Factors affecting the accuracy of the tuber incubation test for the detection of contamination of potato stocks byErwinia carotovora

Summary Erwinia carotovora in potato stocks can be detected more efficiently by the tuber incubation method in which the test tubers are first induced to rot under anaerobic conditions (followed by detection isolation of the bacteria on a selective growth medium or by serological techniques) than by direct lenticel sampling. However, the efficiency of detection is affected by both the extent of decay at sampling time and the incubation temperature. Detection ofE. carotovora is poor from extensive lesions developed at temperature of 25 C or above. Furthermore, detection ofE. carotovora var.atroseptica is more frequent than that ofE. carotovora var.carotovora at temperatures below 22 C in tubers contaminated by both organisms, whereas at higher temperatures the reverse is true. Only within a narrow temperature range, close to 22 C is there an equal chance of detecting both varieties.     

Bacterial seed tuber decay in irrigated sandy soils of New South Wales

Summary Breakdown of newly sown seed tubers in semi-arid irrigated sands was shown to be caused byErwinia carotovora var.carotovora andE. chrysanthemi. The soil-borne bacterial population appeared to be more important than seed tuber population in initiating rots in soil. Pectolytic activity of tuber-borne bacteria in an anaerobic environment increased with increasing temperature; there was comparatively little rotting below 25°C. Average percentage weight loss of tubers was approximately seven times greater when they were dip-or puncture-inoculated withE. chrysanthemi than withE. carotovora. Control measures should perhaps be based on protection of the newly planted seed tuber rather than on development of clean seed sources. This is the first report ofE. chrysanthemi caused soft-rotting of potato tubers.

---

Zusammenfassung In den beregneten Gebieten im Südwesten von New South Wales (N.S.W.) wird die Pflanzendichte der Herbstpflanzung im Durchschnitt um 25% durch eine bakterielle F?ule der gepflanzten Saatknollen kurz nach der Pflanzung reduziert. Wurden oberfl?chensterilisierte ganze Knollen, mit und ohne angestochenen Lentizellen, in unbehandelte Erde gepflanzt, so entwickelten sich nach 5 Tagen in 95% bzw. 81% Nassf?ulel?sionen (Tabelle 2). Wurden nicht sterilisierte Knollen in ged?mpfte Erde gepflanzt, so entwickelten sich nur 10% bzw. 12% Nassf?ulel?sionen. Die Population pektolytischer Bakterien im Boden scheint beim Zerfall der Saatknollen bedeutender zu sein als die Bakterien der Knollenoberfl?che. Wurden Knollen in feuchtes Filterpapier und Plastikfolie eingepackt, um eine anaerobe Umgebung zu schaffen, stieg die Entwicklungsrate der Nassf?ulel?sionen mit steigender Temperatur schnell an (Tabelle 3). Unter 25°C zeigte sich nur eine geringe F?uleentwicklung. Anaerobiosis entwickelte sich unter diesen Bedingungen schneller, weil die Diffusionsrate von Sauerstoff durch die Plastikfolie viel geringer war als durch Sand, was für die schnellere Entwicklung der Nassf?ulel?sionen als im ged?mpften Sand verantwortlich war. Die in diesen Versuchen isolierten Bakterien geh?rten zu der GruppeErwinia carotovora. Neun Isolate wurden alsE. chrysanthemi identifiziert, vier alsE. carotovora var.carotovora und einige nur alsErwinia spp. (für die diagnostischen Merkmale siehe Tabelle 1).E. carotovora var.atroseptica wurde nicht isoliert und es wird angenommen, dass die hohen Bodentemperaturen für die Seltenheit der Schwarzbeinigkeitssymptome in der Sommerpflanzung verantwortlich sind. Bei 33°C war die pektolytische Aktivit?t vonE. chrysanthemi in Knollen, die durch Tauchen und durch Anstechen inokuliert waren, betr?chtlich h?her als die vonE. carotovora. Tabelle 4 zeigt, dass der durchschnittliche prozentuelle Gewichtsverlust in beiden Behandlungen mitE. chrysanthemi ungef?hr siebenmal h?her war als mitE. carotovora. Dies ist der erste Bericht über Nassf?ulel?sionen verursacht durchE. chrysanthemi. Die Krankheits?thiologie unterscheidet sich im Inland von N.S.W. von der der n?rdlichen Hemisph?re durch die hohen Bodentemperaturen und durch die Bedeutung des bodenbürtigen Inokulums. Die Entwicklung einer Bek?mpfung sollte vielleicht mehr auf einem Schutz der gepflanzten Saatknollen vor den bodenbürtigen pektolytischen Bakterien beruhen als auf einer Produktion und Erhaltung gesunden Pflanzgutes.

---

Résumé Au Sud-Ouest des zones irriguées situées en Nouvelle Galles du Sud (N.S.W.), la densité des plants, pour les cultures d’automne, est réduite en moyenne de 25% à la suite de pourritures bactériennes apparaissant juste après la plantation. Après avoir planté dans des sols non traités, des tubercules dont la surface a été entièrement désinfectée et dont les lenticelles ont été ou n’ont pas été perforées (tableau 2), on a respectivement 95% et 81% de tubercules qui présentent des sympt?mes ou pourritures molles 5 jours après. On observe respectivement, seulement 10 et 12% de pourritures après a voir planté dans un sol désinfecté à la vapeur, des tubercules non stérilisés. La population du sol en bactéries pectinolytiques semble être plus importante au niveau de la pourriture du tubercule-mère que celle rencontrée à la surface du tubercule. Après avoir enveloppé des tubercules dans du papier filtre humide et du film plastique afin d’obtenir un environnement anaérobie, le taux de développement des pourritures molles a augmenté rapidement en relation avec l’augmentation de température (tableau 3). Comparativement, il y a eu un faible développement des pourritures en dessous de 25°C. L’anaérobie s’est développée plus rapidement dans ces conditions car le taux de diffusion de l’oxygène à travers le film plastique est plus faible qu’à travers le sable. Les bactéries isolées à partir de ces expérimentations appartiennent au groupeErwinia carotovora. Neuf isolements ont été identifiés commeE. chrysanthemi, quatre commeE. carotovora var.carotovora et plusieurs commeErwinia spp. (voir tableau 1 au sujet des caractères de diagnostic). E. carotovora var.atroseptica n’a pas été isolé, les auteurs pensent que les températures élevées du sol sont responsables du peu de sympt?mes de jambe noire observées dans les cultures estivales. L’activité pectinolytique à 33°C d’E. chrysanthemi dans des tubercules inoculés, trempés et perforés a été considérablement plus élevée que celle d’E. carotovora. Le tableau 4 montre que le % moyen de perte de poids des tubercules dans les deux traitements est approximativement 7 fois plus élevé avecE. chrysanthemi qu’avecE. carotovora. C’est la première communication concernant le fait qu’E. chrysanthemi cause des pourritures molles sur tubercules de pommes de terre. L’étiologie de la maladie à l’intérieur de la N.S.W. diffère de celle de l’hémisphère nord à cause des températures du sol élevées et de l’importance de l’inoculum du sol. Les stratégies de lutte pourraient peut-être être basées sur la protection des tubercules-mères nouvellement plantés, vis-à-vis des bactéries pectinolytiques du sol, plut?t que, sur la production et le maintien du plant sain.

