USING ASH LEAF CUT-OFFS IN STUDYING THE FUNGUS Hymenoscyphus fraxineus PHYTOPATHOGENIC PROPERTIES

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A laboratory method for studying the fungal phytotoxicity with cut-offs from leaves was tested for the fungus Hymenoscyphus fraxineus the causative agent of ash dieback ( Fraxinus L.) disease. We used 12 cultures of the fungus originating from the native and invasive ranges of the pathogen, and leaves of two species of ash Manchurian ( Fraxinus mandshurica Rupr.) and ash green ( F. pennsylvanica Marsh.) that differed in resistance to this phytopathogen. After cultivation of fungi on liquid nutrient media, the cultural filtrates were applied to cut-offs from ash leaves placed in moist chambers. Necrotization of photosynthetic tissues was noted after the action of exometabolites of some cultures. At the same time, large necrosis have developed only on the cut-offs from the leaves of ash green, which corresponds to the known fact that this species is less resistant to H. fraxineus in comparison with of ash Manchurian. The geographical origin and composition of the culture medium did not affect the ability of cultures to induce necrosis. The analysis of the results indicated a probable positive relationship between the necrotizing activity of the culture liquid and the indicators of the crop biomass yield. It can be assumed that the necrosis inducing factors appeared in cultures at the stationary stage of the fungus growth. No concurrence was found between the results of laboratory tests with leaf cut-offs and field experiments on the inoculation of H. fraxineus mycelium into the trunks of young ash trees. The deficiency of knowledge about the H. fraxineus physiology and the mechanisms of interaction of this phytopathogen with the host are discussed. A conclusion was made about the suitability of the laboratory technique with leaf cut-offs for factors of H. fraxineus phytopathogenicity investigation, which act during the colonization of the photosynthetic part of the crown in sensitive ash species.

About the authors

N. V. Pashenova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Author for correspondence.
Email: pasnat@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

L. G. Seraya

All-Russian Research Institute of Phytopatology

Email: lgseraya@gmail.com
Bolshie Vyazemy, Russian Federation

Yu. N. Baranchikov

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: baranchikov_yuri@yahoo.com
Krasnoyarsk, Russian Federation

References

  1. Берестецкий А. О., Юзихин О. С., Каткова А. С., Добродумов А. В., Сивогривов Д. Е., Коломбет Л. В. Выделение, идентификация и характеристика фитотоксина, образуемого грибом Alternaria cirsinoxia // Прикл. биохим. и микробиол. 2010. Т. 46. № 1. С. 84-88.
  2. Пашенова Н. В., Серая Л. Г., Демидко Д. А., Перцовая А. А., Баранчиков Ю. Н. Экспериментальная оценка фитопатогенной активности Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz & Hosoya // Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах (XI чтения памяти О. А. Катаева): Материалы Всерос. конф. с междунар. участ. Санкт-Петербург, 24-27 ноября 2020 г. СПб.: СПбГЛТУ, 2020. С. 251-252.
  3. Drenkhan R., Solheim H., Bogacheva A., Riit T., Adamson K., Drenkhan T., Maaten T., Hietala A. M. Hymenoscyphus fraxineus is a leaf pathogen of local Fraxinus species in the Russian Far East // Plant Pathol. 2017. N. 66. P. 490-500.
  4. Fones H. N., Mardon Ch., Gurr S. J. A role for the asexual spores in infection of Fraxinus excelsior by the ash-dieback fungus Hymenoscyphus fraxineus // Sci. Rep. 2016. N. 6. Article number: 34638. P. 1-10.
  5. Junker C., Mandey F., Pais A., Ebel R., Schulz B. Hymenoscyphus pseudoalbidus and Hymenoscyphus albidus: viridiol concentration and virulence do not correlate // For. Path. 2014. N. 44. P. 39-44.
  6. Junker C., Vries J. de, Eickhorst C., Schulz B. Each isolate of Hymenoscyphus fraxineus is unique as shown by exoenzyme and growth rate profiles // Balt. For. 2017. V. 23. N. 1. P. 25-40.
  7. Kowalski T., Bilański P., Holdenrieder O. Virulence of Hymenoscyphus albidus and H. fraxineus on Fraxinus excelsior and F. pennsylvanica // PLoS ONE. 2015. V. 10. N. 10. Article number: e0141592. P. 1-15.
  8. Kowalski T., Bilanski P., Kraja W. Pathogenicity of fungi associated with ash dieback towards Fraxinus excelsior // Plant Pathol. 2017. V. 66. Iss. 8. P. 1228-1238
  9. Landolt J., Gross A., Holdenrieder O., Pautasso M. Ash dieback due to Hymenoscyphus fraxineus: what can we learn from evolutionary ecology? // Plant Pathol. 2016. V. 65. Iss. 7. P. 1056-1070.
  10. Mansfield J. W., Galambos N., Saville R. The use of ascospores of the dieback fungus Hymenoscyphus fraxineus for infection assays reveals a significant period of biotrophic interaction in penetrated ash cells // Plant Pathol. 2018. V. 67. Iss. 6. P. 1354-1361.
  11. Orton E. S., Clarke M., Brasier C. M., Webber J. F., Brown J. K. A versatile method for assessing pathogenicity of Hymenoscyphus fraxineus to ash foliage // For. Path. 2018. V. 49. N. 2; e12484. P. 1-5.
  12. Schwanda K., Kirisits T. Pathogenicity of Hymenoscyphus fraxineus towards leaves of three European ash species: Fraxinus excelsior, F. angustifolia and F. ornus // Plant Pathol. 2016. V. 65. Iss. 7. P. 1071-1083.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».