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.

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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.

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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 spread ofErwinia carotovora subsp.atroseptica and subsp.carotovora from stem lesions and degenerating seed tubers to progeny tubers in soil

Summary In 1978 and 1979 field experiments were made in which serologically distinct isolates ofErwinia carotovora subsp.atroseptica and subsp.carotovora were inoculated on different dates into stems or seed tubers. The latter had been removed from emerging plants, inoculated and replaced on different dates. Samples of soil and progeny tubers were taken at intervals after inoculation to monitor spread. Progeny tubers were induced to rot and the bacterium responsible was identified by immunodiffusion tests. In 1978 no spread of subsp.carotovora from placement tuber lesions to progeny tubers was detected and spread on one occasion only from stem lesions was detected. Spread of subsp.atroseptica was detected from both inoculum sources. In 1979 spread of subsp.carotovora was detected on eight occasions during the season from placement tubers and on twelve from inoculated stems and for subsp.atroseptica on twenty two and nineteen occasions respectively.

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Zusammenfassung Im Jahr 1977 zeigten die Ergebnisse eines kleinen Feldversuches, dass nach Inokulation von Stengeln der Sorte King Edward mitErwinia carotovora subsp.carotovora der Organismus von den Stengell?sionen auf die Tochterknollen übertragen werden konnte. Um diese Beobachtung abzusichern, die H?ufigkeit solcher übertragung zu untersuchen und die relative Bedeutung von Stengell?sionen und verfaulenden Pflanzknollen als Quelle des Inokulums zu bestimmen, werden 1978 und 1979 Versuche mit serologisch identifizierbaren St?mmen der Subspeziescarotovora undatroseptica durchgeführt. 1978 wurden zwei Versuchspaare angelegt und in einem Versuch wurden Pflanzknollen (die vorher von den wachsenden Pflanzen weggenommen wurden), inokuliert mit subsp.atroseptica untergeschoben (siehe Lapwood & Harris, 1977) und Stengel der gleichen Pflanzen der Sorte Pentland Crown durch Injektion von Subsp.carotovora unter die Epidermis inokuliert. Im zweiten Versuch jedes Paares, vom ersten durch vier Leerreihen getrennt, waren die Inokulationsstellen umgekehrt. Die Versuchspaare waren von einander durch sechs Leerreihen getrennt und ein Paar wurde durch Beregnung mit ungef?hr 25 mm Wasser zu jedem der drei Termine w?hrend der Vegetationsperiode versorgt (17. Juli und 6. September; der für Mitte August geplante Termin entfiel wegen Regen). 1979 wurde nur ein Versuchspaar angelegt, die Beregnung wurde weggelassen. 1978 wurde an drei Terminen inokuliert (Tab. 1) und 1979 an neun (Tab. 2); die Daten der Probenahme sind ebenfalls in den Tabellen angegeben. Bei der Probenahme wurden aus jeder der drei Wiederholungen von jedem Inokulationstermin (und aus den nicht inokulierten Kontrollparzellen) 2 Pflanzen in nebeneinander liegenden Reihen mit einer, des-infizierten Grabgabel aufgenommen. Die in-okulierte (untergeschobene) Knolle wurde entfernt bevor Bodenproben genommen und fünf Tochterknollen jeder Pflanze geerntet wurden. Das die L?sionen enthaltende Stengelgewebe wurde zur Bestimmung und Isolierung von den Pflanzen abgeschnitten. Die Proben einer Parzelle wurden zusammengefasst und Bodenproben auf das Vorhandensein der Subspezies vonE. carotovora geprüft. Bei den Tochterknollen wurde durch Untertauchen in Wasser die F?ule provoziert und der dafür massgebende Erreger durch den von Vruggink & Maas Geesteranus (1975) beschrieben und von Lapwood & Harris (1980) modifizierten Immun-Diffusiontest identifiziert. Die 1978 mit subsp.carotovora inokulierten Knollen verfaulten sehr schnell, aber das Bakterium konnte weder in den faulenden Tochterknollen noch im die inokulierten Knollen umgebenden Boden gefunden werden, mit Ausnahme am 27. September (inokulier am 29. August) in den beregneten Versuchen. Nach der Inokulation der Stengel konnten die Bakterien schnell aus Stengeln isoliert werden, aus den Tochterknollen aber nur am 14. August (Inokulation am 26. Juli) und niemals aus dem Boden, gleichgültig, ob die Parzellen beregnet waren oder nicht. Die Ergenisse der Stengel-und Knolleninokulation mit subsp.atroseptica für die nicht beregneten Parzellen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Das Bakterium wurde mehrmals in Bodenproben aus der Umgebung der inokulierten Knollen gefunden, jedoch niemals im Boden nahe der Tochterknollen, gleichgültig, ob beregnet wurde oder nicht. Es konnte nur am 24. Juli (beregneter Versuch) und am 7. August (nicht beregneter Versuch) in induzierten F?ulen der Tochterknollen identifiziert werden, wobei die inokulierte Pflanzknolle das Inokulum lieferte, aber in vielen F?llen, wenn das Inokulum vom Stengel stammt. Das Muster der Verbreitung (Abb. 1) zeigt, dass das meiste w?hrend der nassen, kühlen Witterung Ende Juli und Anfang August geschah. 1979 konnte die Ausbreitung der subsp.carotovora w?hrend der Vegetationszeit achtmal von inokulierten Knollen und zw?lfmal von inokulierten Stengeln ausgehend beobachtet werden und bei subsp.atroseptica von 22 bzw. 19 (Tabelle 2); Abb. 1 zeigt, die Ergebnisse im Verh?ltnis zu den Witterungsbedingugen. Die Ergebnisse zeigen, dass in Stengel inokulierte Bakterien darauffolgend in Tochterknollen wiedergefunden werden k?nnen wahrscheinlich durch das Abwaschen und den Transport durch Regen. Stengell?sionen scheinen als Quelle des Inokulums ebenso wichtig zu sein, wie die Pflanzknollen, für subsp.atroseptica in beiden Jahren und für subsp.carotovora 1979. Die Stengell?sionen k?nnen für fast die gesamte Wachstumsperiode eine Quelle des Inokulums darstellen, w?hrend nassfaule Pflanzknollen, die schnell bis auf einen leeren Stengel reduziert sind, ihr gesamtes Inokulum bald entleert haben k?nnen. Zus?tzlich wird die Zerfallsrate der Pflanzknolle vielleicht auch durch das Eindringen von Sekund?r-Erregern beschleunigt, wodurch sowohl der Gehalt an Inokulum und die Dauer seiner Verfügbarkeit begrenzt wird, Bedingungen, die vielleicht weniger bei den Stengell?sionen auftreten.