     

Survival ofErwinia carotovora in Wisconsin soils

Erwinia carotovora var.atroseptica (van Hall) Dye andE. carotovora var.carotovora (Jones) Dye were detected in agricultural soils in Wisconsin using baiting and enrichment techniques. These soft rot bacteria could not be detected in soils of potato fields prior to planting of crops in the spring period using standard soil dilution plating techniques on a crystal violet pectate medium, however. A procedure involving incubation of samples in pectate enrichment broth followed by preparation of smears on slides and treatment with a fluorescent antibody stain specific forE. carotovora var.atroseptica was the most sensitive of the methods tested for detecting the blackleg pathogen. Erwinia carotovora was isolated more frequently during the spring from fields in which potatoes had been grown the previous year than from fields in which other crops had been grown. It was also isolated from potato tubers and stems that had overwintered in the field. The presence ofE. carotovora could not be detected in root zone samples of weed plants using the dilution plating method.     

Contamination of progeny tubers of potato plants by seed- and leaf-borneErwinia carotovora

Summary Marker strains ofE. carotovora var.carotovora and var.atroseptica spread from inoculated rotting tubers, buried at seed tuber level under potato plants in the field, to rhizosphere soil and progeny tubers late in the 1983 and 1984 growing seasons when weather conditions were wet. In 1982, tuber rotting was arrested in the dry soil conditions which prevailed after their burial and little spread was observed. Leaves, inoculated by spraying with bacterial suspensions, remained contaminated with low numbers of marker bacteria until the end of the season; the bacteria spread to rhizosphere soil and progeny tubers but only after multiplication in rotting leaf debris on the soil surface late in the season when the weather was wet. Bacteria from inoculated tubers and leaves also spread to plants in adjacent non-inoculated control plots, and contamination by airborne wild-type erwinias was detected, also late in the season. Over 90% of marker and wild-type bacteria isolated from all sources were var.carotovora.

---

Zusammenfassung Die Ausbreitung Antibiotika-resistenter Indikatorst?mme vonE. carotovora var.atroseptica und var.carotovora, von teilweise faulen Knollen, die in Knollenh?he vergraben waren, oder von mit Bakteriensuspensionen besprühter Bl?tter, wurde im Feld untersucht. Bakterien von faulenden plazierten Knollen wurden im Boden der Rhizosph?re (Tab. 3) und an Tochterknollen (Tab. 4) bei hoher Bodenfeuchtigkeit, welche sowohl das Faulen der Knollen wie auch die Bewegung der Bakterien durch den Boden begünstigte, entdeckt. Dies erfolgte 1983 und 1984 w?hrend des Septembers und Oktobers, also sp?t in der Wachstumsperiode, als reichlich Niederschl?ge fielen (Abb. 1), nicht jedoch im Jahre 1982, in dem nur geringfügige Ausbreitung beobachtet werden konnte, weil die Knollenf?ule durch trockene Bodenverh?ltnisse, die nach dem Vergraben der Knollen herrschten, verhindert wurde. Die Bl?tter blieben nach der Inokulation mit geringen Zahlen markierter Bakterien bis zum Ende der Wachstumszeit kontaminiert (Tab. 1). Die Bakterien breiteten sich im Boden der Rhizosph?re und an den Tochterknollen nur nach Vermehrung auf verrottenden Bl?ttern an der Bodenoberfl?che aus (Tab. 2). Dies konnte sp?t in der Vegetationszeit beobachtet werden, wenn die Regenf?lle h?ufiger waren und feuchte Bedingungen das Faulen der Bl?tterrückst?nde f?rderten (Abb. 1). Unter derartigen Bedingungen breiteten sich markierte St?mme von inokulierten Knollen und Bl?ttern zu benachbarten nicht-inokulierten Kontrollparzellen aus; Kontamination durch luftbürtige Bakterien vom Wildtyp (nicht markiert) konnte ebenfalls entdeckt werden. über 90% der markierten und der Wildtyp-Bakterien aus allen Herkünften geh?rten dem var.carotovora an (Tab. 5).

---

Résumé La contamination de souches d'Erwinia carotovora var.atroseptica et var.carotovora, résistantes aux antibiotiques, est examinée au champ à partir de tubercules partiellement pourris et enterrés au niveau des tubercules de semence ou par pulvérisation sur les feuilles d'une suspension bactérienne. Les bactéries provenant des tubercules contaminateurs sont détectées au niveau de la rhizosphère (tabl. 3) et de la descendance (tabl. 4), pour des conditions d'humidité du sol élevées qui favorisent à la fois la pourriture des tubercules et la dissémination des bactéries dans le sol. Ces conditions furent réunies tardivement, en septembre et octobre 1983 et 1984, où la pluviométrie fut abondante (fig. 1); par contre peu de contamination fut observée en 1982, car les conditions sèches du sol ont stoppé la pourriture juste après enfouissement des tubercules contaminateurs. Les feuilles sont restées contaminées après inoculation avec un faible nombre de bactéries ‘marqueurs’ jusqu'à la fin de chaque période (tabl. 1). Les bactéries se disséminent dans la rhizosphère et sur les tubercules fils seulement après multiplication dans les débris de feuilles en décomposition à la surface du sol (tabl. 2). Ceci s'observe tard en culture lorsque les pluies sont plus fréquentes, les conditions humides favorisant la décomposition des débris de feuille (fig. 1). Dans ces conditions, les souches ‘marqueurs’ provenant de tubercules et de feuilles inoculés contaminent les plantes voisines noninoculées des parcelles-témoin; la contamination aérienne d'Erwinia type sauvage est également détectée. Plus de 90% des bactéries ‘type sauvage’ et résistantes aux antibiotiques appartiennent à la variétécarotovora (tabl. 5).

     

Contamination byErwinia carotovora of seed potato stocks of stem cutting origin in the process of multiplication

Summary Surveys were done in the winters of 1973–4 and 1974–5 of 75 and 78 Scottish potato stocks, respectively, derived from stem cuttings. The results showed that these VTSC stocks were contaminated byErwinia carotovora early in their bulking, most being contaminated, often extensively, by the fifth year of multiplication. Especially in the early years of multiplication, the proportion ofE. carotovora var.carotovora toE. carotovora var.atroseptica was greater than that previously found in commercial stocks not derived from stem cuttings. Contamination levels in VTSC stocks were lower in the north than in the south, and in 1974–5 than in 1973–4. These differences were tentatively explained in terms of higher soil moisture deficits in the north in both years and in all regions in 1974 at a time during the growing season when the bacteria spread from the rotting mother tuber to the daughter tubers.

---

Zusammenfassung Im Winter 1973/74 und 1974/75 wurden in Schottland 75 bzw. 78 Kartoffelpartien untersucht. Diese Kartoffelpartien, die aus virusgetesteten Stengelstecklingen (VTSC) hervorgegangen sind, wurden gleichm?ssig zwischen dem 1. und 5. Vermehrungsjahr verteilt und stammten von 16 (1973/74) und 20 (1974/75) Vermehrern, die mehr als die H?lfte der VTSC-Vermehrer in Schottland repr?sentieren (Fig. 1). Die Ergebnisse zeigten, dass die Kontamination mitErwinia carotovora sehr bald w?hrend der Vermehrung der Partien auftrat, die meisten waren im 5. Jahr der Vermehrung erheblich verseucht (Tabelle 1 und 2). Die Bestimmung der Arten zeigte, dass das Verh?ltnis vonE. carotovora var.carotovora zuE. carotovora var.atroseptica (dem Erreger der Schwarzbeinigkeit) in den ersten Jahren der Vermehrung gr?sser war als in den letzten Jahren und sogar dann noch gr?sser war, als das welches in Handelspartien gefunden wurde, die nicht aus Stengelstecklingen hervorgegangen waren (Tabelle 4). Soweit andere Herkünfte untersucht wurden, sind Insekten der wahrscheinlichste Grund für die Verseuchung der frühen Vermehrungsstadien, die h?ufiger mit var.carotovora als mit var.atroseptica kontaminiert sind. Der Grad der Kontamination war in Partien aus n?rdlichen Anbaugebieten geringer als aus südlichen und im allgemeinen 1974/75 auch geringer als 1973/74 (Tabellen 2 und 3). Es wurde versucht diese Unterschiede mit dem Feuchtigkeitsdefizit des Bodens (Fig. 2) zu erkl?ren, das im Norden in beiden Jahren und 1974 in allen Anbaugebieten w?hrend der Wachstumsperiode, in der sich die Bakterien von der verfaulenden Mutterknolle auf die Tochterknollen ausbreiten, gr?sser war.

