Διερεύνηση της προσαρμογής απομονώσεων Colletotrichum spp. σε ακραίες θερμοκρασίες καθώς και της παθογένειάς τους σε άνθη και καρπούς ποικιλιών ελιάς

Abstract

Η ασθένεια του γλοιοσπορίου γνωστή και ως ανθράκωση της ελιάς είναι μία σημαντική μυκητολογική ασθένεια που προκαλεί σοβαρές απώλειες στην ελαιοπαραγωγή. Τα πιο σοβαρά συμπτώματα είναι η σήψη των καρπών και η κηλίδωση των ανθέων. Στην παρούσα μελέτη αξιολογήθηκαν οχτώ (8) στελέχη Colletotrichum spp. ως προς την παθογένειά τους να μολύνουν άνθη, φύλλα και καρπούς διαφόρων ποικιλιών ελιάς, καθώς και πέντε (5) στελέχη Colletotrichum spp. από διάφορες περιοχές της Ελλάδας ως προς την ικανότητά τους να αναπτύσσονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Οι ποικιλίες που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα παθογένειας είναι η Καλαμών, η Κορωνέικη και η Λιανολιά Κέρκυρας. Τα στελέχη CL65, CL104, CL117 και CL118 που απομονώθηκαν από την Πρέβεζα ανήκουν στο είδος C. godetiae με βάση την ανάλυση αλληλουχίας της περιοχής ITS (Internal Transcribed Spacer region). Ενώ, το στέλεχος CL119 που απομονώθηκε από την Πρέβεζα ανήκει στο είδος C. acutatum. Τα στελέχη CL65, CL104 και CL118 του είδους C. godetiae συγκρίθηκαν με ένα απομονωμένο στέλεχος C. guajavae με κωδικό απομόνωσης CL31 από τη Μεσσηνία και το στέλεχος αναφοράς C. acutatum από τη Ζάκυνθο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα στελέχη CL65, CL104 και CL118 από την Πρέβεζα ήταν πιο ικανά να αναπτυχθούν σε χαμηλότερη θερμοκρασία των 15°C, σε σύγκριση με το απομονωμένο στέλεχος CL31 του είδους C. guajavae που αναπτύσσεται ενδιάμεσα. Από την άλλη, το στέλεχος αναφοράς C. acutatum παρουσίασε αργή ανάπτυξη σε χαμηλή θερμοκρασία των 15°C και ικανοποιητική ανάπτυξη σε υψηλή θερμοκρασία των 30°C. Επιπλέον, τα στελέχη CL65, CL104, CL117 και CL118 του είδους C. godetiae, καθώς και τα στελέχη CL1 και CL119 του είδους C. acutatum, αξιολογήθηκαν στις θερμοκρασίες 10°C, 22°C και 28°C, όπου παρουσίασαν διακυμάνσεις ως προς την προσαρμοστικότητα. Πιο συγκεκριμένα, τα στελέχη CL104, CL117 και CL118 του είδους C. godetiae παρουσίασαν καλύτερη ανάπτυξη στους 10°C, σε σχέση με τους 28°C, όπου είχαν πολύ χαμηλή ανάπτυξη. Αντίθετα, τα στελέχη CL1 και CL119 του είδους C. acutatum αναπτύχθηκαν ικανοποιητικά στις υψηλές θερμοκρασίες των 28°C, σε σύγκριση με τους 10°C. Ομοίως και το απομονωμένο στέλεχος CL31 του είδους C. guajavae που μπόρεσε να αναπτυχθεί ικανοποιητικά στους 28°C. Ενδιαφέρον είναι ότι στους 22°C το στέλεχος CL65 του είδους C. godetiae παρουσίασε τη μεγαλύτερη ανάπτυξη σε σχέση με τα στελέχη CL104 και CL117 του ίδιου είδους. Ενώ, τα στελέχη CL1 και CL119 του είδους C. acutatum παρουσίασαν ικανοποιητική ανάπτυξη, σε σχέση με το είδος C. guajavae που είχε ενδιάμεση ανάπτυξη. Όσον αφορά, στη μόλυνση των ανθέων και στην ποικιλία Καλαμών το στέλεχος αναφοράς C. acutatum ήταν πιο επιθετικό στη μόλυνση των κλειστών ανθέων, σε σχέση με την ποικιλία Κορωνέικη. Στην ποικιλία Καλαμών τα στελέχη CL104 και CL118 του είδους C. godetiae