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Résumé Les résultats d'une expérimentation au champ, à petite échelle, à Rothamsted en 1977, montraient que lorsqueErwinia carotovora subsp.carotovora était inoculé dans les tiges de la variété King Edward, l'organisme pouvait être transmis à partir des lésions sur tiges, aux tubercules-fils. Pour confirmer cette observation, pour rechercher la fréquence de ce type de propagation et pour déterminer l'importance relative des lésions de tiges et des tubercules de semence pourris comme sources d'inoculum, des expérimentations ont été conduites en 1978 et en 1979 en utilisant une souche identifiée sérologiquement de subsp.carotovora et aussi de subsp.atroseptica. En 1978 deux séries d'expérimentations ont été mises en place et dans la première expérimentation de chaque série, des tubercules de semence (prélevés sur des plantes en culture), inoculés avec subsp.atroseptica ont été introduits (voir Lapwood & Harris, 1977) et les tiges des mêmes plantes de variétés Pentland Crown ont été inoculées avec subsp.carotovora par injection hypodermique. Dans la seconde expérimentation de chaque série, séparée de la première par quatre rangs non plantés, les sites d'inoculation étaient inversés. Les séries d'expérimentations étaient séparées l'une de l'autre par six rangs non plantés et la première série était irriguée par aspersion pour couvrir approximativement un besoin de 25 mm en trois occasions durant la saison (à savoir, 27 Juillet et 6 Septembre; celle prévue à la mi-ao?t n'a pas été appliquée à cause de la pluie). En 1979, seule une série d'expérimentations a été mise en place, l'irrigation ayant été omise. En 1978, il y avait trois date d'inoculation (Tableau 1) et en 1979, neuf (Tableau 2). Les dates d'échantillonnage sont également indiquées dans les tableaux. Pour l'échantillonnage, deux plantes de rangs adjacents sont arrachées avec une bêche désinfectée, à raison de 3 répétitions pour chaque date d'inoculation (et pour les parcelles témoins non inoculées). Le tubercule inoculé était enlevé avant de prendre les échantillons de sol et cinq tubercules fils sur chaque plante. Les tissus de tiges contenant la lésion étaient détachés de la plante pour détermination et isolement. Les échantillons de chaque parcelle étaient groupés. Les sols étaient examinés en ce qui concerne la présence des subsp. d'E. carotovora et les tubercules fils étaient mis à pourrir par immersion dans l'eau et l'agent causal était identifié par la méthode sérologique d'immunodiffusion décrite par Vruggink & Maas Geesteranus (1975) et modifiée par Lapwood & Harris (1980). En 1978, les tubercules inoculés avec subsp.carotovora pourrissaient rapidement mais la bactérie n'a pas été détectée dans les pourritures des tubercules fils induits et dans le sol entourant le tubercule inoculé sauf le 27 Septembre (inoculation du 29 Ao?t) dans l'expérimentation conduite en irrigation. Lorsque les tiges étaient inoculées, les bactéries étaient à nouveau isolables des tiges, mais elles n'étaient retrouvées dans les pourritures des tubercules fils que le 14 Ao?t (inoculation du 26 Juillet) et jamais dans le sol, que les parcelles soient irriguées ou non. Les résultats de l'inoculation des tiges et des tubercules avec subsp.atroseptica sont indiqués dans le Tableau 1 pour la condition non irriguée seulement. La bactérie a été retrouvée de nombreuses fois dans le sol entourant les tubercules inoculés mais jamais dans le sol environnant des tubercules fils que les parcelles soient irriguées ou non. Elle est retrouvée dans les pourritures des tubercules fils induits seulement le 24 Juillet (conditions irriguées) et le 7 Ao?t (condition non irriguée) lorsque le tubercule de semence inoculé était la source d'inoculum, mais dans de nombreuses occasions lorsque l'inoculum provenait de la tige. Le modèle indique (fig. 1) qu'il y avait plus de propagation par temps humide et frais de fin juillet et début ao?t. En 1979, la propagation de subsp.carotovora était mise en évidence à neuf reprises durant la saison à partir des tubercules inoculés et en 12 occasions à partir des tiges inoculées et celle de subsp.atroseptica dans 22 et 19 occasions respectivement (Tableau 2); les résultats sont en relation avec les param⪻tres climatique dans la fig. 1. Les résultats montrent que les bactéries inoculées aux tiges peuvent être retrouvées dans les tubercules fils, probablement à cause du lessivage et du transport par la pluie. Les lésions de tiges apparaissent comme était aussi importantes que le tubercule de la semence en tant que source d'inoculum pour subsp.atroseptica pour les deux années et pour subsp.carotovora en 1979. Les lésions de tiges peuvent être une source d'inoculum persistante durant la saison de culture du fait que les tubercules de semence sont atteints de pourriture molle. Ces lésions peuvent rapidement se limiter à une tige détruite et ainsi éliminer rapidement leur inoculum. De plus, le niveau de dégradation des tubercules de semence peut être accru par l'intervention d'organismes secondaires qui limitent à la fois le taux d'inoculum produit et la durée de sa disponibilité, conditions moins vraissemblables peut être d'apparaitre avec les lésions sur tiges.

