A potential microbial control for fireweed (Epilobium angustifolium)

Abstract

Diseased fireweed (Epilobium angustifolium) plants were collected in Quebec and organisms isolated from these plants were evaluated as potential biocontrol agents. Thirteen pathogenic fungi were isolated and three of these (Colletotrichum dematium, Seimatosporium kriegerianum, and Alternaria alternata) were virulent in initial screening assays. C. dematium was selected for further study because it was the most virulent pathogen, causing large necrotic lesions on leaves and stems of infected plants. Inoculum production was optimized on modified malt extract agar and the virulence enhanced by suppression of the conidial matrix with tannic acid and the addition of extracts of Aloe saponaria. The fungus was pathogenic to fireweed and E. lanceolatum, while other test species were very resistant or immune. Measurements of conidial and appressorial dimensions and its restricted host range support the hypothesis that the isolate may be an unreported form-species. Application of formulated conidia consistently provided 100% mortality of 7-wk-old inoculated fireweed rosettes within 48 h using 10⁹ conidia m^-2, from 10- to 15-d-old inoculum, and a 18- to 24-h dew period. Virulence was diminished in older plants. In field trials, growth of inoculated rosettes was reduced by 33%. These results suggest that C. dematium is a promising candidate for further development as a control agent for seedling fireweed in silviculture.

Résumé

Des plants infectés d'épi lobe à feuilles étroites (Epilobium angustifolium) ont été récoltés au Québec et les organismes isolés de ces plants ont été évalués comme agents potentiels de lutte biologique. Treize champignons pathogènes ont été isolés et trois d'entre eux (Colletotrichum dematium, Seimatosporium kriegerianum et Alternaria alternata) ont été virulents lors d'essais préliminaires de sélection. Le plus virulent de ceux-ci, C. dematium, a causé d'importantes lésions sur les feuilles et les tiges des plantes infectées et a été sélectionné pour une étude plus approfondie. La production d'inoculum a été optimale sur gélose à base d'extrait de malt modifié, et la virulence a été augmentée par l'enlèvement de la matrice des conidies à l'aide d'acide tannique et par l'addition d'extraits d'Aloe saponaria. La champignon a été pathogène pour l'épilobe à feuilles étroites et l'E. lanceolatum, alors que les autres espèces évaluées ont été résistantes ou immunisées. Les dimensions des conidies et des appressoria et le nombre restreint de plantes-hôtes supportent l'hypothèse que cet isolât pourrait être une forme-espèce non répertoriée. L'application d'une formulation de conidies âgées de 10 à 15 j, à une concentration de 10⁹ conidies m^-2 et après une période de rosée de 18 à 24 h, a causé la mortalité de 100% des rosettes d'épilobe à feuilles étroites âgées de 7 semaines dans les 48 h suivant l'application. La virulence a été réduite chez les plantes plus âgées. Dans l'essai au champ, la croissance des rosettes infectées a diminué de 33%. Ces résultats démontrent le potentiel de C. dematium comme agent de lutte biologique en sylviculture contre les plantules d'épilobe à feuilles étroites.