FUNGI OF THE BOTRYOSPHAERIACEAE FAMILY CAUSE DIFFERENT LEVELS OF STEM CANKER ON PECAN TREES (Carya illinoinensis) IN BRAZIL

• Published in: Revista árvore Vol. 46
• Main Authors: Rolim, Jessica Mengue, Rabuske, Jéssica Emília, Savian, Lucas Graciolli, Walker, Clair, Sarzi, Janaína Silva, Silva, Júlio Carlos Pereira da, Muniz, Marlove Fátima Brião
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade de Investigações Florestais 01-01-2022
• Subjects: Elongation factor 1-alpha; FORESTRY; Fungi morphophysiology; Molecular identification; Fator de elongação 1-alfa; Fungi morphophysiology; Morfofisiologia de fungos; Elongation factor 1-alpha; Molecular identification; Identificação molecular
• ISSN: 0100-6762; 1806-9088; 1806-9088
• DOI: 10.1590/1806-908820220000015

ABSTRACT Pecan tree [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] is a widespread species in the southern region of Brazil and commercially important for nut and wood production. Stem cankers in pecan trees negatively impact the orchard, but the biotic causes of cankers are usually not identified. Symptoms of stem canker were observed in about 60% of pecan trees from orchards in the states of Rio Grande do Sul and Paraná. Therefore, this study aimed to analyze the molecular and morphophysiological characteristics of fungi associated with pecan canker in orchards in southern Brazil and to confirm their pathogenicity in pecan seedlings. Samples from symptomatic stems were collected in different municipalities and possible causal agents were isolated. Molecular identification was performed by the Polymerase Chain Reaction technique for amplification of the EF-1α region and subsequent sequencing. The sequencing, followed by morphophysiological aspects of mycelial growth and colony pigmentation, allowed the identification of a species complex included in the Botryosphaeriaceae family. The isolates were classified as Lasiodiplodia theobromae, Pseudofusicoccum kimberleyense and Neofusicoccum parvum. Pathogenicity was tested by inoculating the isolates into pecan seedlings to evaluate the symptoms. All isolates caused canker in the stem, but there was variation in the severity. Therefore, different species of the Botryosphaeriaceae family are responsible for stem canker occurrence in pecan trees in the southern region of Brazil, but at different levels of injury. Thus, it is crucial to identify and understand the behavior of the fungal isolates to best control cankers in pecan orchards.
RESUMO A nogueira-pecã [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] é uma espécie arbórea amplamente difundida na região sul do Brasil e comercialmente importante devido à produção de nozes e madeira. Cancros do tronco em árvores de noz-pecã impactam negativamente o pomar, mas as causas bióticas dos cancros geralmente não são identificadas. Sintomas de cancro do caule foram observados em cerca de 60% das nogueiras de pomares em municípios do Rio Grande do Sul e Paraná. Assim, este estudo teve como objetivo analisar as características moleculares e morfofisiológicas de fungos isolados de cancros em nogueira-pecã em pomares do sul do Brasil e confirmar sua patogenicidade na planta. Amostras de caules sintomáticos foram coletadas e possíveis agentes causais foram isolados. A identificação molecular foi realizada pela técnica de Reação em Cadeia da Polimerase para amplificação da região EF-1α e posterior sequenciamento. O sequenciamento, seguido de aspectos morfofisiológicos do crescimento micelial e pigmentação da colônia, permitiu a identificação de um complexo de espécies incluído na família Botryosphaeriaceae. Os isolados foram classificados como Lasiodiplodia theobromae, Pseudofusicoccum kimberleyense e Neofusicoccum parvum. A patogenicidade foi testada inoculando os isolados em mudas de nogueira-pecã para avaliar os sintomas. Todos os isolados causaram cancro no caule, mas houve variação na severidade. Portanto, diferentes espécies da família Botryosphaeriaceae são responsáveis pela ocorrência de cancro em tronco de nogueira-pecã na região sul do Brasil, mas em diferentes níveis de dano. Assim, é crucial identificar e compreender o comportamento dos isolados fúngicos para melhor controlar os cancros nos pomares.