     

Effect ofErwinia carotovora subsp.atroseptica on yield of potatoes from cut and uncut seed tubers in Valencia

Summary The effect on the development of blackleg symptoms and on yield of inoculating seed tubers of 15 cultivars withErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca) was investigated. Tubers were planted either whole or as pieces. Eca inoculation reduced the mean yield per plant by 8% for whole tubers and by 12% for cut tubers. There was no correlation between blackleg symptoms and yield loss.     

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.

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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).

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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).

     

Influence of oxygen concentration and storage factors on susceptibility of potato tubers to bacterial soft rot (Erwinia carotovora)

Summary Potato tubers were injected with 10 μl of each of six inoculum levels (from 1 · 10⁶ to 5 · 10⁹ cells ml) ofErwinia carotovora var.atroseptica (van Hall) Dye. Analysis of the Weibull plot indicated that the bacteria acted independently and that all tubers were equally susceptible to decay. The amount of decay was significantly higher at 2% than at 6 and 10% oxygen. Under aerobic conditions at 22°C the bacteria multiplied quickly for no longer than 24 h but in a nitrogen atmosphere populations increased rapidly for 72 h at which time decay symptoms appeared. Changes in relative humidity had no effect on the diameter of decay induced by injecting six levels of inoculum into tubers but at 16°C decay developed significantly faster than at 10°C. Tubers treated with rindite to break dormancy initially decayed more than untreated tubers but 10 weeks after treatment, they decayed to a lesser extent. Susceptibility of tubers, treated with Furarex to break dormancy, was relatively constant throughout the storage period: untreated tubers. however, decreased in susceptibility after four weeks' storage.

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Zusammenfassung Kartoffelknollen (Sorte Russet Burbank) wurden mit 10 μl von 6 verschiedenen Suspensionen zwischen 1 · 10⁶ und 5 · 10⁹ Zellen/ml vonErwinia carotovora var.atroseptica (van Hall) Dye. inokuliert. Der Prozentsatz von inokulierten Stellen (injected loci), die bei 2% Sauerstoff in F?ulnis übergingen, aufgetragen auf einer Weibull-Skala als Funktion des Gehaltes an Inokulum, ergab eine Gerade mit einheitlichem Anstieg (Fig. 1) und zeigte Homogenit?t in der Anf?lligkeit der Knollen und unabh?ngige Wirkung der Bakterien. Ein Anstieg der ED₅₀ war mit einer Zunahme der Sauerstoffkonzentration positiv korreliert (Fig. 2). In Luft und in Stickstoffatmosph?re wurden ?nderungen der Population vonE. carotovora var.atroseptica, die den Kartoffelknollen injiziert wurden, in vivo untersucht (Fig. 3A). Unter aeroben Bedingungen nahm die Zahl der Zellen in den ersten 24 Stunden schnell und dann nur langsam zu; F?ulesymptome entwickelten sich nicht. Im Gegensatz dazu nahm die Zahl der Zellen unter anaeroben Bedingungen bis zu 72 Stunden zu und zu dieser Zeit war die F?ule bereits sichtbar. Der Hemmung des Bakterienwachstums unter aeroben Bedingungen folgte ein schnelles Wachstum, wenn die Knollen in anaerobe Bedingungen gebracht wurden (Fig. 3B). Mit frisch geernteten Knollen (Sorte Red La Soda), die in Florida gewachsen waren, wurde der Einfluss der Sauerstoffkonzentration, der Temperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit und der Keimruhe auf die Knollenanf?lligkeit untersucht. Einige Knollen wurden mit Fusarex (Tetrachlornitrobenzol) behandelt, um die Keimruhe aufrecht zuerhalten und einige mit Rindite (?thylenchlorhydrin, ?thylendichlorid, Tetrachlorkohlenstoff, 7∶3∶1), um die Keimruhe zu brechen. Unterschiede in der Anf?lligkeit wurden durch ausmessen der F?uledurchmesser erfasst, die sich an jeder Injektionsstelle mit einer der 6 Konzentrationen entwickelten. Die F?ule war bei 16°C st?rker als bei 10°C (Tabelle 1) und die Unterschiede im Ausmass der F?ule zwischen den beiden Temperaturen waren bei der st?rksten Konzentration in allen Versuchen am gr?ssten (Fig. 4). Die F?ule entwickelte sich bei 2%. Sauerstoff schneller als bei 6 und 10% (Tabelle 2). Eine Woche nach der Ernte faulten die mit Rindite behandelten Knollen in einem gr?sseren Ausmass als die mit Fusarex behandelten oder die unbehandelten Knollen (Tabelle 3). In den folgenden Wochen nahm die Anf?lligkeit ab und 10 Wochen nach der Ernte waren die F?ulen in den mit Rindite behandelten Knollen signifikant geringer als in den mit Fusarex behandelten oder den unbehandelten Knollen. Die mit Fusarex behandelten Knollen waren 4 Wochen nach der Ernte weniger anf?llig als nach 1 Woche, aber nach 7 Wochen war die Anf?lligkeit wieder auf dem ursprünglichen Niveau. Bei unbehandelten Knollen nahm die Anf?lligkeit in diesem und in vorangegangenen Versuchen nach 4 Wochen Lagerung signifikant ab. Verschiedene relative Luftfeuchtigkeiten hatten keinen Einfluss auf die Zahl oder das Ausmass der F?ulen. Die Injektionstechnik zeigte, dass relativ kleine Unterschiede in einem Umweltfaktor wie z.B. Sauerstoff einen signifikanten Einfluss auf die Anf?lligkeit für Nassf?ule haben. Dieses Verfahren ist wichtig für die Auslese auf Resistenz gegen Nassf?ule in den Züchtungsprogrammen und für die Bestimmung eines m?glichen Effektes anderer Faktoren und chemischer Behandlungen auf die Anf?lligkeit für Nassf?ule.