---

Résumé Des contr?les limités ont été entrepris en Ecosse pendant les hivers 1973–4 et 1974–5: ils portaient respectivement sur 75 et 78 lots de pommes de terre. Ces lots de classe VTSC ont été répartis de fa?on égale de la première à la cinquième année de multiplication et ils provenaient de 16 (1973–74) et 20 (1974–75) fermiers représentant environ la moitié des producteurs de plants VTSC d'Ecosse (fig. 1). Les résultats ont montré que la contamination parErwinia carotovora se produisait t?t dans l'ensemble des lots, la plupart desquels étaient contaminés, souvent de manière considérable, la cinquième année de multiplication (tableaux 1 et 2). L'identification variétale a montré que la proportion d'E. carotovora var.carotovora par rapport àE. carotovora var.atroseptica (l'agent pathogène de la jambe noire) avait tendance à être plus grande les premières années de multiplication que les dernières et même plus élevée que ce qui avait été précédemment trouvé dans les lots de plants commerciaux non issus de boutures (tableau 4). Parmi plusieurs sources possibles examinées, les insectes, qui sont plus couramment contaminés par la var.carotovora que par var.atroseptica sont la cause la plus probable de l'introduction de bactéries les premières années de multiplication. Les taux de contamination sont plus faibles dans les lots provenant des régions nord par rapport à ceux des régions du sud et sont en général plus bas en 1974–5 qu'en 1973–4 (tableaux 2 et 3). Une tentative d'explication de ces différences met l'accent sur le déficit en humidité du sol (fig. 2) qui tend à ètre plus élevé dans le Nord ces deux années et dans toutes les régions en 1974 pendant la période de végétation quand les bactéries se propagent du tubercule-mère pourri aux tubercules fils.

     

The spread ofErwinia carotovora var.atroseptica (blackleg) and var.carotovora (tuber soft rot) from degenerating seed to progeny tubers in soil

Summary In 1977, spread of serologically identifiable strains ofErwinia carotovora var.atroseptica and var.carotovora were traced from inoculated ‘seed’ through soil to progeny tubers of cv. Pentland Crown by placing inoculated tubers against the seed tubers of field plants at four different dates from late June to September. Progeny tubers were dug and soil samples taken 2, 4 and 8 weeks after placement and at a common final harvest, and tubers induced to rot and the causal organism identified by immunodiffusion serology. Early placements coincided with the onset of predominantly dry weather which lasted until early August and although bacteria of both varieties were detected in soil none were found in induced progeny tuber rots. Much of August was wet and resulted in successful spread of both pathogens to progeny tubers. Most of September was dry and spread to progeny from the last placement date was only detected in early October following late September rain.

---

Zusammenfassung Der 1977 durchgeführte Feldversuch ist eine Fortsetzung der 1976 begonnenen Arbeit, in der die Ausbreitung eines serologisch identifizierbaren Stammes vonErwinia carotovora var.atroseptica von infiziertem Pflanzgut auf die Tochterknollen der Sorte Pentland Crown nachweisbar war, in dem inokulierte Knollen gegenüber der der Pflanzknollen in das Feld gebracht wurden (Harris & Lapwood, 1977). Um zu bestimmen, ob eine übertragung stattgefunden hat, wurden die Tochterknollen zuverschiedenen Zeiten w?hrend der Wachstumsperiode geerntet, die F?ule ausgel?st und das verantwortliche Bakterium durch einen Immundiffusionstest identifiziert (Vruggink & Maas Geesteranus, 1975). Die 1977 durchgeführten Untersuchungen vergleicht in zwei nebeneinander liegenden Feldversuchen die Ausbreitung von var.atroseptica und von einem serologisch identifizierbaren Stamm von var.carotovora. Material und Methoden entsprechen den bei Harris & Lapwood (1977) beschriebenen und Tabelle 1 zeigt die 4 Daten, an denen die inokulierten Pflanzknollen in den Bestand gebracht wurden, sowie die Daten 2, 4 und 8 Wochen nach der Pflanzung der inokulierten Knollen an denen Boden-und Knollenproben genommen wurden. Die Abbildung zeigt die Beziehungen zwischen der Ausbreitung der inkubierten St?mme in den Boden und in die Tochterknollen und der Bodentemperatur in der Knollenansatzzone und der w?chentlichen Regenmenge. Pflanzungen Ende Juni und Anfang Juli fielen mit dem Beginn einer trockenen Wetterperiode zusammen, die bis Anfang August anhielt und obwohl Bakterien beider Variet?ten im boden gefunden wurden, konnten mit Ausnahme von var.carotovora am 5. September, 8 Wochen nach der Pflanzung im Juli, keine in faulenden Tocheterknollen entdeckt werden. Der August war nass und dies führte zu einer erfolgreichen Ausbreitung beider Pathogene in Tochterknollen nach der Auspflanzung im August. Der September war trocken und eine Ausbreitung von der Auspflanzung im September wurde nur Anfang Oktober nach einem Regen im September gefunden. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse über den Zustand der Mutter-(Pflanz)-knollen, die von den Pflanzen nicht entfernt worden waren und der bei jeder probennahme beschrieben wurden. Anfang Juli begann bei einigen der Zerfall, bei den meisten jedoch erst Ende September. Isolierungen aus faulenden Knollen von ‘inokulierten’ Parzellen ergaben meistens ‘fremde’ St?mme, aber einige reagierten doch mit den spezifischen Antiseren; in den Kontrollparzellen waren nur ‘fremde’ St?mme zu finden. Das Vorhandensein der natürlichen Pflanz-(Mutter)-knolle ver?nderte unzweifelhaft das Ausbreitungsmuster, obwohl es natürlich m?glich ist, dass in den Infektionsstellen der Tochterknollen Vermischungen zwischen ‘eingeführten’ und ‘fremden’ St?mmen stattgefunden haben. Diskutiert wird der Wert solcher Versuche, in der Untersuchung über die Rolle der faulenden Pflanzknolle. Die Verwendung inokulierter von der Pflanze abgel?ster Knollen hat den Vorteil, dass eine Art ‘Boden-Inokulum’ zu verschiedenen Zeiten eingeführt und der Einfluss der nachfolgenden Wetterbedingungen auf die Ausbreitung der Bakterien untersucht werden kann: die anhaftende Mutterknolle ist in diesem Zusammenhang nur von wenig Nutzen, da der Zeitpunkt und die Ursache des Faulens nicht bekannt sind. In Grossbritannien wird var.carotovora als zweitrangig betrachtet gegenüber var.atroseptica. Dieser Versuch zeigt, dass beide Pathogene sich gleich gut von ‘Bodenquellen’ ausbreiten k?nnen, und dass daher die Rolle von var.carotovora, die h?ufig in Pflanzgut auftritt, vor allem in Herkünften aus Stengelabschnitten (VTSC), intensiver untersucht werden muss.

