Colonization of Heterodera glycines cysts by Fusarium solani form A, the cause of sudden death syndrome, and other fusaria in soybean fields in the midwestern and southern United States Colonisation des kystes de l'Heterodera glycines par la forme A du Fusarium solani, l'agent responsable du syndrome de la mort subite, et d'autres fusariums dans des champs de soja du centre-ouest et du sud des États-Unis

Abstract

Fusarium solani form A and other fusaria were isolated from surface disinfested cysts of Heterodera glycines collected from the rhizosphere of soybean (Glycine max) plants symptomatic for sudden death syndrome, collected from fields in the midwestern and southern United States. Two forms of Fusarium solani pathogenic to soybean were isolated: form A, the cause of sudden death syndrome, and form B, the cause of seedling disease and root rot. Fusarium solani form B was more frequently isolated than form A. Fusarium solani form A occurred in cysts in 82% of the cystinfested fields containing plants symptomatic of sudden death syndrome, with maximum and average isolation frequencies (across fields and years) of 28 and 7%, respectively. This fungus was not found in cysts from five fields lacking sudden death syndrome. Isolates of F. solani form B were found in high frequency in cysts from each of those fields; F. solani form B occurred in cysts in 94% of the cyst-infested fields containing sudden death syndrome, with maximum and average isolation frequencies (across years and fields) of 48 and 16%, respectively. Fusarium oxysporum (the species with the third highest average isolation frequency), F. chlamydosporum, F. equiseti, F. moniliforme, and F. pallidoroseum (syn. F. semitectum) were also isolated. Based on cyst population densities occurring in soil and percentages of cysts colonized by F. solani form A, the maximum and average numbers of colonized cysts per 500 cm³ of rhizosphere soil were 149 and 22, respectively. Fusarium solani form A survived at a high rate in cysts in soil stored for 8 months at ca 10 C, indicating an ability to overwinter in cysts between soybean growing seasons. Fusarium solani form A had a poor survival rate in cysts in soil stored for 20 months. Compared to F. solani form A, maximum and average numbers of F. solani form B in cysts per 500 cm³ soil were higher, at 700 and 82, respectively. Furthermore, the survival rate of cysts in soil stored for 8 and 20 months was also higher. Isolates of F. solani form A from cysts were as virulent on soybean as isolates from diseased roots.

Résumé

La forme A du Fusarium solani et d'autres fusariums ont été isolés de kystes de l' Heterodera glycines désinfectés en surface et récoltés dans la rhizosphère de plants de soja ( Glycine max) présentant des symptômes du syndrome de la mort subite et récoltés dans des champs du centre-ouest et du sud des États-Unis. Deux formes du Fusarium solani, pathogènes du soja, ont été isolées : la forme A, responsable du syndrome de la mort subite, et la forme B, responsable d'une maladie des semis et d'un pourridié fusarien. La forme B du Fusarium solani a été isolée plus souvent que la forme A. La forme A du Fusarium solani était présente dans les kystes de 82 % des champs infestés de kystes et avec des plantes présentant des symptômes du syndrome de la mort subite, avec des fréquences maximale et moyenne (champs et années confondus) de respectivement 28 et 7 %. Ce champignon n'a pas été retrouvé dans les kystes de cinq champs exempts du syndrome de la mort subite. Des isolats de la forme B du F. solani ont été très fréquemment retrouvés dans les kystes de chacun de ces champs ; la forme B du F. solani était présente dans les kystes de 94 % des champs envahis de kystes et avec le syndrome de la mort subite, avec des fréquences maximale et moyenne (champs et années confondus) de respectivement 48 et 16 %. Le Fusarium oxysporum (l'espèce ayant la troisième fréquence moyenne d'isolement), le F. chlamydosporum, le F. equiseti, le F. moniliforme, et le F. pallidoroseum (syn. F. semitectum) ont aussi été isolés. En se basant sur les densités des populations de kystes dans le sol et les pourcentages de kystes colonisés par la forme A du F. solani, le maximum et la moyenne de kystes colonisés par 500 cm³ de sol de la rhizosphère étaient respectivement de 149 et 22. Une grande proportion de la forme A du Fusarium solani a survécu dans des kystes dans du sol entreposé durant 8 mois à approximativement 10 C, ce qui montre la possibilité d'une hibernation dans des kystes entre les saisons de croissance du soja. Le taux de survie de la forme A du Fusarium solani était faible dans des kystes dans du sol entreposé durant 20 mois. Le maximum et la moyenne de kystes par 500 cm³ de sol étaient plus élevés pour la forme B du F. solani, avec respectivement 700 et 82, que pour la forme A du F. solani. De plus, les taux de survie des kystes dans du sol entreposé durant 8 et 20 mois étaient aussi plus élevés. Les isolats de la forme A du F. solani provenant de kystes étaient aussi virulents sur le soja que des isolats provenant de racines malades.