Fungal diversity and Fusarium oxysporum pathogenicity associated with coffee corky-root disease in Mexico

Diversidad de hongos y patogenicidad de Fusarium oxysporum asociados a la corchosis de la raíz del cafeto en México






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Abstract

The disease known as coffee corky-roots associated to the infection by the root-knot nematode Meloidogyne paranaensis is an important issue for coffee crop in several countries. In Mexico, particularly in the Veracruz state, considerable loses are recorded annually in Coffea arabica plantations by corky-root disease. Previous studies have revealed the presence of fungi in coffee corky-root tissues. However these fungi have not been yet identified. This work aimed to identify at species level the fungi associated to the coffee corky-root symptoms and determine their pathogenicity on coffee plants. Coffee roots with corky-root symptoms were collected in eight sites distributed through the major coffee growing region of Veracruz. Observations of inside cortical root tissues under scanning electron microscope revealed abundant mycelium and conidia in corky-root samples in contrast with absence of every fungi development in healthy roots. Forty-nine fungi strains from internal corky-root tissue were isolated and identified at species level by ITS sequences. Fusarium oxysporum was the most frequent species and the only present in all of the corky-root samples. These strains were selected for the pathogenicity test. All F. oxysporum strains colonize the vascular system of coffee plants although none caused wilting symptoms.

Keywords: Coffea arabica • root-knot nematodes • filamentous fungi

 

Resumen

La corchosis de la raíz del café asociada a la infección del nematodo agallador de la raíz Meloidogyne paranaensis es un importante problema para el cultivo de café en varios países. En México, particularmente en el estado de Veracruz, se registran considerables pérdidas anuales en las plantaciones de Coffea arabica por esta enfermedad. Estudios anteriores han revelado la presencia de hongos en los tejidos afectados con corchosis de la raíz del café. Sin embargo, estos hongos aún no han sido identificados. El objetivo de este trabajo fue identificar a nivel de especie los hongos asociados a la corchosis de la raíz y determinar su patogenicidad en plantas de café. Se recolectaron raíces de cafetos con síntomas de corchosis en ocho sitios distribuidos a través de la principal región cafetalera de Veracruz. Las observaciones de los tejidos internos de las raíces bajo el microscopio electrónico de barrido revelaron abundante micelio y conidios en muestras de raíz con corchosis, en contraste con su ausencia en raíces sanas. Se aislaron 49 hongos de los tejidos internos afectados con corchosis y se identificaron a nivel de especie mediante secuencias de ITS. Fusarium oxysporum fue la especie más frecuente y la única presente en todos los sitios de muestreo, por lo que estas cepas fueron seleccionadas para la prueba de patogenicidad. Todas las cepas de F. oxysporum fueron capaces de colonizar el sistema vascular de las plantas de café, aunque ninguna causó síntomas de marchitez.

Palabras claves: Coffea arabica • nematodo agallador • hongos filamentosos

 

 
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