ήταν λιγότερο ικανά να μολύνουν τα κλειστά άνθη σε σχέση με το στέλεχος αναφοράς C. acutatum. Από την άλλη, στην ποικιλία Κορωνέικη τα στελέχη CL65 και CL31 των ειδών C. godetiae και C. guajavae αντίστοιχα ήταν πιο επιθετικά στη μόλυνση, σε σύγκριση με το στέλεχος αναφοράς C. acutatum. Τόσο το στέλεχος αναφοράς C. acutatum, όσο και το στέλεχος CL31 του είδους C. guajavae ήταν πιο ικανά να μολύνουν τα κλειστά άνθη της ποικιλίας Καλαμών από τη δεύτερη μέρα σε σχέση με τα στελέχη του είδους C. godetiae, όπου μόλυναν τα κλειστά άνθη την τέταρτη ημέρα. Αξιοσημείωτο είναι ότι το στέλεχος αναφοράς C. acutatum στην ποικιλία Καλαμών ήταν πιο επιθετικό στη μόλυνση των ανοιχτών ανθέων με ποσοστό 99% σε σύγκριση με τη μόλυνση των κλειστών ανθέων με ποσοστό 88%, όπου δεν ήταν τόσο επιθετικό στη μόλυνση. Όσον αφορά στα αποκολλημένα φύλλα, το στέλεχος CL31 του είδους C. guajavae ήταν ικανότερο να μολύνει τα φύλλα στους 25°C στην ποικιλία Καλαμών, εν αντιθέσει με τα στελέχη C. godetiae και C. acutatum. Ενώ, στην υψηλή θερμοκρασία των 35°C τα στελέχη CL65 και CL118 του είδους C. godetiae ήταν πιο ικανά να μολύνουν τα φύλλα της ποικιλία Καλαμών, σε σχέση με το στέλεχος αναφοράς C. acutatum. Σχετικά με τους πράσινους αποκολλημένους καρπούς της ποικιλίας Κορωνέικη σε συνθήκες ξηρασίας τα στελέχη του γένους Colletotrichum μόλυναν σε μεγάλο βαθμό τους καρπούς. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το στέλεχος CL65 του είδους C. godetiae ήταν ικανότερο να μολύνει τους πράσινους καρπούς σε σχέση με τα στελέχη C. acutatum και C. guajavae. Αντίθετα, στις συνθήκες υγρασίας το στέλεχος που μόλυνε περισσότερο τους καρπούς ήταν το C. guajavae, σε σύγκριση με τα είδη C. acutatum και C. godetiae. Τέλος, διερευνήθηκε η ευαισθησία ή η ανθεκτικότητα των ποικιλιών Κορωνέικη, Καλαμών και Λιανολιά, ώστε να διαπιστωθεί η μόλυνσή τους από τα στελέχη C. godetiae, C. guajavae και το στέλεχος αναφοράς C. acutatum. Από το πείραμα παθογένειας προέκυψε ότι η ποικιλία Κορωνέικη ήταν πιο ανθεκτική ως προς τη μόλυνση των ειδών του γένους Colletotrichum σε σχέση με τις ποικιλίες Καλαμών και Λιανολιά. Πιο συγκεκριμένα, στους ώριμους αποκολλημένους καρπούς της ποικιλίας Κορωνέικη διαπιστώθηκε ότι το στέλεχος CL31 του είδους C. guajavae ήταν πιο ικανό να μολύνει τους καρπούς σε σχέση με τα στελέχη C. acutatum και C. godetiae. Ενώ, στις ποικιλίες Καλαμών και Λιανολιά το στέλεχος C. godetiae ήταν το πιο μολυσματικό δείχνοντας μεγάλη επιθετικότητα στη μόλυνση των ώριμων αποκολλημένων καρπών. Λιγότερο επιθετικά στη μόλυνση ήταν τα στελέχη C. acutatum και C. guajavae. Εντούτοις, η αξιολόγηση της παθογένειας των ειδών Colletotrichum αποκαλύπτει σημαντικές διαφοροποιήσεις στη μολυσματική ικανότητα των στελεχών να προσβάλλουν τα φαινολογικά στάδια της ελιάς, επιβεβαιώνοντας την αυξημένη παθογένεια των στελεχών Colletotrichum. Ωστόσο, η περαιτέρω διερεύνηση της ικανότητας μόλυνσης των ειδών του γένους Colletotrichum θα συμβάλλει στην ασφαλή διαχείριση της ασθένειας του γλοιοσπορίου στην καλλιέργεια της ελιάς.