---

Résumé L'expérimentation au champeffectuée en 1977 est la suite de travaux commencés en 1976; on a suivi alors la transmission d'une race sérologiquement identifiable d'Erwinia carotovora var.atroseptica d'une semence inoculée à des tubercules fils de la variété Pentland Crown en plantant des tubercules inoculés contre des tubercules de semence en plein champ (Harris & Lapwood, 1977). Pour déterminer comment l'évolution a eu lieu, les tubercules fils récoltés à différents stades sont conduits à putréfaction et la bactérie responsable identifiée par des tests d'immunodiffusion (Vruggink & Maas Geesteranus, 1975). L'étude de 1977 compare le mode de transmission de var.atroseptica et d'une race sérologiquement identifiable de var.carotovora dans deux expémentations placées c?te à c?te en plein champ. Le matériel et les méthodes suivent ceux décrits par Harris & Lapwood (1977); le tableau I montre les quatre dates de mise en place dans la culture des tubercules inoculés et les dates de prélèvements de tubercules et de sol, 2, 4 et 8 semaines après cette mise en place. Comme le montre la figure 1, la transmission des souches incubées aux tubercules fils et dans le sol est en relation avec la profondeur de tubérisation et la pluviométrie hebdomadaire. La mise en terre à la fin juin et début juillet co?ncide avec le début du temps chaud qui dura jusqu'à début ao?t et, quoique les bactéries des deux variétés soient détectées dans le sol, aucune n'a été découverte dans les pourritures de la descendance, à l'exception de la variétécarotovora le 5 septembre, sur l'échantillon de 8 jours correspondant aux tubercules mis en place en juillet. Une grande partie du mois d'ao?t a été humide et il en résulte une transmission favorable des deux pathogènes aux tubercules fils pour les échantillons mis en terre en ao?t. La plus grande partie de septembre a été sèche, aussi nous n'avons décelé dans les lots mis en place en septembre la transmission à la descendance qu'au début octobre, après les pluies de fin septembre. Le devenir des tubercules mères, qui n'ont pas été détachés de la plante, est étudié à chaque échantillonnage, et les résultats sont décrits dans le tableau 2. Peu ont commencés à se désagréger avant début juillet et beaucoup fin septembre. Des isolements de tubercules pourris montrent la présence de races sauvages dans les parcelles inoculées, et quelques-unes réagissent avec les anti-sérums spécifiques; les isolements à partir de tubercules pourris provenant de parcelles témoins révèlent uniquement l'existence de races ‘sauvages’. Ainsi, la présence de tubercules mères a perturbé le type de transmission décrit, bien qu'une compétition ait pu avoir lieu entre races ‘introduites’ et ‘sauvages’ aux sites d'infection des tubercules fils. La valeur de ce type d'expérimentation dans l'étude du r?le du tubercule de semence pourrie est discutée. L'utilisation de tubercules inoculés indépendants de la plante présente deux avantages: on peut introduire la source d'inoculum du sol à différentes dates et étudier les effets des conditions climatiques ultérieures sur la transmission bactérienne; le tubercule mère, en tant que source d'inoculum, n'est guère utile puisque la date et la cause des pourritures ne sont pas connues. En Grande-Bretagne, la variétécarotovora est considérée comme d'importance secondaire par rapport à la variétéatroseptica. Cette expérimentation suggère que les deux pathogènes peuvent se transmettre facilement à partir des sources du sol, et par conséquent le r?le de la variétécarotovora, qui est présente fréquemment dans les lignées de semence et qui provient spécialement de bouturage, nécessite d'être étudiée de fa?on plus intensive.

     

The role ofErwinia carotovora in the epidemiology of potato blackleg I. Relationship ofE. carotorora var.carotovora andE. carotovora var.atroseptica to potato blackleg in Colorado

Isolations from 315 blackleg infected potato stems collected over a two year period in Colorado, demonstrated that both varieties ofErwinia carotovora, E. carotovora var.carotovora andE. carotovora var.atroseptica, are involved in stem infections under field conditions.E. carotovora var.atroseptica was the predominant organism associated with stem infections in all areas sampled.E. carotovora var.carotovora was isolated, with few exceptions, only from plants collected from the warmer areas of the state. The epidemiological implications of the effect of soil temperature on the distribution of these two organisms are discussed.     

Evaluation of procedures for detection of pectolyticErwinia spp. on potato tubers

The effectiveness of a tuber incubation method for detection ofErwinia carotovora var.atroseptica andE. carotovora var.carotovora in potato tubers was compared with a lenticel sampling procedure. In the first method, tubers were injured by puncturing lenticels with sterile toothpicks, then wrapped in moist paper towels and polyvinylidene film, and placed in closed chambers flushed with N₂. In later experiments, wrapping tubers in two layers of polyvinylidene film and incubation in air was found to be as effective as the single layer of polyvinylidene and incubation in chambers flushed with N₂. Isolations were made on a selective crystal violet pectate (CVP) medium from homogenized samples of tissue removed from soft rot lesions developing around injured lenticels. In the second method, 10 lenticels/tuber were aseptically removed with a scalpel and homogenized in distilled water; the suspension was plated on CVP. The first method was less tedious and slightly more effective than the lenticel sampling method. In a preliminary survey, these methods were used to detectErwinia infestations in small samples of certified seed potato tubers from Maine, Minnesota, Montana, New York, North Dakota, and Wisconsin. PectolyticErwinia spp. were detected in at least one sample from each state except Montana. The percentage of tubers withErwinia infestations varied from 0–100% among samples. Characterization ofErwinia isolates showed that bothE. carotovora var.carotovora andE. carotovora var.atroseptica were present. PectolyticErwinia spp. on symptomless potato seed tubers may serve as inoculum sources for blackleg and soft rot diseases.     

The spread ofErwinia carotovora var.atroseptica (blackleg) from degenerating seed to progeny tubers in soil

Summary In 1976, spread of a serologically identifiable strain ofErwinia carotovora var.atroseptica was traced from inoculated ‘seed’ to progeny tubers of cv. Pentland Crown by placing inoculated tubers against seed tubers of plants in the field at four different dates from June to September. Progeny tuber samples were dug 2, 4 and 8 weeks after placement, induced to rot, and the bacterium responsible identified by immunodiffusion tests. Spread was not detected until 7 September following the onset of rain and cooler temperatures. Bacteria placed in the field in June were detected in November having survived the hot dry summer in the remains of inoculated tubers.

---

Zusammenfassung Das Verfaulen von Pflanzkartoffelknollen von Juli an stellt wahrscheinlich die Hauptinfektionsquelle für die Ausbreitung vonErwinia carotovora var.atroseptica (Van Hall) Dye im Bestand dar. Um die Bedeutung des Verfaulens zu verschiedenen Zeiten zu untersuchen, wurden Knollen der Sorte Pentland Crown mit einem serologisch feststellbaren Stamm inokuliert und an verschiedenen Daten im Laufe Juni. Juli, August und September 1976 in einem Bestand neben den Pflanzknollen ausgepflanzt. Zur Feststellung der Uebertragung wurden 2, 4 und 8 Wochen nach jedem Auspflanzungsdatum (Tabelle 1) Pflanzen geerntet; die Schlussernte fand am 2. November statt. Die Knollen der Nachbarschaft wurden in unverschlossenen Plastikbeuteln bei 15°C zum Faulen veranlasst, indem sie bis zu 5 Tage mit Leitungswasser überdeckt wurden. Die verantwortlichen Bakterien wurden durch Anpassung der bei Vruggink & Maas Geesteranus (1975) beschriebenen Immunodiffusionsteste identifiziert, indem drei Antisera verwendet wurden: ein spezifisches für den inokulierten Stamm und die andern für die allgemeine Identifizierung von var.atroseptica und var.carotovora. Das im Juni den Testknollen inokulierte Isolat konnte im November noch immer von den Knollen und dem umliegenden Boden isoliert werden (Tabellen la und 1b). Trotz dem Eindringen der Bakterien von den Testknollen in den Boden w?hrend der Monate Juni, Juli und August (Tabelle 1b) wurde der inokulierte Stamm bei den induzierten Nachkommen. die Anfang August nach 41 mm Regen geerntet wurden, nicht entdeckt (Abb. 1a), vielleicht wegen der hohen Bodentemperatur. Er wurde jedoch am 7. September nach 12 mm Regen (Abb. 1) und einem ausgesprochenen Absinken der Bodentemperatur festgestellt. Pflanzgut (‘Mutter’-)-Knollen (an der Pflanze) begannen Ende Juni (Tabelle 2a) zu faulen, aber es wurden nur ‘wilde’ St?mme von var.atroseptica isoliert. ‘Wilde’ St?mme wurden auch am 24. August und 2. November von induzierten faulen Knollen der Nachkommenschaft isoliert (eine Knolle der Nachkommenschaft gegen eine faulende Pflanzknolle gepresst) (Tabelle 2c). Das Wetter von September 1976 bis zur Ernte (Tabelle 3) schaffte Bodenbedingungen, die für die Ausbreitung der Bakterien auf Knollen der Nachkommenschaft (‘latente’ Infektion) günstig waren, aber nicht jene Bedingungen, welche die Bakterien bef?higen, sich so zu vermehren, dass sie die Knollen im Feld zum Verfaulen bringen (‘akute’ Infektion).