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Résumé Des tubercules de la variété Russet Burbank ont été inoculés par injection de 10 μl d'un mélange de 6 inoculumd'Erwinia carotovora var.atroseptica (van Hall) Dye, à des taux variant entre 1 · 10⁶ et 5 · 10⁹ cellules ml. Le pourcentage des points d'injection évoluant par la suite en pourriture ayant été reporté sur graphique, les auteurs constatent qu'il est fonction du taux d'inoculum. Comme on peut l'observer aprés ajustement sur l'échelle de Weibull, on a une droite avec une pente unitaire (Fig. 1), cela a montré une homogénéité dans la sensibilité des tubercules et une action indépendante pour les bactéries. Une augmentation de ED₅₀ est corrélée de maniére positive avec une augmentation de la concentration en Oxygéne (Fig. 2). In vivo, des modifications de la populationd'E. carotovora varatroseptica aprés injection dans les tubercules ont été observées en condition normale d'aération et en atmosphéres azotées. (Fig. 3 A). En conditions aérobies, le nombre de cellules a augmenté rapidement pendant 24 h, ensuite il n'a évolué que lentement et les sympt?mes de pourritures ne sont pas apparus. Au contraire, en conditions anaérobies, le nombre de cellules augmenté pendant 72 h. à ce moment la pourriture devient visible. L'arrêt de la croissance bactérienne en conditions aérobies a été suivi d'une augmentation rapide de la population bactérienne, quand on place ensuite ces tubercules en conditions anaérobies (Fig. 3B). Les effets de la concentration en oxygéne, de la température, de l'humidité relative et de la dormance du tubercule, sur la sensibilité, ont été étudies avec des tubercules provenant de Floride (var. Red la Soda) et venant d'être récoltés. Une partie des tubercules a été traitée avec Fusarex (tétrachloronitrobenzène) afin de maintenir la dormance et l'autre partie avec de la rindite (éthylène chlorohydrine, éthylène dichloré, carbone tétrachloré · 7∶3∶1) pour lever la dormance. Des différences de sensibilité ont été mises en évidence par analyse des diamètres des surfaces malades apparaissant au niveau de chaque point d'injection avec l'un des six taux d'inoculum. L'importance des pourritures est plus élevée à 16°C qu'à 10°C (tableau 1) et les différences au niveau de la quantité de pourritures entre les 2 températures étaient plus importantes pour les taux d'inoculum les plus forts dans toutes les expérimentations (Fig. 4). Les pourritures se sont développées plus rapidement avec 2% d'oxygène qu'avec 6 et 10% (tableau 2). Une semaine après la récolte, les tubercules ayant été traités à la rindite ont pourri dans une plus grande mesure que ceux traités au Fusarex ou que les témoins (tableau 3). La sensibilité décroit les semaines suivantes, ainsi, 10 semaines après la récolte, les mesures enregistrées ont été significativement plus faibles pour les tubercules traités à la rindite que pour ceux traités au Fusarex ou pour les témoins. Les tubercules ayant été traités au Fusarex ont été moins sensibles, quand on les a testés 4 semaines après la récolte, que ceux testés après 1 semaine, mais après 7 semaines, leur sensibilité est revenue au niveau intial. Des tubercules non traités, à la fois dans cette expérimentation et dans d'autres études préliminaires ont une sensibilité à la maladie qui décroit de manière significative après 4 semaines de conservation. Le taux d'évolution de la maladie n'a pas été affecté par différentes humidités relatives. La technique d'injection s'est révélée intéressante car elle a montré des différences relativement faibles: même avec le facteur environnement (oxygéne) dont le r?le est important pour les changements de sensibilité à la pourriture molle. Ce procédé pourrait être utilisé dans un programme de sélection orienté vers la recherche de gènes de résistance à l'égard des pourritures bactériennes, dans la détermination des effets possibles d'autres facteurs, et de l'influence des traitements chimiques sur la sensibilité aux pourritures humides.