Olive anthracnose is an important fungal disease that causes serious losses in olive production. The most serious symptoms are fruit rot and blossom blight. In the present study, eight (8) strains of Colletotrichum spp. were evaluated for their pathogenesis to infect blossoms, leaves and fruits of different olive cultivars, as well as five (5) strains of Colletotrichum spp. from different regions of Greece regarding their ability to grow at different temperatures. The varieties used in the pathogenesis experiment were Kalamon, Koroneiki and Lianolia of Corfu. The strains CL65, CL104, CL117 and CL118 isolated from Preveza belong to the species C. godetiae based on the sequence analysis of the ITS (Internal Transcribed Spacer region). While, strain CL119 isolated from Preveza belongs to the species C. acutatum. Strains CL65, CL104 and CL118 of C. godetiae were compared with a C. guajavae isolate with isolation code CL31 from Messinia and the reference strain C. acutatum from Zakynthos. The results showed that strains CL65, CL104 and CL118 from Preveza were more able to grow at a lower temperature of 15°C, compared to the intermediately growing C. guajavae isolate. On the other hand, the reference strain C. acutatum which showed the slowest growth at a low temperature of 15°C and satisfactory growth at a high temperature of 30°C. In addition, strains CL65, CL104, CL117 and CL118 of C. godetiae, as well as strains CL1 and CL119 of C. acutatum, were evaluated at 10°C, 22°C and 28°C, where they showed variation in adaptability. More specifically, strains CL104, CL117 and CL118 of C. godetiae showed better growth at 10°C, compared to 28°C, where they had very low growth. In contrast, C. acutatum strains CL1 and CL119 grew satisfactorily at high temperatures of 28°C, compared to low temperature of 10°C. Similarly, the isolate CL31 strain of C. guajavae species was able to grow satisfactorily at 28°C. Interestingly that the strain CL65 of C. godetiae showed the highest growth at 22°C compared to strains CL104 and CL117 of C. godetiae. While, strains CL1 and CL119 of C. acutatum species showed satisfactory growth, compared to C. guajavae which had intermediate growth. Observing, the infection of detached blossoms, the reference strain C. acutatum was more aggressive to infect detached closed blossoms of the Koroneiki than the Kalamon variety. In the Kalamon variety strains CL104 and CL118 of C. godetiae were less able to infect closed blossoms than the reference strain C. acutatum. On the other hand, in the Koroneiki variety strains CL65 and CL31 of C. godetiae and C. guajavae respectively were more aggressive to infection, compared to the reference strain C. acutatum. Both reference strain C. acutatum and isolate strain CL31 of C. guajavae were more capable of infecting closed blossoms of Kalamon from the second day than the strains of C. godetiae, where they infected closed blossoms on the fourth day. Notably, the reference strain C. acutatum in the Kalamon variety was more aggressive in infecting open blossoms at 99% compared to infecting detached closed blossoms at 88%, where it was not as aggressive in infectivity. Regarding detached leaves, C. guajavae strain CL31 was more capable of infecting leaves at 25°C in the Kalamon variety, in contrast to C. godetiae and C. acutatum strains. Whereas, at the high temperature of 35°C, strains CL65 and CL118 of C. godetiae were more capable of infecting leaves in the Kalamon, compared to the reference strain C. acutatum. Related to the green detached olive fruits of Koroneiki variety, in dry conditions, Colletotrichum strains infected the olive fruits satisfactorily. The results showed that C. godetiae strain CL65 was more capable of infecting green olive fruits than C. acutatum and C. guajavae strains. In contrast, in wet conditions the strain that infected the olive fruits more was C. guajavae. Finally, the susceptibility or resistance of Koroneiki, Kalamon and Lianolia varieties was investigated to determine their infection by C. godetiae, C. guajavae and the reference strain C. acutatum. The pathogenesis experiment showed that the variety Koroneiki was more resistant to infection by species of the genus Colletotrichum than Kalamon and Lianolia variety. Most specifically, in mature detached olive fruits of the Koroneiki variety, C. guajavae strain was found to be more capable of infecting olive fruits than C. acutatum and C. godetiae strains. While, in Kalamon and Lianolia varieties, C. godetiae was the most infectious strain showing high aggressiveness in infecting mature detached fruits. Less aggressive in infection were C. acutatum and C. guajavae strains. Nevertheless, evaluation of the pathogenesis of Colletotrichum species reveals significant variation in the ability of the strains to infect the phenological stages of olive trees, confirming the increased pathogenesis of Colletotrichum strains. However, further investigation of the infectivity of Colletotrichum species will contribute to effective management of olive anthracnose disease in olive cultivation.