Effect of periderm and water-soluble exudates of potato tubers on black scurf formation before and after haulm destruction

Tuber components which may account for the acceleration of black scurf formation after haulm destruction were investigated.Non-water-soluble components of the tuber periderm(NWSPC) seemed to promote the initiation of sclerotia and the pigmentation of hyphae ofRhizoctonia solani AG-3, but they did not induce maturation or affect growth of the sclerotia on tubers, regardless whether plants were untreated or shoots had been cut off (COS). After COS, hyphae became pigmented, but no sclerotia were initiated on hydrophilic filters which prevented hyphae to touch the skin of non-harvested tubers. No evidence was found that these NWSPC, skin surface structure, or residues of watersoluble exudate on skin play a major role in the stimulation of black scurf formation after COS.Precipitated water-soluble tuber exudate (PWSTE) did not promote the formation of sclerotia on agar plates or on periderm strips, even if sampled after COS. On plates with PWSTE sclerotia formed were of a more solid structure but no real black sclerotia or brown hyphae developed. After, COS, PWSTE became more light in colour and higher in osmotic value, but did not significantly change in pH, C/N ratio, amino acid content, content of some sugars or its cotton wool-like appearance. After COS, but not after haulm pulling, which breaks the stolons, PWSTE gave rise to a higher yield in dry weight and, more sand sticked to the tubers. This suggests that PWSTE may act as a glue which keeps more sand and sclerotia firmly attached to the skin at harvest after COS.From these observations it can be inferred that volatile or instable components (VIC) probably govern hyphal pigmentation and growth of sclerotia and play a role in sclerotial pigmentation. After COS, alterations in VIC seem to play a major role in the stimulation of black scurf. Within three days after COS, skin set was significantly increased, which may reduce exudation of components that inhibit the formation of black scurf.Samenvatting Met het oog op de versnelde vorming van lakschurft na loofdoding werd de invloed onderzocht van periderm en waterig knolexsudaat op de sclerotiënvorming doorRhizoctonia solani Kühn AG-3.Niet in water oplosbare componenten van epidermiscellen spelen, waarschijnlijk wel een rol bij de initiatie van sclerotiën en bruine hyfen op de knollen, maar niet bij de groei en afrijping van de sclerotiën. Dit geldt zowel voor onbehandelde planten als voor planten waarvan het loof afgeknipt is (COS = cutting off shoots). De sterkere toename van lakschurft na COS kan evenwel niet verklaard worden uit, veranderingen in de niet in water oplosbare schilcomponenten. Immers, wanneer filters waren aangebracht om de nog aan de plant vastzittende knollen, zodat direct kontakt tussen de hyfen en de schil was verhinderd, dan ontstonden er op die filters nooit sclerotiën en alleen na loofafknippen bruine hyfen. Verder werden er geen aanwijzingen gevonden dat veranderingen in de structuur van het schiloppervlak of in residuen van waterige exsudaten op de schil een rol spelen bij de stimulering van de lakschurftvorming na loofvernietiging.De totale produktie van sclerotiën op kunstmatige media en op periderm strips werd niet gestimuleerd door de toevoeging van geprecipiteerd waterig knolexudaat (PWSTE = precipitated water soluble tuber exudates), ongeacht of de monsters waren genomen van onbehandelde planten dan wel COS-planten. Op agarplaten met PWSTE werden de sclerotiën wel compacter in bouw, maar ze werden niet echt zwart en er ontstonden geen bruine hyfen. Na COS was PWSTE lichter van kleur en hoger in osmotische waarde, maar er traden geen significante veranderingen op in C/N-quotiënt, pH, gehalte aan aminozuren, eiwitten en sommige suikers, en in het wollige uiterlijk van PWSTE. Na COS, maar niet na looftrekken, dat de stolon breekt, nam het drooggewicht van PWSTE per eenheid van knoloppervlak toe en bleef er bij de oogst meer zand aan de knollen plakken Dit wijst erop, dat PWSTE als een hechtmiddel kan functioneren, waardoor, vooral na COS, bij de oogst meer zand en sclerotiën aan de knollen blijven zitten.De resultaten doen vermoeden dat vluchtige of instabiele componenten (VIC) de pigmentatie van hyfen en de groei van sclerotiën induceren en een rol spelen bij de pigmentatie van de sclerotiën. Tevens lijken veranderingen in VIC een hoofdrol te spelen bij de stimulering van lakschurft na loofdoding. De schilverkurking, die binnen drie dagen na loofdoding significant was toegenomen, zou de exsudatie kunnen verminderen van lakschurftremmende componenten.