---

Résumé La décomposition des tubercules mères à partir de juillet, représente probablement la principale source d'inoculum à l'origine de la dissémination d'Erwinia carotovora var.atroseptica (Van Hall) Dye, dans une culture de pomme de terre. Dans le but de préciser l'importance de ce facteur dans le temps, des tubercules de la variété Pentland Crown ont été inoculés avec une souche sérologiquement identifiable et placée à coté des tubercules mères d'une culture en cours de croissance, à différentes dates courant juin. juillet, ao?t et septembre 1976. Pour détecter la dissémination, des plantes ont été arrachées 2, 4 et 8 semaines après chaque date de mise en place (tableau 1) et à la récolte finale qui a eu lieu le 2 novembre. La descendance a été placée en sacs plastiques afin de favoriser l'apparition de pourritures, à une température de 15°C et on a ajouté une quantité suffisante d'eau du robinet pour submerger les tubercules pendant 5 jours. Les bactéries responsables ont été identifiées par adaptation des tests d'immuno diffusion décrit par Vruggink et Maas Geesteranus (1975), utilisant trois anti-sérums, un spécifique de la souche inoculée et les autres pour l'identification générale de la var.atroseptica et de la var.carotovora. La souche ayant été inoculée lors de la mise en place des tubercules en juin pourrait encore être isolée à partir de ces derniers en novembre (tableau la et 1b). Malgré un déplacement des bactéries à partir de la mise en place des tubercules dans le sol durant juin, juillet et aout (tableau 1 b), la souche inoculée n'a pu être obtenue à partir des pourritures des tubercules de la descendance après une pluie de 41 mm début ao?t (fig. la): les auteurs pensent que cela serait d? à une température du sol élevée; car l'isolement a été possible le 7 septembre à la suite d'une pluie de 12 mm (fig. 1b) et d'une chute importante des températures du sol. Les tubercules de semences (‘mère’) ont commencé à pourrir fin juin (tableau 2a) mais seules les souches ‘sauvages’ de la var.atroseptica ont été isolées. Les souches ‘sauvages’ ont été également isolées à partir des pourritures des tubercules fils le 24 aout (un tubercule fils était en contact avec un tubercule mère pourri) et le 2 novembre (tableau 2c). Les conditions climatiques à partir de septembre 1976 jusque la récolte (tableau 3) ont entrainé des conditions au niveau du sol, se révélant être favorables à la dissémination des bactéries vers les tubercules de la descendance (infection ‘latente’) mais insuffisantes pour pouvoir entrainer une multiplication des bactéries au niveau des pourritures du tubercule (infection ‘aigue’) au champ.

     

Detection of viable and non-viable cells ofErwinia carotovora var.atroseptica in inoculated tubers of var. Bintje with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

Summary The ELISA technique was unable to distinguish between viable an non-viable cells (killed with ethanol) ofErwinia carotovora var.atroseptica in inoculated tubers during 8 weeks storage at C. The use of this technique to determine latent infections is questioned.     

Possible geographical origin ofPhoma exigua var.foveata,the principal causal organism of potato gangrene

Summary The highlands of South America are the probable geographic origin for the potato gangrene fungusPhoma exigua var.foveata (Foister) Boerema which was found parasitizing plants ofChenopodium quinoa in the Altiplano area of Peru. In vitro studies showed no dissimilarities between it and the antibiotic ‘E’ producing virulent European isolates ofP. exigua var.foveata. It is as pathogenic to potatoes as the virulent European isolates but onC. quinoa andC. album it is more pathogenic than the European isolates. So far the fungus has not been found on potato tubers in South America and the reasons why gangrene problems have not arisen there are discussed.     

Bacterial top rot: a new disease of the potato

Summary ‘Top rot’, a new bacterial disease of potato was found to occur in India. Water-soaked lesions developed on succulent stems, petioles and leaves. On stems and petioles the lesions enlarged into stripes turning black, which ultimately enveloped the affected portion and caused a soft rot, resulting in toppling of the stem/leaf. The affected tissues were covered with whitish bacterial exudates under high humidity but became dried and shrivelled under dry conditions. Leaflet infection occurred through infected petioles, via mid-rib and veins, or through the margins, resulting in rotting and blighting. The bacterium also caused soft rot of tubers. The disease was favoured by high humidity and a temperature range of 25–30°C. The causal bacterium was identified asErwinia carotovora var.carotovora.     

Recurrence of soft rot coliform bacterial infections in potato stem cuttings: an epidemiological study on the central nuclear stock production farm in Scotland 1967–74

Summary Propagation of potato stocks from stem cuttings has produced material almost entirely free from infection withErwinia carotovora var.carotovora andE. carotovora var.atroseptica: during 1967–74, very few infected plants or tubers were found on the nuclear stock farm. When infection occurred,E. carotovora var.carotovora was the organism most often isolated, whereas in ordinary commercial stocksE. cartotovora var.atroseptica predominates. In 1973 and 1974 dipterous insects caught at a nearby dump of decomposing vegetable matter were contaminated withE. carotovora var.carotovora several weeks before infection was found on potato stems. Serotypes ofE. carotovora var.carotovora isolated from insects and infected plants were very often identical, providing compelling evidence that the source of the organisms was the dump, from which contaminated insects dispersed and subsequently transferred organisms to the crop. The origin of infections withE. carotovora var.atroseptica remains unknown.

