilian and Calabrian isolates differ in virulence. Biscogniauxia nummularia played an evident primary pathogenic role under the environmental conditions studied. Virulence of the isolates was variable and did not depend neither on the geographic origin nor the environmental conditions at the sites where pathogenicity testing was performed. Résumé Le champignon ascomycète Biscogniauxia nummularia a été observé en association avec un dépérissement du hêtre européen (Fagus sylvatica) en Sicile et en Calabre (Italie). Ce champignon est naturellement présent dans les hêtraies et n'était pas considéré jusqu'à présent comme un agent pathogène primaire. Des inoculations artificielles ont été réalisées pour évaluer son pouvoir pathogène sur hêtre et déterminer si les isolats de Sicile et de Calabre présentent des différences de virulence. Dans les conditions de l'étude, B. nummularia prèsente clairement un rôle pathogène primaire. Les isolats ont une virulence variable, qui ne peut pas être reliée à l'origine géographique ou aux conditions environnementales des sites d'étude du pouvoir pathogène. Zusammenfassung Der Ascomycet Biscogniauxia nummularia wurde im Zusammenhang mit dem Absterben von Buchen (Fagus sylvatica) in Sizilien und Kalabrien (Italien) beobachtet. Der Pilz stellt eine natürliche Komponente von Buchenwäldern dar und wurde bis anhin nicht als ein primäres Pathogen eingestuft. Die Pathogenität von B. nummularia wurde mittels Infektionsversuchen an Buchen neu beurteilt, und die Virulenz von sizilianischen und kalabrischen Isolaten verglichen. Unter den getesteten Umweltbedingungen wirkte B. nummularia als primäres Pathogen. Die Virulenz der Isolate war unterschiedlich, hing aber weder von der Herkunft der Isolate noch den Umweltbedingungen an den Versuchsstandorten ab. [source]


Genetic diversity of the hyperparasite Sphaerellopsis filum on Melampsora willow rusts

FOREST PATHOLOGY, Issue 5 2004
M. Liesebach
Summary The non-specific rust hyperparasite Sphaerellopsis filum occurs naturally on Melampsora rusts of many species of the genus Salix as well as on a large range of other rust genera worldwide. To study the genetic diversity of the hyperparasitic fungus 77 S. filum isolates collected from rusts on willow clones from plantations, clone collections and natural habitats of different sites were investigated using polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis of the rDNA internal transcribed spacer regions including 5.8S rDNA and sequence analysis. Additionally, strains from Melampsora poplar rusts (4) and strains of Puccinia abrupta from Parthenium hysterophorus (5) and of P. obscura from Bellis perennis (1) were used for comparisons. Results of genetic analysis demonstrated distinct variation within the S. filum isolates. Two main groups with more than 32% difference between their nucleotide sequences were distinguished, indicating two taxa within S. filum. Within the first main group three profiles (I, II, III) were detected. The differences between these profiles were about 12%. The variation within each profile was very low (less than 2%). The second main group comprised two profiles (IV, V), which differed in 12 to 16% of their nucleotide positions. The isolates of group IV possessed a higher variation (up to 5%) within the group than those of the first main group (I, II, III). Group V was only represented by a single isolate. Neither interrelations between the S. filum profiles and the Melampsora genotypes nor a spatial distribution could be detected. It is remarkable that the six strains of S. filum from Puccinia rusts belong to one subgroup. Résumé Sphaerellopsis filum est un hyperparasite non spécifique des rouilles qui se rencontre naturellement sur les Melampsora affectant le genre Salix ainsi que sur une large gamme d'autres genres de rouille dans le monde entier. Pour caractériser la diversité de ce champignon hyperparasite, 77 isolats de S. filum, récoltés à partir de lésions de rouille sur des clones de plantation, des collections de clones et dans des sites naturels, ont étéétudiés par analyse PCR-RFLP des régions ITS de l'ADNr, incluant le 5.8S rDNA, et par analyse de séquences. Des souches provenant de Melampsora des peupliers (4), de Puccinia abrupta sur Parthenium hysterophorus (5) et de P. obscura sur Bellis perennis (1) ont également été utilisées pour comparaison. L'analyse génétique démontre une variation entre isolats de S. filum. Deux groupes principaux, avec plus de 32% de différence dans leur séquence nucléotidique, se distinguent, indiquant l'existence de deux taxons au sein de S. filum. A l'intérieur du premier groupe, trois profils (I, II, III) sont mis en évidence, avec une différence d'environ 12% entre profils mais très peu de variation (moins de 2%) à l'intérieur d'un profil. Le deuxième groupe comprend deux profils (IV, V) qui différent de 12 à 16% pour leur séquence nucléotidique. Les isolats du groupe IV présentent une variation intra-groupe plus importante (jusqu'à 5%) que ceux des groupes I, II et III. Le groupe V n'est représenté que par un isolat. Aucune relation n'a pu être établié entre les profils de S. filum et les génotypes de Melampsora ou la distribution spatiale. Il est à noter que les six isolats de S. filum provenant de rouilles àPuccinia appartiennent à un seul sous-groupe. Zusammenfassung Der Hyperparasit Sphaerellopsis filum kommt natürlich auf Melampsora -Rostpilzen bei Salicaceae und auf zahlreichen anderen Rostgattungen weltweit vor. Um die genetische Vielfalt dieses hyperparasitischen Pilzes zu untersuchen, wurden 77 S. filum -Proben, die von Weidenrosten in Plantagen, Klonsammlungen und von verschiedenen natürlichen Standorten stammen, isoliert. Die 5.8S-ITS-Abschnitte der rDNA wurden mit Hilfe der PCR-RFLP untersucht und Sequenzen analysiert. Zum Vergleich wurden vier Isolate von Pappelrosten sowie fünf Isolate von Puccinia abrupta von Parthenium hysterophorus und ein Isolat von Puccinia obscura von Bellis perennis herangezogen. Die Ergebnisse der genetischen Untersuchungen zeigten eine deutliche Variation zwischen den S. filum -Isolaten. Zwei Gruppen mit über 32% Unterschied in der Nukleotid-Sequenz ließen sich unterscheiden. Dies deutet auf zwei taxonomische Einheiten von Sphaerellopsis hin. Die erste Gruppe ließ sich in drei Untergruppen (I, II, III) einteilen, deren 5.8S-ITS-Profile im Mittel 12% Unterschied aufwiesen. Die Variation innerhalb dieser drei Profile war sehr gering (,2%). Die zweite Gruppe umfasste zwei Profile (IV, V), die sich an 12 bis 16% Positionen ihrer Nukleotid-Abfolge unterschieden. Die Variation innerhalb von Profil IV war höher (bis 5%) als die der Untergruppen I - III, Profil V war nur durch ein Isolat vertreten. Eine Beziehung des S. filum -Genotyps zum Melampsora -Genotyp der Weide oder der Pappel ließ sich bei dem untersuchten Material nicht nachweisen, ebenso konnte keine geographische Differenzierung gefunden werden. Auffällig ist, dass alle sechs Puccinia -Isolate einer Untergruppe angehörten. [source]