Comparing tar spot epidemics in high-risk areas in the United States and Honduras

Abstract

Tar spot of corn is a disease that causes significant production losses in the Americas. However, the dynamics of tar spot epidemics in different countries is currently unknown. We assessed the temporal dynamics of tar spot epidemics from six efficacy trial experiments conducted in the United States (US) (three) and Honduras (three) from 2019 to 2021. Data collected corresponded to different canopy positions (lower, middle and upper). In all experiments and canopies, treatments contributed to reducing disease as compared to non-treated controls. In the US the time from disease onset (y_ons) to maximum disease level (y_max) was longer than in Honduras. In all experiments, the disease developed from the lower to the upper canopy. The logistic model described well the disease progression data in its linear and non-linear form. Overall, the linear rates (r_L*) were lower in the US than in Honduras, but in the US the highest rates occurred in the upper canopy, while in Honduras they occurred in the lower canopy. Logistic non-linear rates were in general higher in the US than in Honduras. Multi-treatment meta-analysis and the effect size showed that y_ons, r_L*, standardized AUDPC and y_max were higher in Honduras than in the US in the lower canopy and higher in the US than Honduras in the upper canopy. The best correlations occurred in the lower canopy in Honduras or the upper canopy in the US. The information generated in this study helped identify differences in epidemiological dynamics in high-risk areas in two countries.

Résumé

La tache goudronneuse du maïs est une maladie qui cause d’importantes pertes de rendement en Amérique. Toutefois, la dynamique des épidémies de tache goudronneuse dans les différents pays est inconnue. De 2019 à 2021, nous avons évalué la dynamique temporelle des épidémies de tache goudronneuse dans le cadre de six expériences basées sur des études d’efficacité, menées aux États-Unis (É.-U.) (trois) et au Honduras (trois). Les données collectées correspondaient à différentes positions dans la canopée (bas, centre et haut). Dans toutes les expériences et pour toutes les positions dans la canopée, les traitements ont contribué à réduire l’incidence de la maladie, comparativement aux témoins non traités. Aux É.-U. le temps écoulé de l’apparition de la maladie (y_app) à l’atteinte de sa gravité maximale (y_max) était plus long qu’au Honduras. Dans toutes les expériences, la maladie s’est développée à partir du bas de la canopée vers le haut. Le modèle logistique a bien décrit les données de progression de la maladie dans sa forme linéaire et non linéaire. En général, les taux linéaires (r_L*) étaient plus faibles aux É.-U. qu’au Honduras, mais, aux É.-U. les taux les plus élevés ont été enregistrés dans la portion supérieure de la canopée, tandis qu’au Honduras, ils l’ont été dans la partie inférieure. Les taux logistiques non linéaires étaient en général plus élevés aux É.-U. qu’au Honduras. La méta-analyse des multitraitements et l’ampleur de l’effet ont indiqué que l’y_app, les r_L*, l’AUDPC harmonisée et l’y_max étaient plus élevés au Honduras qu’aux É.-U. dans la portion inférieure de la canopée et plus élevés aux É.-U. qu’au Honduras dans la portion supérieure. Les meilleures corrélations ont été observées dans la partie inférieure de la canopée au Honduras ou dans la portion supérieure aux É.-U. respectivement. L’information émanant de cette étude a contribué à déterminer les différences quant à la dynamique épidémiologique dans les régions à haut risque des deux pays.

Keywords:

• corn
• epidemiology
• Phyllachora plant disease

Mots clés:

• épidémiologie
• maïs
• maladie des plantes
• Phyllachora

Acknowledgments

We thank Zamorano University and the Sustainable Tropical Agriculture Master’s Program for the support provided with the experiments conducted in Honduras. We thank members of the Telenko, Kleczewski, and Cruz labs for their invaluable help.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Supplementary material

Supplemental data for this article can be accessed online here: https://doi.org/10.1080/07060661.2023.2300077.

Additional information

Funding

The work was supported by the Foundation for Food and Agriculture Research [ROAR-00000000007]; Illinois Corn Growers Association [ROAR-00000000007]; Indiana Corn Marketing Council National Institute of Food and Agriculture [2023-67013-39300]; USDA-ARS [5020-21220-014-016-S]; Wyffels Hybrids [ROAR-00000000007]; Pioneer Hi-Bred [ROAR-00000000007].