---

Zusammenfassung 1967 wurde 30 km von Edinburg entfernt unter des Aussicht des Department of Agriculture and Fisheries for Scotland (DAFS) mit der Produktion von Saatkartoffeln, die von gesundem Nachbau von Stengelstecklingen stammten begonnen. Die Produktion wurde seitdem von spezialisierten Vermehrern als VTSC-Saatgut gesteigert. (VTSC=Nachkommen von virustetesteten Stengelstecklingen): VTSC ist der h?chste Grad im DAFS Anerkennungsschema. Das Ziel dieser Produktionsart ist die Ausschaltung von Krankheitseregern, die im wesentlichen von der Knolle übertragen werden; in diese Gruppe geh?ren die coliformen Nassf?ulebakterien. Seit 1967 wurde in dem Ausganssaatgut der DAFS sehr genau das Auftreten von Infektionen mitErwinia carotovora var.carotovora (E. carotovora) undErwinia carotovora var.atroseptica (E. atroseptica) überwacht. W?hrend der Jahre 1967–1974 wurde eine kleine Zahl von Stengeln und Knollen infiziert mit diesen Erregern gefunden, aber mit Ausnahme von 1972, war der vorherrschend auftretende ErregerE. carotovora, w?hrend im gew?hnlichen Konsumanbau in SchottlandE. atroseptica zu finden war. Infektionen mitE. carotovora sind sehr deutlich von typischen Schwarzbeinigkeitssymptomen zu unterscheiden: gew?hnlich findet man grünliche nassfaule Stellen an besch?digten Bl?ttern oder gegen Ende der Wachstumsperiode faulende Stengel. Im August und September 1971 wurde eine kleine Zahl von Pflanzen mit einem Feld von 4000 Stengelstecklingen haupts?chlich mitE. carotovora infiziert gefunden (obwohl auchE. atroseptica in geringem Ausmass vorhanden war) und Insekten (einschliesslichDrosophila supp. undVespa spp.), die zwischen den Pflanzen gefangen wurden, waren mitE. carotovora behaftet. Es konnte nicht festgestellt werden. ob die Pflanzen durch die Insekten infiziert wurden oder umgekehrt, aber um zu prüfen. ob irgendein Zusammenhang zwischen den Organismen der Insekten und der Pflanzen bestand, wurde der Serotyp der Isolate von beiden Herkünften bestimmt. In Tabelle 1 sind die Erreger, die zur Herstellung der Antiseren verwendet wurden aufgeführt und Tabelle 2 zeigt die in den Jahren 1971–1974 gefundenen Serotypen. Es ergab sich, dass die Serotypen, die von den Insekten isoliert wurden, mit den meisten der Isolate der Pflanzen identisch waren. 1972 wurden keine mitE. carotovora infizierten Kartoffelstengel gefunden, aber eine nahe gelegener Rübenbestand war infiziert und Insekten, die in diesem Bestand gefangen wurden, enthielten den selben Erreger. Auf dem Feld wurde eine Saugfalle aufgestellt, sie war aber ungeeignet, da die Insekten in ihr schnell starben und austrockneten und nur weinig Bakterien isoliert werden konnten. 1973 wurden auf einem nahegelegenen Gemüseabfallhaufen Dipteren, einschliesslichLeptocera spp. undFannia spp., gefangen, die bereits einige Wochen bevor Infektionen mit diesem Erreger an Kartoffelstengeln auftraten, mitE. carotovora kontaminiert waren (Fig. 1). Tabelle 3 zeigt die mit dem Erreger kontaminierten Insekten und Pflanzen und die Serotypen. Im wesentlichen ?hnlich Ergebnisse wurden 1974 erhalten, obwohl Stegelinfektionen nur an alten Stengeln nach der Ernte beobachtet wurden; die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt. Diese Ergebnisse liefern den zwingenden aber nicht endgültigen Beweis, dass eine Infektionsquelle mitE. carotovora kontaminierte Insektenvon Abfallhaufen sind, die sich auf besch?digten Stengeln, Bl?ttern oder alten Kartoffelstengeln verteilen und sich gleichzeitig davon ern?hren. W?hrend der Jahre 1967–1974, vor allem 1972, wurden einige Kartoffelpflanzen infiziert mitE. atroseptica gefunden (Tabelle 5). Diese Infektionen traten im allgemeinen nur an Pflanzen, 2 oder mehr Jahre nach der Bildung der Stengelstecklinge, auf und sie schienen mit bestimmten Klonen verbunden zu sein. So wurden auch nur wenige Partien von Kartoffelknollen, die mit diesem Erreger infiziert waren, im Lager gefunden (Tabelle 6). Der Ursprung vonE. atroseptica ist unbekannt, es wurden niemals kontaminierte Insekten in Ingraston festgestellt. Die Ergebnisse erhellen die Bedeutung einfacher Hygienevorschriften, um Reinfektionen mit coliformen Nassf?uleerregern zu verhindern, vor allem durch Vermeidung von Ansammlungen faulender Gemüseabf?lle (vor allem Kartoffeln) auf Farmen. Ebenso sollte ein wirksames chemisches Krautabt?tungsmittel verwendet werden, um einen m?glichen Ausbruch von Stengelinfektionen in der sp?ten Wachstumsperiode zu verhindern. Die Epidemiologie der Nassf?ulen verursacht durchErwinia spp. ist noch nicht v?llig gekl?rt und es k?nnen noch andere M?glichkeiten für die Verbreitung dieser Erreger bestehen.

---

Résumé La production de plants de base, indemnes de maladie, obtenus à partir de boutures de tige, a été commencée en 1967 par le Ministère de l'Agriculture écossais (DAFS), dans une station située à 30 km d'Edimbourg. La descendance a, depuis, été multipliée par des agriculteurs producteurs spécialisés de semences VTSC (boutures de tige testées pour verifier l'absence de virus), la classe VTSC étant la plus élevée dans le plan de certification des semences de pomme de terre du DAFS. Cette pratique a pour but d'éliminer tous les organismes responsables de maladies, qui sont essentiellement transmis par les plants; les bactéries coliformes de la pourriture molle appartiennent à ce groupe. Depuis 1967, les plants de base du DAFS ont été soigneusement protégés contre les infections d'Erwinia carotovora var.carotovora (E. carotovora) et d'Erwinia carotovora var.atroseptica (E. atroseptica). Au cours de la période 1967–1974, un petit nombre de tiges et de tubercules ont été trouvés infectés par ces organismes, mais exception faite pour l'année 1972,E. carotovora était le plus communément présent, alors que dans les lots commerciaux, en Ecosse, c'estE. atroseptica qui prédomine. Les infections parE. cartovora sont tout à fait distinctes de la jambe noire typique — pourritures molles habituellement verdatres sur les feuilles au niveau de blessures ou pourritures de tiges sénescentes en fin de période de croissance. En ao?t et septembre 1971, sur 4000 boutures de première année plantées dans le champ, quelques unes étaient infectées, principalement parE. carotovora (E. atroseptica n'était présent que sur une petite surface) et les insectes capturés sur les plantes (y comprisDrosophila spp. etVespa spp.) étaient contaminés parE. carotovora. Il était impossible de dire si les plantes avaient été infectées par les insectes ou vice-versa; mais, pour voir s'il y avait une relation, des isolations de chacune des deux sources furent sérotypées. Les organismes utilisés pour produire l'antisérum sont donnés dans le tableau 1 et les sérotypes trouvés pendant la période 1971–1974 sont détaillés dans le tableau 2. II a été montré que les sérotypes isolés à partir des insectes étaient identiques à la plupart de ceux isolés à partir des plantes. En 1972, aucune tige de pomme de terre n'était infectée parE. carotovora, mais, dans les environs, une récolte de navet était infectée et les insectes vivants capturés dans la parcelle portaient le même organisme. Un piège à insectes a été installé dans le champ, mais ce nu fut pas un succès car les insectes, qui mouraient et se desséchaient trop rapidement, produisaient peu de bactéries. En 1973, des insectes diptères, y comprisLeptocera spp. etFannia spp., capturés tout près d'un dép?t de détritus de matière végétale. étaient contaminés parE. carotovora plusieurs semaines avant que les infections par cet organisme se manifestent sur les tiges de pomme de terre. Les insectes et les plantes portant cet organisme et les sérotypes sont mentionnés dans le tableau 3. Globalement, des résultats similaires ont été obtenus en 1974, bien que les sympt?mes sur tiges n'apparurent que sur de vieilles tiges après l'arrachage de la récolte; les résultats sont donnés dans le tableau 4. Sans être une preuve définitive, ces données montrent qu'une source des infections parE. carotovora pourraient être des insectes contaminés, associés aux tas de déchets, les insectes disséminant l'organisme après l'avoir prélevé sur les feuilles au niveau des blessures ou sur les tiges sénescentes. Au cours de la période 1967–1974, quelques plantes de pomme de terre ont été trouvées infectées parE. atroseptica, spécialement en 1972, comme le montre le tableau 5. Ces infections n'ont généralement été observées que sur des plantes de deux ou plusierus années au-delà du stade bouturage et elles avaient tendance à être associées à certains clones. Comparativement, très peu de lots de tubercules de pomme de terre, en magasin, ont été trouvés infectés par cet organisme (tableau 6). L'origine d'E. atroseptica reste inconnue; à Ingraston, il n'a jamais été trouvé associé aux insectes. Ces résultats mettent clairement en évidence l'importance de simples précautions pour éviter la recontamination par les bactéries coliformes de la pourriture molle, spécialement en évitant les accumulations de déchets de matière végétale (en particulier de pommes de terre), dans les fermes. Un défanant efficace pourrait aussi être appliqué pour prévenir de possibles infections de tiges, tard dans la saison. Toutefois, il est aussi mentionné que l'épidémologie des pourritures molles causées parErwinia spp. n'est pas complètement connue, et qui'il peut y avoir d'autres moyens de dissémination de ces organismes dans le milieu ambiant.