     

Comparison of the interactions ofErwinia carotovora ssp.atroseptica withPhytophthora infestans, Phoma foveata andFusarium coeruleum in rotting potato tubers

Summary An interaction betweenP. infestans andE. carotovora subsp.atroseptica (Eca) in rotting tubers was confirmed and the biochemical basis for its occurrence investigated. The pH of tissue infected withP. foveata became alkaline whereas tissue infected withP. infestans orF. coeruleum did not rise above neutrality, which could promote pathogenicity of Eca by maintaining pH closer to the optimum for polygalacturonase activity. Polygalacturonase, pectate lyase and galactanase were detected in cultures of all three fungi grown on media containing cell wall material or pectin from tubers. AsP. infestans produced more polygalacturonase than the other two fungal tuber rot pathogens the possibility was investigated that oligogalacturonide products of enzymatic degradation of pectin byP. infestans stimulates pathogenicity of Eca. However, while tubers soft-rotted after infiltration with supernatant from fungal cultures grown on tuber cell wall material, controls showed that rotting resulted from infiltration rather than the products contained in the infiltrated water.     

Relationships between disease levels on seed tubers,on crops during growth and in stored potatoes. 4. Gangrene and soft rot

Summary Incidences of gangrene and soft rot were assessed on seed tubers and on progeny tubers during growth, at harvest, and after storage, in up to 26 commerical King Edward crops in each of 5 years and up to 13 crops grown from ‘healthier’ seed in 4 years. Gangrene inoculum on seed tubers generally influenced disease levels throughout the season, and inoculum levels during growth were related to disease incidence in store. However, relationships were not significant in every year and more disease developed in some seasons (e.g. 1974) than others. Disease incidence in store was generally low, and an initial curing period of 2 weeks at 15°C decreased incidence at 3°C by about 75%. Assessments of soft rot inoculum and liability to rotting used methods that were still being developed. Relationships between assessments at different times were not significant; disease development in store was negligible. Factors other than inoculum (e.g. damage and soil moisture status at harvest) strongly influence the incidence of both these diseases in store.

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Zusammenfassung Zwischen 1971 und 1975 wurde das Auftreten von Phomaf?ule im Pflanzgut und in gelagerten Knollen des Nachbaus in bis zu 26 Proben von Marktware der Sorte King Edward untersucht, sowie das Inokulum vonPhoma exigua var.foveata in an Pflanzknollen anhaftender Erde, an Tochterknollen w?hrend des Wachstums und zur Ernte (Adams et al., 1980). Zwischen 1972 und 1975 wurden diese Untersuchungen auch an Proben, die von ‘gesünderem’ Pflanzgut (das von Stecklingen abstammte) und benachbart zu Marktware aufwuchsen, durchgeführt. Das durchschnittliche Auftreten von Inokulum oder Krankheitsbesatz in Marktware (Tab. 1) zeigte, dass der Gehalt an Inokulum w?hrend des Wachstums und zur Ernte im allgemeinen gering war. In gelagerten Knollen war der Krankheitsbefall 1971 und 1972 am h?chsten, überstieg aber in keinem Jahr 10% der Knollen. Eine Wundheilperiode von 2 Wochen bei 15°C senkte den Befall bei 3°C um 75%. Der Befall war in Proben aus ‘gesünderem’ Pflanzgut (Tab. 2) etwas niedriger als im Durchschnitt der Marktware, aber in keinem Jahr war das Pflanzgut oder der Nachbau v?llig frei von dieser Krankheit. Die Signifikanz der Regressionen zwischen den Feststellungen des Befalls oder des Inokulums, die in verschiedenen Stadien gemacht wurden (Tab. 3) zeigt, dass das Inokulum oder der Befallsgrad des Pflanzgutes im allgemeinen die H?he des Inokulums w?hrend der Vegetationszeit beeinflusst, aber keine dieser Beziehungen war in jedem Jahr signifikant (Abb. 1). Der Verlauf der Regressionen zeigte, dass das Inokulum im Jahre 1974 st?rker anstieg als in den übrigen Jahren, vielleicht auf Grund der niedrigen durchschnittlichen Bodentemperaturen. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Pflanzkartoffel als Quelle des Inokulums, der Krankheitsbefall im Lager h?ngt aber auch vom Ausmass der Besch?digungen und von der Lagerungstemperatur ab. Um die Krankheitsbereitschaft von Knollen für bakterielle F?ulen zu untersuchen, wurden Knollen des Pflanzgutes, Proben wachsender und geernteter Kartoffeln in Folienbeuteln oder verschlossenen Plastikeimern mit verminderter Sauerstoffkonzentration inkubiert. W?hrend der Vegetationszeit wurde die Schwarzbeinigkeit bonitiert, 1974 und 1975 wurde der Gehalt an Inokulum in den Lentizellen der wachsenden und der geernteten Knollen bestimmt und das Auftreten von Nassf?ule im Lager untersucht. Die Durchschnittswerte der Marktware (Tab. 4) und der ‘gesünderen’ Ernte (Tab. 5) zeigten, dass sich offensichtlich im Lager keine Nassf?ule entwickelte, weil wahrscheinlich die Bedingungen nicht geeignet waren, 1974, als die Knollen mit nasser Erde geerntet wurden, trat etwas Nassf?ule auf, die durch eine Wundheilperiode von 2 Wochen bei 15°C gef?rdert wurde. Die Tests, die verwendet wurden, waren gr?sstenteils noch in der Entwicklung. Es ergaben sich keine übereinstimmenden und statistisch zu sichernden Beziehungen zwischen den Ergebnissen, die zu verschiedenen Zeiten erhalten wurden, die Zahl der Bakterien ?ndert sich auch schnell mit den Umweltbedingungen. Der Krankheitsbefall im Lager wird wahrscheinlich mehr durch die zur Zeit der Ernte herrschenden Bodenbedingungen und die ursprünglichen Lagertemperaturen bestimmt als durch die H?he des Inokulums zu einem früheren Zeitpunkt w?hrend des Wachstums.

