Isolation of Pythium litorale from irrigation ponds used for vegetable production and its pathogenicity on squash

Abstract

Irrigation water can harbour propagules of pathogenic oomycetes that may be a primary source of disease outbreak in crop plants. Irrigation ponds associated with vegetable production in southern Georgia, USA, were assessed in this study. Camellia and rhododendron leaves were used as baits for recovery of oomycetes that were further identified by morphological characteristics and analysis of the internal transcribed spacer rDNA regions. Pythium litorale was frequently isolated from all irrigation ponds sampled. Assessment of growth rates of P. litorale isolates at 5–45 °C indicated that the optimum and maximum temperatures were 30 and 40 °C, respectively. It appeared that these isolates were more tolerant to higher temperatures than previously described P. litorale isolates from Europe that had a maximum growth temperature of 35 °C. Pathogenicity assay with the P. litorale isolates showed that they caused fruit rot and seedling damping-off of yellow squash. Pythium litorale was first described as a new species in 2006 and the present study is the first report indicating it is pathogenic on plants. This study provides useful information for a more comprehensive understanding of the nature of P. litorale and its potential impact on vegetable production.

Résumé

L'eau d'irrigation peut héberger des propagules d'oomycètes pathogènes qui peuvent être une source principale d’éclosion de maladies dans les cultures. Au cours de cette étude, les étangs d'irrigation utilisés pour la production de légumes dans le sud de la Géorgie, aux États-Unis, ont été évalués. Des feuilles de camélia et de rhododendron ont été utilisées comme appâts pour recueillir des oomycètes qui, par la suite, ont été identifiés en fonction de leurs caractères morphologiques et par analyse de l'espaceur transcrit interne de l'ADNr. Pythium litorale a été fréquemment isolé dans l'eau de tous les étangs échantillonnés. L’évaluation des taux de croissance des isolats de P. litorale à des températures variant de 5 à 45 °C a indiqué que les températures optimales et maximales étaient de 30 et 40 °C, respectivement. Trois isolats se sont par contre révélés plus tolérants aux températures élevées que ce qui avait été préalablement établi pour des isolats européens de P. litorale dont la température maximale de croissance était de 35 °C. Des tests de pathogénicité effectués sur des isolats de P. litorale ont montré qu'ils ont causé la pourriture du fruit et la fonte des semis chez la courge jaune. Pythium litorale a été décrit en tant que nouvelle espèce pour la première fois en 2006, et cette étude est la première mention du champignon en tant qu'agent pathogène. L’étude fournit des renseignements utiles contribuant à mieux comprendre la nature de P. litorale et ses conséquences possibles sur la production de légumes.

Keywords:

• irrigation water
• pathogenicity
• Pythium litorale
• squash

Mots clés:

• courges
• eau d'irrigation
• pathogénicité
• Pythium litorale

Acknowledgement

The authors would like to acknowledge financial support from the Georgia Vegetable Growers Association and Georgia Food Industry Partnership Program.