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Verticillium nonalfalfae

Verticillium nonalfalfae es un hongo del suelo del orden Hypocreales . Provoca el marchitamiento por verticillium en algunas especies de plantas, en particular Ailanthus altissima . [1] [2] El hongo produce un micelio en reposo caracterizado por hifas pigmentadas de color marrón. Está más estrechamente relacionado con V. dahliae y V. alfalfae . [3]

Plantas de lúpulo común que muestran síntomas foliares de marchitez por Verticillium causado por Verticillium albo-atrum en un campo en Oregón, EE. UU.
Plantas de lúpulo común que muestran síntomas foliares de marchitez por Verticillium causado por Verticillium albo-atrum en un campo en Oregón, EE. UU.

Descripción

No es posible diferenciar de manera consistente V. nonalfalfae y V. alfalfae de V. albo-atrum utilizando únicamente características morfológicas. Verticillium albo-atrum puede encontrarse en coinfecciones con V. nonalfalfae en algunos hospedadores. [3] Las hifas penetran las células epidérmicas de la raíz de los hospedadores y entran en el xilema . [1] [4]

Huésped y síntomas

Verticillium nonalfalfae tiene una amplia gama de hospedadores que incluye lúpulo, kiwi, espinaca, plantas solanáceas como berenjenas y papas, y árbol del cielo ( A. altissima). Las infecciones sistémicas aparecen en la mayoría de los hospedadores mostrando marchitez vascular causada por bloqueo del xilema. Síntomas adicionales que incluyen decoloración vascular y defoliación se muestran casi exclusivamente en A. altissima. [5] [6] V. nonalfalfae tiende a no infectar plantas no objetivo. [6] A diferencia de V. alfafae , no infecta a la alfalfa .

Impacto en el lúpulo

Un hospedador importante de V. nonalfalfae es el lúpulo , con infecciones encontradas tanto en los Estados Unidos como en la mayoría de los lugares alrededor del mundo. [7] Los síntomas de los hospedadores infectados por V. nonalfalfae en el lúpulo se clasifican en dos patotipos: leves y letales. Los patotipos leves causan principalmente síntomas de enrollamiento y muerte del tejido foliar. [7] El lúpulo infectado por V. nonalfalfae con el patotipo leve generalmente puede sobrevivir a la infección. Para el patotipo letal de V. nonalfalfae en el lúpulo, los hospedadores sufren un debilitamiento rápido que finalmente conduce a la muerte. La forma letal fue descubierta en el lúpulo en la década de 1940 en el Reino Unido y en otras partes de Europa más tarde. [8] Dos patotipos comparten peroxidasa similar , que se cree que contribuye a su patogenicidad.

Ciclo de la enfermedad

El ciclo de la enfermedad de Verticillium nonalfalfae es similar al de otros miembros del género. V. nonalfalfae sobrevive el invierno formando un micelio en reposo en el suelo. Sin embargo, a diferencia de V. dahliae , por ejemplo, no produce microesclerocios . [9] [3]

Verticillium nonalfalfae infecta en primavera a través de conidios en el suelo; los conidios se transmiten por conidióforos. [9] Se ha descubierto que el injerto intraespecífico mejora la dispersión de conidios de V. nonalfalfae , es decir, los conidios de raíces enfermas pueden transportarse a tejidos radiculares sanos. [10] Los conidios pueden transmitirse a través de dispersión mecánica, por la cual los conidios se adhieren a herramientas de corte. En el caso del lúpulo, el hongo puede propagarse durante el cultivo del suelo, a través de plantaciones de patios infestados y a través del suelo movido por equipos y trabajadores. [ cita requerida ] El transporte de conidios a larga distancia involucra insectos como los escarabajos de ambrosía , que se cree que son críticos en la creación de brotes regionales de marchitez en Ailanthus . [10] [11]

Control biológico del árbol del cielo

Otro hospedador importante de V. nonalfalfae es Ailanthus altissima, también conocido como árbol del cielo. Esta especie de Ailanthus fue introducida en el noreste de los Estados Unidos a partir de la década de 1790, y ahora es un problema de manejo forestal en 40 de los 48 estados contiguos. [11] Al propagarse amplia y rápidamente, se considera una especie invasora . V. nonalfalfae se está estudiando como un control biológico de A. altissima . Los síntomas de marchitez por verticillium en el árbol del cielo aparecen rápidamente después de la inoculación, según los estudios. [10] Un vector de la marchitez es el gorgojo Eucryptorrhynchus brandti . [12]

Joanne Rebbeck, científica investigadora, y Timothy Fox, técnico en investigación biológica, ambos de la Estación de Investigación del Norte del Servicio Forestal del USDA, inoculan árboles de ailanto con Verticillium nonalfalfae para evaluar su eficacia como control biológico. (Foto cortesía del Servicio Forestal del USDA, Bosque Nacional Wayne)