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Résumé On a étudié, sur 26 lots commerciaux de la variété King Edward, de 1971 à 1975 (Adams et al., 1980), l'incidence de la gangrène sur les tubercules de semence et sur la descendance, ainsi que celle du taux d'inoculum (Phoma exigua var.foveata) du sol, sur les tubercules de semence et sur les tubercules-fils pendant la période végétative et à la récolte. Entre 1972 et 1975, les études ont également été faites sur des cultures provenant de semences ‘plus saines’ (dérivées de boutures) voisines de celles issues de lots commerciaux. L'incidence moyenne de l'inoculum ou de la maladie sur les cultures provenant des lots commerciaux (tableau 1) a montré que les taux d'inoculum étaient généralement faibles pendant la période de croissance, et à la récolte. L'incidence de la maladie en cours de conservation a été plus élevée en 1971 et 1972, mais n'a jamais excédé 10% pour ces années. La cicatrisation des blessures durant 2 semaines à 15°C a diminué de 75% environ l'incidence de la maladie par rapport à 3°C. L'incidence de la maladie pour les tubercules provenant des semences ‘plus saines’ (tableau 2) a été quelque peu inférieure à la moyenne des lots commerciaux, mais quelle que soit l'année, les tubercules de semence et les récoltes subséquentes n'ont pas été totalement indemnes de gangrène. La signification des régressions entre les estimations de la maladie ou de l'inoculum, réalisées à différents stades de la culture (tableau 3) ont montré que les taux d'inoculum ou de maladie du tubercule de semence influen?aient généralement les taux d'inoculum pendant toute la saison, mais aucune des relations n'a été significative quelle que soit l'année (fig. 1). Les pentes des droites de régression ont indiqué que l'inoculum a plus augmenté en 1974 par rapport aux autres années; il est possible que cela soit d? aux basses températures moyennes du sol. Les résultats ont confirmé l'importance du tubercule de semence en tant que source d'inoculum, mais dans la pratique l'incidence en cours de conservation sera également dépendante des endommagements et de la température de conservation. Le risque de pourriture bactérienne pour les tubercules a été étudié par mise en incubation de plants et d'échantillons prélevés pendant la période végétative et à la récolte. Les tubercules ont été placés dans des sacs de polyéthylène, ou dans des seaux en plastique fermés avec des concentrations en oxygène très faibles. L'incidence de la jambe noire a été déterminée pendant la période végétative, les taux d'inoculum ont été estimés au niveau des lenticelles des tubercules en cours de croissance et à la récolte pour 1974 et 1975 et l'incidence des pourritures molles a été étudiée sur les tubercules en cours de conservation. Les valeurs moyennes de ces études réalisées sur les lots commerciaux (tableau 4) et les cultures issues de semences ‘plus saines’ (tableau 5) ont montré qu'il n'y a pas eu virtuellement de pourritures molles en conservation, cela étant sans doute d? aux conditions non favorables au développement de la maladie. En 1974, quand les tubercules ont été récoltés dans des sols humides, quelques pourritures molles se sont développées et ont augmenté lors de la mise en cicatrisation pendant 2 semaines à 15°C. Les tests utilisés étaient pour la plupart encore en cours détude et il n'y a pas eu de relations statistiques logiques et significatives entre les notations faites à différentes périodes; cela est probablement d? au fait que le nombre de bactéries change rapidement en fonction des conditions d'environnement. L'incidence de la maladie en cours de conservation est certainement plus influencée par les conditions de sol à la récolte et par les températures initiales de conservation, plut?t que par les taux d'inoculum existant en début de saison.

