Biologia i epidemiologia de fongs patògens de la fusta de la vinya i noves perspectives en el seu control = Biology and epidemiology of grapevine trunk pathogenic fungi and new perspectives on their control

Abstract

En les últimes dècades, les malalties de la fusta de la vinya han estat motiu d’una preocupació creixent, paral·lela a l’augment de la seva incidència arreu del món. En aquest context, l’objectiu global d’aquesta tesi ha estat el d’ampliar el coneixement de la biologia i l’epidemiologia d’aquestes malalties, així com el de valorar l’aplicació d’aquests nous coneixements en seu el control. Diferents espècies de fongs de la família Botryosphaeriaceae -entre elles, Diplodia seriata-, Eutypa lata i Phaeomoniella chlamydospora són alguns dels fongs patògens més importants.

En un primer estudi es van caracteritzar 83 soques de D. seriata, des del punt de vista molecular, fenotípic -basat en la morfologia dels conidis, el creixement miceliar i la compatibilitat vegetativa i sexual- i patogènic. L’estudi molecular va mostrar un polimorfisme del 88 % entre les soques, que es van classificar en dos grups genètics diferenciats. La resta d’estudis realitzats no van ser congruents amb l’agrupació genètica establerta i es va posar de manifest una gran variabilitat intraespecífica a D. seriata. Malgrat això, es va confirmar el caràcter patogènic d’aquesta espècie.

Per a millorar algunes tècniques de treball amb els tres patògens citats anteriorment, es va determinar el rang de concentració d’espores òptim per a realitzar inoculacions artificials en sarments de vinya. Per a obtenir percentatges d’infecció d’entre 50 i 70 % van ser necessaris de 100 a 1000 conidis de D. seriata per ferida inoculada, de 100 a 2000 conidis de P. chlamydospora i de 100 a 500 ascòspores d’E. lata. Es va estudiar l’alliberament de conidis de D. seriata en les restes de poda de la vinya. Es va observar la reducció progressiva de l’inòcul, amb disminucions significatives en el nombre de picnidis amb conidis, el nombre de conidis per picnidi i el seu percentatge de germinació . Tot i això, tres anys i mig després de la poda encara es detectaven conidis amb capacitat germinativa, fet indicatiu d’una gran persistència de la font d’inòcul.

Es va determinar la micoflora d’infeccions naturals de les ferides de poda de la vinya. Els fongs més freqüents van ser, en ordre decreixent, D. seriata, P. chlamydospora i Cryptovalsa ampelina. En conjunt, les infeccions van ser més freqüents després de la poda d’hivern, en comparació amb la poda primerenca, a la tardor. La pluja acumulada després de la poda i les temperatures registrades durant aquest període van correlacionar positivament amb els percentatges d’infecció observats.

La susceptibilitat de les ferides de poda a D. seriata i P. chlamydospora va disminuir a mesura que augmentava el temps entre la poda i la infecció. Les ferides van restar més temps susceptibles a la infecció de D. seriata després d’una poda a l’hivern. La longitud de l’entrenús podat no va semblar interferir en la colonització del sarment de D. seriata; en canvi, va dificultar la de P. chlamydospora.

Finalment, es va estudiar l’efecte del tractament de termoteràpia amb aigua calenta sobre la viabilitat de vuit espècies de Botryosphaeriaceae. En un primer assaig in vitro, es va avaluar la supervivència i el creixement del miceli després de sotmetre els fongs a diverses combinacions de temps i temperatura en un bany d’aigua calenta. En un segon assaig in planta, els fongs, prèviament inoculats en sarments de vinya, es van sotmetre a un rang de 50-53 °C durant 30 minuts i se’n va determinar la supervivència. En l’assaig in vitro, D. seriata, Spencermartinsia viticola, Neofusicoccum luteum i N. parvum van ser les espècies més sensibles, i N. vitifusiforme i Lasiodiplodia theobromae, les més tolerants. En l’assaig in planta, totes les espècies van ser controlades a 51 °C, quedant demostrada l’eficàcia d’aquesta tècnica i la seva potencialitat per a ser usada en el procés de producció de planta al viver.

This thesis aimed at providing new background knowledge about the biology and epidemiology of grapevine trunk diseases as well as to integrate the outcome into the development of new control measures. Some of the most relevant trunk pathogenic fungi including Diplodia seriata, Phaeomoniella chlamydospora and Eutypa lata were studied.

Eighty-three D. seriata isolates were characterized with respect to their genetic, phenotypic and pathogenic features. Isolates were grouped into two distinct genetic groups. No relationships between these groups and the other studied variables were found. Diplodia seriata was confirmed as a weak grapevine pathogen but showing intraespecific variability in terms of virulence.

In order to optimize the inoculum potential used in artificial inoculations with D. seriata, E. lata and P. chlamydospora, grapevine pruning wounds were inoculated with different spore doses. Infection percentages between 50-70 % were achieved when inoculating with 100-1000 conidia of D. seriata per wound, 100-2000 conidia of P. chlamydospora and 100-500 ascospores of E. lata.

Release of D. seriata conidia from pruning debris was assessed. A progressive reduction in inoculum pressure was recorded as a decrease in pycnidia that contained conidia, mean amount of conidia per pycnidium and conidial viability. However, 3.5 years after pruning, viable conidia were still detected, thus confirming that pruning debris is an important long-lasting inoculum source.

Pathogenic micoflora resulting from natural infections of pruning wounds included, in order of descending abundance, D. seriata, P. chlamydospora, Cryptovalsa ampelina and E. lata. Infection rates were generally higher after a late punning in winter as compared with those of an early pruning in autumn.

The susceptibility of pruning wounds to D. seriata and P. chlamydospora decreased as the time between pruning and infection events increased. Pruning wounds remained more susceptible to D. seriata after a late pruning in winter. The length of the pruned internode did not inhibit cane colonization by D. seriata, but it did for P. chlamydospora.

Hot water treatment reduced the viability and mycelial growth of eight Botryosphaeriaceae species in laboratory tests, thus showing the feasibility of this technique as a means of control in the grapevine propagation process.