Referencias

  1. ^ ab Kasson MT, Short DP, O'Neal ES, Subbarao KV, Davis DD (2014). "Patogenia comparativa, eficacia de biocontrol y tipificación de secuencias multilocus de Verticillium nonalfalfae del invasor Ailanthus altissima y otros hospedantes". Fitopatología . 104 (3): 282–92. doi : 10.1094/PHYTO-06-13-0148-R . PMID  24134719.
  2. ^ Rebbeck, J.; Malone, MA; Short, DPG; Kasson, MT; O'Neal, ES; Davis, DD (2013). "Primer informe de marchitez por Verticillium causada por Verticillium nonalfalfae en el árbol del cielo (Ailanthus altissima) en Ohio". Enfermedades de las plantas . 97 (7): 999. doi : 10.1094/PDIS-01-13-0062-PDN . ISSN  0191-2917. PMID  30722582.
  3. ^ abc Inderbitzin, Patrik; Bostock, Richard M.; Davis, R. Michael; Usami, Toshiyuki; Platt, Harold W.; Subbarao, Krishna V. (2011). "Filogenética y taxonomía del patógeno fúngico del marchitamiento vascular Verticillium, con las descripciones de cinco nuevas especies". PLOS ONE . ​​6 (12): e28341. Bibcode :2011PLoSO...628341I. doi : 10.1371/journal.pone.0028341 . ISSN  1932-6203. PMC 3233568 . PMID  22174791. 
  4. ^ Progar, Vasja; Jakše, Jernej; Štajner, Nataša; Radišek, Sebastjan; Javornik, Branka; Berna, Sabina (1 de octubre de 2017). "Análisis transcripcional comparativo de las respuestas del lúpulo a la infección con Verticillium nonalfalfae". Informes de células vegetales . 36 (10): 1599-1613. doi :10.1007/s00299-017-2177-1. ISSN  0721-7714. PMC 5602066 . PMID  28698905. 
  5. ^ Flajsman, Marko; Mandelc, Stanislav; Radisek, Sebastjan; Stajner, Natasa; Jakse, Jernej; Kosmelj, Katarina; Javornik, Branka (17 de febrero de 2016). "Identificación de nuevas proteínas asociadas a la virulencia secretadas al xilema por Verticillium nonalfalfae durante la colonización de plantas de lúpulo". Interacciones moleculares planta-microbio . 29 (5): 362–373. doi : 10.1094/MPMI-01-16-0016-R . ISSN  0894-0282. PMID  26883488.
  6. ^ ab Kasson, MT; O'Neal, ES; Davis, DD (25 de noviembre de 2014). "Pruebas de rango de hospedante ampliado para Verticillium nonalfalfae: posible agente de biocontrol contra la especie invasora Ailanthus altissima". Enfermedades de las plantas . 99 (6): 823–835. doi : 10.1094/pdis-04-14-0391-re . ISSN  0191-2917. PMID  30699540.
  7. ^ ab Mahaffee, WF, Pethybridge, SJ, y Gent, DH (2009). Compendio de enfermedades y plagas del lúpulo . St. Paul (Minnesota): The American Phytopathological Society.{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ^ Jelen, Vid; Jonge, Ronnie de; Peer, Yves Van de; Javornik, Branka; Jakše, Jernej (3 de febrero de 2016). "Genoma mitocondrial completo del patógeno vegetal Verticillium nonalfalfae que causa la marchitez por Verticillium". MÁS UNO . 11 (2): e0148525. Código Bib : 2016PLoSO..1148525J. doi : 10.1371/journal.pone.0148525 . ISSN  1932-6203. PMC 4739603 . PMID  26839950. 
  9. ^ ab Inderbitzin, Patrik; Davis, R. Michael; Bostock, Richard M.; Subbarao, Krishna V. (18 de junio de 2013). "Identificación y diferenciación de especies de Verticillium y linajes de V. longisporum mediante ensayos de PCR simple y múltiple". PLOS ONE . ​​8 (6): e65990. Bibcode :2013PLoSO...865990I. doi : 10.1371/journal.pone.0065990 . ISSN  1932-6203. PMC 3688845 . PMID  23823707. 
  10. ^ abc O'Neal, ES; Davis, DD (15 de octubre de 2014). "Los injertos de raíces intraespecíficos y el crecimiento clonal en rodales de Ailanthus altissima influyen en la transmisión de Verticillium nonalfalfae". Enfermedades de las plantas . 99 (8): 1070–1077. doi : 10.1094/pdis-07-14-0722-re . ISSN  0191-2917. PMID  30695945.
  11. ^ ab Swayne, Matt (8 de mayo de 2014). "Un hongo puede ayudar a detener la propagación invasiva del árbol del cielo". Penn State News . The Pennsylvania State University . Consultado el 28 de septiembre de 2020 .
  12. ^ Snyder, AL; Salom, SM; Kok, LT; Griffin, GJ; Davis, DD (9 de agosto de 2012). "Evaluación de Eucryptorrhynchus brandti (Coleoptera: Curculionidae) como un portador potencial de Verticillium nonalfalfae (Phyllachorales) de Ailanthus altissima infectado". Ciencia y tecnología del biocontrol . 22 (9): 1005–1019. doi :10.1080/09583157.2012.707639. S2CID  85601294 . Consultado el 7 de junio de 2021 .

Lectura adicional

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