     

Screening tuber-bearingSolanum spp. for resistance to soft rot caused byErwinia carotovora ssp.atroseptica (van Hall) Dye

Summary Soft rot caused by Erwinia carotovora ssp. atroseptica is a major disease of stored potatoes. Since varietal resistance can contribute to control, the work reported was designed to find new sources of resistance among related tuber-bearing Solanum spp. True seeds were imported from two international collections and families were screened for resistance to tuber soft rot. Forty-eight resistant clones were found in 21 out of 100 accessions. These clones will be used in breeding programmes at the diploid or tetraploid level.     

Preliminary selection of antagonists ofErwinia carotovora subsp.atroseptica (Van Hall) Dye for application during green crop lifting of seed potato tubers

Summary Green crop lifting (GCL) for haulm killing was developed in The Netherlands and offers ideal conditions for controlling the blackleg pathogenErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca) by antagonists. Based on the use of mini-tubers or young tubers from field crops, two bioassays for wound protection were developed. GCL was simulated by artificially skinning or wounding tubers, inoculating the damaged skin with Eca, treating with antagonists and incubating in either potting compost or outside in field soil. Mainly fluorescent pseudomonads, pre-screened for in vitro antagonistic activity on agar and high soft rot reducing ability on tuber slices, were tested in the mini-tuber bioassay. Strains giving the highest degree of wound protection were further tested individually and in combination under field conditions in the young tuber bioassay. One individual strain and two combinations, resulting in reduction of contamination levels on skinned surfaces of 85% and between 60% and 70%, respectively, show good potential for biological control of blackleg.     

Effects of contamination byErwinia carotovora subsp.carotovora andE. carotovora subsp.atroseptica of potato seed tubers and of cultivar resistance on blanking or nonemergence and blackleg development in Valencia,Spain

Summary High grade potato seed tubers of three cultivars were inoculated in Scotland by vacuum infiltration in suspensions ofErwinia carotovora subsp.carotovora and subsp.atroseptica in different combinations, and transported to Valencia, Spain. They were cut into two to three pieces and planted in January 1984, 1985 and 1986 in fields furrow irrigated before and after emergence. High incidences of blanking and blackleg were associated with seed inoculated with high numbers ofE.c. atroseptica alone or together withE.c. carotovora and not with high or low numbers ofE.c. carotovora alone.E.c. atroseptica predominated at emergence in March in rotting seed pieces which failed to produce a plant, regardless of the seed treatment, and in diseased stems in April but it was replaced byE.c. carotovora in May. The levels of blanking and blackleg after inoculating 16 cultivars with both erwinias were not correlated between years nor were they significantly different within years among most of the cultivars.     

Effect of applying nitrogen fertilizer to a potato seed crop on the susceptibility of the daughter plants toErwinia carotovora subsp.atroseptica

Summary Seed potatoes of cvs Record and Bintje were grown with 30, 80 or 130 kg N/ha. In the subsequent growing season the seed tubers, which were inoculated or not with two concentrations ofErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca), were subjected to the same fertilization treatment. The incidence of blackleg and the level of seed tuber decay increased from the uninoculated treatment to the higher inoculum level, but the degree varied considerably from one year to another. Cv. Bintje was more susceptible to blackleg and yield loss caused by Eca than cv. Record. In 1990, when disease incidence was high, the proportion of blackleg stems increased with increasing doses of nitrogen fertilizer which had been applied to the seed crop, but was not significantly affected in 1988 and 1992. Seed tuber decay was retarded by the lowest nitrogen dose. The yield of the subsequent crop was not affected by the nitrogen dose applied to the seed crop.     

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.

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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.

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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.

     

Penetration of potato tuber lenticels by bacteria in relation to biological control of blackleg disease

Summary In a glasshouse experiment three potato cultivars were grown to maturity in wet or dry compost. The number of lenticels per tuber was greater with larger tubers but was unaffected by the cultivar or soil moisture regime. The frequency of lenticel penetration by a water soluble stain, safranin O, remained high as tubers developed to maturity in wet soil. In dry soil penetration declined markedly as the tubers matured. When tubers, harvested just before the onset of haulm senescence, were inoculated withErwinia carotovora ssp.atroseptica, the frequency of lenticel rotting was less than the rate of stain penetration, indicating that additional factors were involved in the bacterial infection process. Inoculating mature tubers with bacteria and incubating them in anaerobic conditions frequently resulted in rotting of the lenticels. Comparable tubers incubated in aerobic conditions showed no rotting or invasion by bacteria. The results are discussed in relation to the biological control of blackleg.     

The effect of green crop lifting on the contamination of seed potato tubers by pathogenicErwinia spp.

Summary In the Netherlands seed potato crops are harvested when still green, the haulm being destroyed before harvest. We compared the effect on the contamination of seed potatoes byErwinia carotovora subsp.atroseptica (Eca) andE. chrysanthemi (Ech) of the common method of haulm destruction by flailing and chemically destroying remaining stems, with the recently developed green crop lifting method. After chenical haulm destruction the levels of contamination with both Eca and Ech surviving cold storage were found not to differ significantly from those after green crop lifting. Losses due to watery wound rot (Pythium ultimum) were considerable in the warm and humid conditions during 1991, especially after green crop lifting.     

