Density dynamics of Gliocladium roseum in relation to biological control of Botrytis cinerea in red raspberry

Abstract

Density patterns of colony-forming units (CFU) of the biocontrol agent Gliocladium roseum were investigated in raspberry cv. Boyne and cv. Redwing after spore suspensions (10⁷ conidia/mL) were applied 2 h before dusk in field plots. Estimated density of G. roseum on leaves of both cultivars was 2 x 10³ to 5 x 10³ CFU/cm² at 1 h after inoculation. During the next 2 days density of the agent progressively decreased, but at 3–10 days after inoculation it fluctuated around 10–10² CFU/cm² leaf in ‘Boyne’ and after or 3–12 days, it fluctuated near 10³ CFU/cm² leaf in ‘Redwing’. Density of G. roseum on flowers was 1 x 10⁴ to 5 x 10⁴ CFU/flower at 1 h after inoculation and declined rapidly in ‘Boyne’ and slowly in ‘Redwing’. At 3–10 and 3–12 days, respectively, the density fluctuated around 70 CFU/flower in ‘Boyne’ and 800–2300 CFU/flower in ‘Redwing’. Germination of G. roseum, observed on stamens of ‘Boyne’, was sparse (<4–10%) in the field. However, germination potential, estimated in stamens of flowers removed and placed in high humidity, exceeded 80% at 1 h after inoculation, declined slowly at night and rapidly by day at 1–48 h after inoculation, and subsequently ranged from below 6 up to 9%. Loss in germination ability was a key factor in reduced CFU and, from correlative and circumstantial evidence, was favoured by high temperature and irradiance. Death of germinated conidia and endophytic establishment of G. roseum, each predicted on several nights, also contributed presumptively to net reductions in CFU. Sporulation and redistribution of G. roseum potentially contributed to net increases in CFU. Gliocladium roseum completely suppressed sporulation of Botrytis cinerea in leaves and stamens that were challenge-inoculated with a high density of the pathogen at 12–96 h after the antagonist was applied, and by 33–83% in leaves and 23–93% in stamens at subsequent times. Observed density patterns have implications for strategic timing of G. roseum treatments against B. cinerea in raspberry.

Résumé

Les patrons de densité des cellules souches multipotentes (CFU) de l’agent de lutte biologique Gliocladium roseum ont été étudiés en parcelles avec le framboisier cv. Boyne et cv. Redwing après que des suspensions de spores (10⁷ conidies/mL) furent appliquées 2 h avant le crépuscule. Une heure après l ’inoculation, la densité estimée du G. roseum sur les feuilles des deux cultivars était de 2 X 10³ à 5 X 10³ CFU/cm². Durant les 2 jours suivants, la densité de l’agent diminua progressivement, mais entre 3 et 10 ou 3 et 12 jours après l’inoculation, elle oscillait autour de 10 et 10² CFU/cm² de feuille chez ‘Boyne’ et autour de 10³ CFU/cm² de feuille chez ‘Redwing’. La densité du G. roseum sur les fleurs était de 1 x 10⁴ à 5 x 10⁴ CFU/fleur l h après l’inoculation, et diminuait rapidement chez ‘Boyne’ et lentement chez ‘Redwing’. Entre 3 et 10 ou 3 et 12 jours, la densité oscillait autour de 70 CFU/fleur chez ‘Boyne’ et entre 800 et 2300 CFU/fleur chez ‘Redwing’. La germination du G. roseum au champ, observée sur Ies étamines du ‘Boyne’, était sporadique (<4 à 10%). Cependant, le potentiel de germination, estimé dans les étamines des fleurs récoltées à haute humidité, excédait 80% 1 h après l’inoculation, diminuait lentement durant la nuit et rapidement le jour entre 1 à 48 h après l’inoculation, et se situait à moins de 6 à 9% par la suite. La capacité germinative était le facteur principal de la densité réctuite en CFU et, selon les preuves circonstancielles et corrélatives, était favorisée par une température et une luminosité élevées. La mort des conidies germées et l’éblissement endophyte du G. roseum, chacun prédit pour plusieurs nuits, sont présumés avoir aussi contribué à la réduction nette de la densité en CFU. La sporulation et la redistribution du G. roseum ont potentiellement contribué à l’augmentation nette de la densité en CFU. Le G. roseum a complétément supprimé la sporulation du Botrytis cinerea sur Ies feuilles et Ies étamines confrontées au champignon pathogène inoculé à haute densité 12 à 96 h après que l’agent antagoniste fut appliqué et, par la suite, l’a réduite de 33 à 83% sur Ies feuilles et de 23 à 93% dans les étamines. Les patrons de densité observées ont de l’influence sur le choix stratégique du moment d’application pour les traitements avec le G. roseum contre le B. cinerea dans le framboisier.

Key words:

• Rubus idaeus
• gray mold

Mots clés:

• Rubus idaeus
• moisissure grise