Microbial communities of sweet cherry (Prunus avium L.) and assessment of their association with cherry slip-skin-maceration disorder

Abstract

A relatively new condition of sweet cherry (Prunus avium L.), cherry slip-skin-maceration disorder (cherry-SSMD), presumably associated with yeast species, required a detailed study looking at the microbial communities inhabiting the fruit and blossoms of commercial cherry trees. Cherry-SSMD affects the fruit quality of mainly late harvest sweet cherries and may lead to symptom development that is associated with one or more different, but typically non-pathogenic yeast species. These symptoms may be the result of significant shifts within the fruit’s normal microbiota, and may in turn be influenced by tree fruit phenology and/or environmental factors relating to variable harvest dates. Therefore, the main objective of this study was to conduct field surveys to investigate the microbial species composition on cherry blossoms and fruit. Results obtained from surveys conducted during the 2013 and 2014 growing seasons indicated that while fungal populations remained low, numbers of yeasts and bacteria continued to increase on the surface of developing fruit throughout the growing season. Species composition was also observed to be variable between years and throughout the growing seasons. However, despite general increases in microbial populations of bacteria and yeasts leading up to harvest, no specific pattern was observed to suggest a pathogenic profile that would link either microbial communities, or individual species to cherry-SSMD.

Résumé

Une condition relativement nouvelle qui concerne les cerises douces (Prunus avium L.), le désordre du décollement de la peau de la cerise (DDP-cerise), probablement associé à des espèces de levures, a requis une étude approfondie des communautés microbiennes colonisant le fruit et les fleurs des cerises douces produites commercialement. Le DDP-cerise altère principalement la qualité des cerises douces récoltées tardivement et peut engendrer le développement de symptômes associés à une ou à diverses, mais typiquement non pathogènes, espèces de levures. Ces symptômes peuvent résulter de variations importantes se produisant dans le microbiote normal du fruit et peuvent, à leur tour, être influencés par la phénologie des arbres du verger ou par les facteurs environnementaux relatifs aux différentes dates de récolte. Par conséquent, le principal objectif de ce projet était de conduire des recherches sur le terrain afin d’étudier la composition des espèces microbiennes colonisant les fleurs de cerisier et les fruits. Les résultats obtenus de ces études menées durant les saisons de croissance de 2013 et 2014 ont indiqué que, bien que les populations fongiques demeurassent faibles, les nombres de levures et de bactéries continuaient d’augmenter à la surface des fruits en développement, et ce, tout au long des saisons de croissance. On a également observé que la composition des espèces variait d’une année à l’autre ainsi qu’au fil des saisons de croissance. Toutefois, malgré les augmentations généralisées des populations microbiennes de bactéries et de levures jusqu’à la récolte, aucun schéma précis n’a été observé suggérant un profil pathogène qui pouvait lier les communautés microbiennes ou les espèces individuelles au DDP-cerise.

Keywords:

• bacteria
• cherry slip-skin disorder
• fungi
• microbial communities
• sweet cherry
• yeast

Mots clés:

• Bactéries
• désordre du décollement de la peau de la cerise
• champignons
• communautés microbiennes
• cerises douces
• levure

Disclosure statement

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

Additional information

Funding

This work was supported with funding from Agriculture and Agri-Food Canada’s Agri-Innovation Program (AIP) along with the British Columbia Fruit Growers’ Association and the BC Cherry Growers Association;British Columbia Fruit Growers Association [ASP-005; Agriculture and Agri-Food Canada, Canadian Agriculture Partnership -AgriScience Program Agriculture and Agri-Food Canada, Canadian Agriculture Partnership -AgriScience Program [ASP-005].