The resistance of potato plants toErwinia carotovora subsp.atroseptica in relation to their calcium and magnesium content

Summary The effect of adding gypsum (CaSO₄) to growing media on the resistance toErwinia carotovora subsp.atroseptica (van Hall) Dye of potato (Solanum tuberosum L.) stems and mother and daughter tubers was examined in field and glasshouse experiments. The decayin situ of inoculated mother tubers from field plots treated before planting with gypsum was significantly delayed compared with tubers sampled from non-amended plots. Blackleg development was also significantly delayed in the gypsum-amended plots; however, for both mother tubers and stems the increased resistance associated with the application of gypsum later disappeared. Stem resistance tended to be related to tissue calcium and magnesium concentrations which were higher in plots treated with gypsum than in untreated plots. Daughter tubers produced in plots amended with gypsum generally contained a higher concentration of calcium in their cortex and were more resistant to decay byE. carotovora subsp.atroseptica but the effect was not consistent.     

Effect ofErwinia carotovora subsp.atroseptica alone and withAlternaria solani orVerticillium dahliae on disease development and yield of potatoes in Israel

Summary Tubers of 17 cultivars were inoculated withErwinia carotovora subsp.atroseptica (ECA) and planted in 1986 and 1987 in the Negev in randomised plots in three blocks where eitherVerticillium dahliae orAlternaria solani were present or where both were absent. ECA reduced the yield in the control block and exacerbated the yield losses in the disease blocks, but the intensity of symptom expression did not always accord with the extent of yield loss. ECA had a greater effect on plants infected withA. solani than on those withV. dahliae. It was possible to categorise the cultivars as resistant, intermediate or susceptible with respect to ECA and early blight, but resistance toV. dahliae could not be differentiated from foliage maturity.     

Resistance toErwinia carotovora subsp.atroseptica in second backcross populations of somatic hybrids betweenSolanum tuberosum andS. brevidens

Summary Eleven clones obtained from a cross between cv. Katahdin and fusion products betweenSolanum tuberosum and the non tuber-bearing speciesS. brevidens, were backcrossed again withS. tuberosum (clone AR80-127-5). Small tubers harvested from 583 seedlings of these second backcross (BC2) populations were screened for tuber tissue resistance toErwinia carotovora subsp.atroseptica under aerobic conditions. After multiplication in the field. BC2 clones again were screened for soft rot resistance under aerobic as well as anaerobic conditions. In general, the resistance of the BC2 populations was reduced in comparison with the BC1. Variation for resistance was found within the BC2 populations, but there was no correlation between the results of the three tests performed. Four BC2 populations were also screenned for resistance to blackleg in the field. Significant differences were found between populations for mean percentage of diseased plants, but these differences could not be explained by the resistance of the parental clones.     

Periderm and lenticel characterization in relation to potato cultivar, soil moisture and tuber maturity

Summary Using the fluorescent lipid stain fluorol yellow 088 to detect suberin in tubers, the numbers of layers and the thickness of the suberized cells in the periderm and within the lenticels showed changes after the early stage of tuber formation. These changes as tubers matured were affected by cultivar and soil moisture conditions. Penetration of the surface tissues of tubers by the water soluble stain safranin O was confined to the lenticles. Although the zone of suberized cells in lenticels acted to some extent as a barrier to penetration, there was not a clear relationship between permeability and suberization. Stored tubers showed thicker suberin berriers in lenticels than freshly harvested tubers. When lenticels of stored tubers proliferated the suberin barrier was disrupted but a further thick suberin barrier formed after exposure to air for two weeks. The findings are discussed in relation to biological control ofErwinia by antagonistic bacteria.     

Storage of seed potatoes in pallet boxes. 1. The role of tuber surface moisture on the population of Erwinia bacteria

Summary Three stocks of seed potatoes contaminated with soft rot Erwinias were stored for 172 days in a commercial pallet box store. Three treatments were applied: naturally ventilated boxes, forced air ventilated boxes and single tubers on trays. Skin resistance values were 2.3, 9.4 and 19.3 megohm respectively. Rewetting events numbered 4, 7 and 15.Erwinia carotovora pv.carotovora (Ecc) andErwinia carotovora pv.atroseptica (Eca) declined in all stocks and treatments. Ecc declined significantly faster in the forced air ventilated treatment. The more frequent rewettings in the trays reverse the benefit of their drier skins. In the earliest sprouting stock, the naturally ventilated, but not the forced ventilated boxes, showed a decrease in skin resistance and corresponding increase in Ecc as spring approached. Forced ventilation in the first 14 days after harvest halved the level of silver scurf compared to the naturally ventilated treatment.     

The involvement of phenolics and phytoalexins in resistance of potato to soft rot

Summary Phenolics, for example chlorogenic, caffeic and ferulic acid, and phytoalexins, such as rishitin and phytuberin, were identified in potato tubers cv. Kufri Chandramukhi. The tissue of healthy tubers contained no detectable phytoalexins but did contain phenolics. The levels of these compounds were correlated with soft rot development. The rotting tissue either was free of these groups of compounds or had low concentrations. The wound periderm formed as a result of recovery from injury and infection contained high levels of the compounds. Much higher concentrations were detected at lower storage temperatures when oxygen supply was adequate. Antibacterial properties of the phenolics identified were tested againstErwinia carotovora which was inhibited by chlorogenic, caffeic and ferulic acids. The three phenolics were more effective together, in proportions in which they occurred in wound periderm, than individually. It was observed that none of these phenolics could inhibit pectolytic enzymes ofE. carotovora.