     

Interaction ofErwinia spp. andFusarium roseum ‘Sambucinum’ on the Russet Burbank potato

Laboratory and field studies with the Russet Burbank (RB) potato provide evidence for synergism betweenErwinia carotovora var. atroseptica (Ea) andFusarium roseunt ‘Sambucinum’ (Fs). When these pathogens were inoculated together, the severity of tuber rot was significantly greater than when either pathogen was inoculated separately. Similarly, these pathogens interacted to reduce yield. When both organisms were uniformly applied to puncture wounds on potato seed (inoculum suspension consisted of 10⁸ cells/ml Ea and 10⁵ cells/ml Fs), the total yield was reduced by 46% and U.S. #1 yield by 53%. These reductions occurred even though blackleg symptoms (caused by Ea) were negligible (< 1%). In contrast, inoculations withErwinia carotovora var.carotovora (Ec) and Fs did not interact to reduce potato yield. Potato yields were also not influenced when these pathogens (Ea, Ec, Fs) were separately inoculated.Verticillium wilt (Verticillium dahliae) was significantly less when tubers were inoculated with either Ea, Ec, Fs, Ea + Fs, or Ec + Fs than with uninoculated tubers.     

Waste potato dumps as sources of insects contaminated with soft rot coliform bacteria in relation to re-contamination of pathogen-free potato stocks

Summary Insects belonging to 12 genera in the Order Diptera, found at two large waste potato dumps in Scotland. were contaminated with soft rot coliform bacteria. In 1973, 5.7% and 3.2% and in 1974, 4.8% and 4.1% of the insects caught at each site yielded these organisms. The bacteria were identified mainly asErwinia carotovora var.carotovora, though some isolates wereErwinia carotovora var.atroseptica. Isolations from potato dump waste showed that at the time when fly activity was greatest the majority of soft rot coliforms in the waste wereE. carotovora var.carotovora, despite the fact that tubers originally forming the dumps were almost certainly infected mostly withE. carotovora var.atroseptica. Contaminated insects could readily transmit soft rot coliforms to damaged areas on the aerial parts of potato plants. It is suggested that potato stocks freed from these organisms by the stem cutting procedure could become re-contaminated by insects that disperse from potato dumps.

---

Zusammenfassung Zw?lf Arten von Insekten der Gattung Diptera, periodisch gesammelt auf zwei grossen Kartoffelabfallhaufen in Schottland, waren mit koliformen Nassf?ulebakterien kontaminiert (Tab. 2, 3, 5 und 6). Nur zwei der Arten galten vorher als m?gliche Ubertr?ger dieser Organismen. 1973 waren 4,6% der an den beiden Orten w?hrend der Saison gesammelten Insekten mit diesen Organismen behaftet, 1974 waren es 4,5%. Nicht weniger als 9,6% der Insekten waren bei einigen F?ngen im Jahre 1973 und 14,7% im Jahre 1974 Tr?ger von Nassf?uleErwinia sp. Die Fruchtfliegen (Parascaptomyza sp. undDrosophila spp.) waren 1973 die am h?ufigsten kontaminierten Insekten (Tab. 2 und 3). Diese Gruppe von Insekten war auch 1974 meistens kontaminiert, aber am h?ufigsten wurden die Bakterien vonScatophaga spp. undDelia spp. (Tab. 5 und 6) isoliert. Sowohl 1973 als auch 1974 wurdeErwinia carotovora var.carotovora (in der FolgeE. carotovora genannt) h?ufiger von den Insekten isoliert alsErwinia carotovora var.atroseptica (in der FolgeE. atroseptica genannt) (Tab. 1 und 4), obwohl die Knollen. die ursprünglich den Abfallhaufen ausmachten, fast sicher meistens mitE. atroseptica infiziert waren. Das Verh?ltnis vonE. carotovora zuE. atroseptica, isoliert von Insekten beider Haufen, war 1973 9,5∶1 (13,5∶1 und 5,5∶1 je Abfallhaufen) und 1974 3,8∶1 (2,7∶1 und 6,8∶1 für die beiden Orte).E. atroseptica wurde 1973 nur früh in der Vegetationszeit (vor dem 30. Juli) von den Insekten isoliert (Tab. 1), 1974 nur früh (vor dem 30. Juli) oder sp?t in der Vegetationszeit (nach dem 10. Oktober) (Tab. 4).E. carotovora dagegen konnte in beiden Jahren über die ganze Vegatationszeit isoliert werden (Tab. 1 und 4). Die Wiedergewinnung vonE. atroseptica von Insekten war mit dem Vorhandensein von frisch abgelagerten faulen Knollen zur Zeit. wenn die Insekten gesammelt werden. verbunden. EinzigE. carotovora wurde von Insekten isoliert. die zu einer Zeit gesammelt wurden, wenn auf den Abfallhaufen nur?lteres verfaulendes Material vorhanden war. Isolationen von faulenden Ueberresten, die 1975 dem Abfallhaufen entnommen wurden (Tab. 7), zeigten, dass sowohlE. carotovora als auchE. atroseptica in der Regel das ganze Jahr vorhanden waren.E. atroseptica herrschte früh im Jahr (Januar bis Juni) vor und an einem Ort auch sp?t in der Zeit der Musterentnahme (Oktober bis Dezember).E. carotovora war von Juni bis Oktober der am meisten isolierte Organismus. Das Vorherrschen vonErwinia carotovora var.atroseptica war mit dem Vorhandensein von frisch weggeworfenen Kartoffelknollen früh und sp?t in der Zeit der Musterentnahme verbunden.E. carotovora schien in den faulenden Knollen l?nger zu überleben und war der am meisten isolierte Organismus aus ?lterem verwesendem Material. Die Verh?ltniswerte vonE. carotovora zuE. atroseptica. isoliert von Insekten. waren h?her alsjene, die für das verfaulende Material aus den Abfallhaufen gefunden wurden. Es ist anzunehmen, dass die Insekten selbst einen selektiven Einfluss zu Gunsten vonE. carotovora ausüben. Von einem der Abfallhaufen gesammelten Insekten übertrugen im GlashausE. carotovora sogleich auf verletzte Kartoffelstengel. Man nimmt an, dass Kartoffelbest?nde. die mit Hilfe des Stengelschnittes von koliformen Nassf?uleerregern befreit wurden, durch Insekten, die von Kartoffelabfallhaufen kommen, wieder verseucht werden k?nnen.

