Eradication of the fungus Epichloë coenophiala from Schedonorus arundinaceus (tall fescue) seeds by interrupting the vertical transmission process

Abstract

Usualmente, festuca alta está infectada por un hongo endófito responsable de la intoxicación del ganado por la presencia de alcaloides fúngicos. El hongo endófito crece por el apoplasto de los tejidos aéreos y se transmite verticalmente a través de las semillas. La desinfección de plantas o clones es útil para eliminar un microorganismo peligroso de los cultivares y también para realizar experimentos. Sin embargo, no todos los fungicidas son efectivos, y si lo son, se debe respetar un lapso de espera para evitar confundir efectos del endófito con los del tratamiento. Sometimos plantas (clones de cuatro genotipos) a diferentes dosis de dos fungicidas, Almagor® (triazol + imidazol) y Amistar® (metoxi-acrilato), y evaluamos la persistencia del hongo. Los fungicidas se aplicaron con una pipeta vertiendo el producto sobre la base de los pseudotallos. El análisis de endófito se realizó en los macollos que recibieron el fungicida como en los nuevos macollos producidos por las plantas y en semillas. Mientras que Amistar® no tuvo ningún efecto, Almagor® fue 100% efectivo a todas las dosis. Este último fungicida interrumpió el proceso de transmisión vertical (las 5400 semillas evaluadas estuvieron libres de endófito). No se observaron efectos fitotóxicos. La proporción de plántulas normales y anormales dependió sólo del genotipo de la planta. Almagor® fue efectivo para evitar que el hongo creciera y llegara a las yemas reproductivas cuando los meristemas apicales estaban abajo, en las bases. El uso de Almagor® es promisorio en pastizales dominados por festuca alta tóxica, a fin de enriquecer el banco de semillas del suelo con semillas libres de endófito.

all fescue is usually infected by a fungal endophyte, responsible of livestock intoxication due to fungal alkaloids. An endophyte fungus grows in the apoplast of aboveground tissues and is vertically transmitted through the seeds. Disinfecting plants or clones not only is useful as a way of eliminating a dangerous microorganism from cultivars, but also for experimental purposes. However, not all fungicides are effective, and if they are, a waiting period must be respected in order to avoid confounding effects of the endophyte and the treatment. We subjected plants (ramets from four genotypes) to different doses of two fungicides, Almagor® (Triazole + Imidazole) and Amistar® (Methoxy-acrylate), and evaluated the endophyte persistence. Fungicides were pipette-poured on pseudostems? bases of each plant. Endophytic status was diagnosed in tillers that received the fungicide and in the new tillers produced by the plants and seeds. While Amistar® had no detectable effect, Almagor® was 100% effective at all doses. The latter interrupted the verticaltransmission processes (5400 evaluated seeds were endophyte-free). Phytotoxic effects were not observed in seeds. Proportion of normal and abnormal seedlings depended only on plant genotype. Almagor® was effective in stopping the fungus from growing into reproductive buds when apical meristems were down on the bases. Use of Almagor® is promising on old pastures dominated by toxic tall fescue, with the purpose of enriching the soil seed-bank with endophyte-free seeds.