---

Résumé 12 genres d'insectes appartenant à l'ordre des Diptères, capturés périodiquement en Ecosse. sur deux grands tas de déchets de pommes de terre se sont révélés être contaminés par des bactéries coliformes. agents de la pourriture molle (tableaux 2, 3, 5 et 6). Auparavant, seuls 2 genres avaient été cités comme vecteurs possibles de ces microorganismes. En 1973, 4.6% des insectes capturés aux 2 endroits, et en cours de saison. portaient ces parasites de la pomme de terre. En 1974. 4,5% étaient également contaminés. Pour l'ensemble de ces captures. il y a eu 9.6% des insectes en 1973. et 14.7% en 1974 qui portaientErwinia sp. Les mouches des fruits (Parascaptomyza etDrosophila spp.) ont été le plus fréquemment contaminés en 1973 (tableaux 2 et 3). Ce groupe d'insectes était également atteint en 1974. mais les bactéries on été plus fréquemment isolées à partir deScatophaga spp. etDélia spp. (tableaux 5 et 6). En 1973 et 1974.Erwinia carotovora var.carotovora (dans la suiteE. carotovora) a été plus fréquemment isolé de ces insectes qu'Erwinia carotovora var.atroseptica (dans la suiteE. atroseptica) (tableaux 1 et 4) bien que les tubercules constituant à l'origine les tas de déchets étaient certainement plus infestés parE. atroseptica. Le rapport entreE. carotovora etE. atroseptica pour les isolements sur insectes provenant des deux endroits a été 9,5/1 (respectivement 13.5/1 et 5.5/1 pour chacun des tas de déchets) en 1973 et 3,8/1 (2,7/1 et 6,8/1) en 1974.E. atroseptica n'a été isolé que t?t dans l'année (avant le 30 juillet) en 1973 (tableau 1) et 1974 (tableau 4) elle l'a été précocement (avant le 30 juillet) ou tardivement (après le 10 octobre).E. carotovora, par contre, l'a été durant toute la saison pendant les deux années (tableuaux 1 et 4) l'isolement d'E. atroseptica est lié au moment de la capture des insectes, à la présence de tubercules nouvellement pourris lors de la mise en tas. Par contreE. carotovora a été isolé à partir des insectes capturés sur les tas où il n'y avait que du matériel présentant des pourritures plus agées. En 1975, des isolements effectués sur les tas de déchets ont montré qu'E. carotovora etE. atroseptica étaient habituellement présents toute l'année (tableau 7).E. atroseptica était prédominante en début de saison (de janvier à juin). II n'y a eu qu'un seul cas où on l'a observé plus tardivement durant la période d'échantillonage (octobre à décembre).E. carotovora a été le principal organisme isolé de juin à octobre. La prédominance d'E. atroseptica était associée à la présence de tubercules nouvellement entreposés précocement et tardivement durant la période d'échantillonage.E. carotovora semblait subsister plus longuement dans les tubercules pourris et était le principal organisme isolé à partir de matériel altéré le plus agé. Les rapportsE. carotovora surE. atroseptica obtenus à partir des isolements effectués sur insectes ont été plus élévés que ceux trouvés à partir du matériel pourri en provenance des tas. Les auteurs suggèrent que les insectes euxmêmes peuvent exercer une action sélective en faveur d'E. carotovora. Les insectes collectés à partir d'un des tas peuvent transmettre facilementE. carotovora aux pommes de terre se trouvant en serre et dont les tiges sont endommagées. Les auteurs suggèrent que les lots de pommes de terre indemnes de bactéries coliformes grace au procédé de bouturage peuvent être à nouveau recontaminé à partir des tas de déchets de pommes de terre et par l'intermédiaire des insectes.

     

Evaluation of a PCR kit for the detection ofErwinia carotovora subsp.atroseptica on potato tubers

Summary A PCR-based kit, Probelia^TM, for the detection ofErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca) on potatoes was evaluated at five laboratories in four countries. The kit is based on DNA-specific PCR amplification followed by detection of amplicons by hybridization to a peroxidase-labelled DNA probe in a microplate. Specificity of the PCR primers for Eca, regardless of serogroups, was confirmed by testing against 246 bacterial, fungal and plant species. Detection limits of the assay varied little between six Eca strains in pure cultures (1.3×10² to 1.5×10³ cells ml⁻¹). When Eca-free tuber peel extract from four cultivars was inoculated with known numbers of 15 Eca strains, detection limits were more variable (1.0×10¹ to 6.2×10³ cells ml⁻¹ peel extract), attributed probably to inconsistency in the recovery of DNA during extraction. When the PCR assay was compared with three current commercial Eca detection methods, using naturally contaminated tubers, results matched most closely those from viable counts on a selective medium, the most sensitive method (88%), followed by enrichment ELISA (72%) and last ELISA (30%), the least sensitive method.     

Erwinia species in the lenticels of certified seed potatoes

Twelve-tuber samples were collected from 39 certified seed stocks grown in 4 states and a Canadian province. One-half of each sample was immersed in water and the other half exposed to a CO₂-N atmosphere at 25C to induce soft rot development at the lenticels. Pectolytic bacteria were isolated from 24 seed stocks which represented each producing area. The pathogenicity and biochemical reactions of 20 isolates were those ofErwinia carotovora var.atroseptica, except for one isolate which grew at 37C. Four isolates did not cause black leg but only three reacted biochemically likeE. carotovora var.carotovora. The results confirm reports that theErwinia spp. are tuber borne and that anaerobic conditions stimulate infection of naturally inoculated lenticels.     

The association ofErwinia carotovora var.atroseptica andErwinia carotovora var.carotovora with insects in Colorado

Ten genera from 9 families of dipterous insects collected in the field in the San Luis Valley of Colorado were contaminated withErwinia carotovora var.atroseptica (Eca) andErwinia carotovora var.carotovora (Ecc).Erwinia-contaminated insects were collected from settling ponds near potato warehouses, potato cull piles on growers’ farms, municipal dumps, lettuce and potato fields. The percentage of contaminated insects reached 14.5% in early spring but decreased as the season progressed. Insects were more commonly contaminated withEca thanEcc early in the season. Later the proportion of contamination byEcc increased while that ofEca decreased. We suggest that insects may play a potentially important role in the epidemiology of potato blackleg especially in the reintroduction ofErwinia intoErwiniafree potato fields.     

Evaluation of diploid potato clones for resistance to tuber soft rot induced by strains ofErwinia carotovora subsp.atroseptica,E. carotovora subsp.carotovora andE. chrysanthemi

Summary Tubers of clones from a diploid hybrid population ofSolanum phureja andS. stenotomum were screened for resistance to tuber soft rot caused by strains ofErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca),E. carotovora subsp.carotovora (Ecc) andE. chrysanthemi (Ech). Significant, positive correlations between resistance to the different strains and species were observed, indicating that screening for resistance to tuber soft rot could be accomplished by using just one of the three pathogens. Strains of Ecc and Ech were found to be much more virulent than strains of Eca. Inoculating with Ecc and Ech resulted in more distinct differences among susceptible, moderately resistant and resistant clones than inoculating with Eca.     

Antifungal activity toPhytophthora infestans of sesquiterpenoids from infected potato tubers

Summary The sesquiterpenes 2-(1',2'-dihydroxy-1'-methylethyl)-6,10-dimethyl-spiro-[4,5]dec-6-en-8-on (1) and its 2'-O-β-d-glucopyranoside (2) were isolated from the stress zones of potato tubers infected withPhoma foveata andFusarium spp., and rishitin and solavetivone from tuber slices inoculated withErwinia carotovora. The influence of these compounds, and of the naturally occurring plant sesquiterpenoids abscisic acid, cedrol and farnesol, on the mycelial growth ofPhytophthora infestans were tested on agar plates using a defined medium. All sesquiterpenoids suppressed the growth of the pathogen, except for1 and its glucoside2 which induced a slight, however significant, growth stimulation. Compounds1 and2 could not be isolated fromE. carotovora orP. infestans-inoculated tuber tissue.