Труды сотрудников ИЛ им. В.Н. Сукачева СО РАН

/ T. V. Antipova, V. P. Zhelifonova, Y. A. Litovka [et al.] // iForest. - 2022. - Vol. 15. - P38-46, DOI 10.103832/ifor3840014. - Cited References:28 . - ISSN 1971-7458РУБ Forestry

Аннотация: Basidiomycetes Armillaria infect deciduous, coniferous and fruit trees, causing enormous economic damage. The role of secondary metabolites (tricyclic sesquiterpene aryl esters - melleolides) in the life cycle and pathogenesis of Armillaria is under active investigation. To date, not all species of Armillaria have been tested for the biosynthesis of melleolides. We investigated the secondary metabolite profiles of six root-pathogenic species of the genus Armillaria (A. borealis Marxmuller & Korhonen, A. cepistipes Velenovsky, A. gallica Marxm, A. mellea (Vahl) P. Kummer, A. sinapina Berube & Dessur, A. ostoyae (Romagn.) Herink) distributed in Siberia (South Krasnoyarsk Krai, Republic of Tyva, Republic of Khakassia, Taimyr Peninsula), Russian Far East (Sikhote-Alin) and Crimea (Krymsky National Park, Chatyr-Dag Mountain Lower Plateau). A total of 15 compounds were identified in the metabolome profile. Two compounds (melleolide D and melledonal C) are synthesized by all investigated strains irrespective of their geographic location and host plant. The maximum spectrum of melleolides (7-8 compounds) was found in isolates of A. borealis, A. gallica, A. sinapina, A. ostoyae. In submerged culture, the maximum accumulation of melleolides varied from 2 up to 239 mg l(-1). A mixture of melleolide D and melledonal C (1:1) synthesized by the most productive strain A. mellea Cr2-17 was first found to have a phytotoxic action on the growth parameters of the callus culture Populus balsamifera and 10-day-old conifer seedlings. A 0.5% concentration of melleolides caused a credible decrease of P. balsamifera callus raw biomass; a decrease of the viability of Larix sibirica and, which is especially significant, Pinus sylvestris seedlings; inhibition of stem and root growth processes; dechromation of foliage; loss of turgor. The occurrence of a broad range of melleolides in the metabolome profile and two common compounds in all investigated strains, with a phytotoxic action at their sufficiently high concentration, enables considering the synthesis of melleolides by Armillaria fungi as one of the possible mechanisms of their pathogenicity efficiently realized in strains characterized by overproduction of melleolides under natural conditions.

WOS

Держатели документа:
Russian Acad Sci, GK Skryabin Inst Biochem & Physiol Microorganisms, FRC Pushchino Ctr Biol Res, 5 Prosp Nauki, Pushchino 142290, Moscow Region, Russia.
Russian Acad Sci, VN Sukachev Inst Forest, FRC KSC, Siberian Branch, 50 Akad Gorodok Str, Krasnoyarsk 660036, Russia.
FSBEIHE MF Reshetnev Siberian State Univ Sci & Te, 82 Prosp Mira, Krasnoyarsk 660037, Russia.
FSBEIHE Krasnoyarsk State Agr Univ, 90 Prosp Mira, Krasnoyarsk 660049, Russia.

Доп.точки доступа:
Antipova, Tatyana, V; Zhelifonova, Valentina P.; Litovka, Yulia A.; Pavlov, Igor N.; Baskunov, Boris P.; Kokh, Zhanna A.; Makolova, Polina, V; Timofeev, Anton A.; Kozlovsky, Anatoly G.

[Текст] / Н. В. Пашенова, Л. Г. Серая, Ю. Н. Баранчиков // Сибирский лесной журнал. - 2023. - № 1. - С. 58-69, DOI 10.15372/SJFS20230106 . - ISSN 2311-1410

ГРНТИ

68

68.47.37

34.33.19

Аннотация: Лабораторный метод изучения грибной фитотоксичности на высечках из листьев апробирован на грибе Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz & Hosoya - возбудителе усыхания ясеня ( Fraxinus L.). Использовали 12 культур гриба, происходящие из исходного и инвазийного ареалов возбудителя, и листья ясеней маньчжурского ( Fraxinus mandshurica Rupr.) и пенсильванского ( F. pennsylvanica Marsh.), различающихся по устойчивости к данному фитопатогену. После роста грибов на жидких питательных средах фильтраты культур наносили на высечки из листьев ясеней, помещенные во влажные камеры. Некротизация фотосинтезирующих тканей отмечена после действия экзометаболитов некоторых культур. Крупные некрозы развивались только на высечках из листьев ясеня пенсильванского. Это свидетельствует о том, что данный вид менее устойчив к H. fraxineus по сравнению с ясенем маньчжурским. Географическое происхождение и состав питательной среды не влияли на способность культур вызывать некроз. Анализ результатов указывал на вероятную положительную связь между некротизирующей активностью культуральной жидкости и уровнем урожайности биомассы. Можно предположить, что факторы, индуцирующие некроз, появились в культурах на стационарной стадии роста гриба. Не обнаружено совпадения результатов лабораторных опытов с листовыми высечками и полевых опытов по инокуляции мицелия H. fraxineus в стволы молодых ясеней. Обсуждается дефицит знаний о физиологии H. fraxineus и механизмах взаимодействия этого фитопатогена с хозяином. Сделан вывод о пригодности лабораторного метода с использованием высечек из листьев для изучения факторов фитопатогенности H. fraxineus , действующих при заселении фотосинтетической части кроны у чувствительных видов ясеня
A laboratory method for studying the fungal phytotoxicity with cut-offs from leaves was tested for the fungus Hymenoscyphus fraxineus the causative agent of ash dieback ( Fraxinus L.) disease. We used 12 cultures of the fungus originating from the native and invasive ranges of the pathogen, and leaves of two species of ash Manchurian ( Fraxinus mandshurica Rupr.) and ash green ( F. pennsylvanica Marsh.) that differed in resistance to this phytopathogen. After cultivation of fungi on liquid nutrient media, the cultural filtrates were applied to cut-offs from ash leaves placed in moist chambers. Necrotization of photosynthetic tissues was noted after the action of exometabolites of some cultures. At the same time, large necrosis have developed only on the cut-offs from the leaves of ash green, which corresponds to the known fact that this species is less resistant to H. fraxineus in comparison with of ash Manchurian. The geographical origin and composition of the culture medium did not affect the ability of cultures to induce necrosis. The analysis of the results indicated a probable positive relationship between the necrotizing activity of the culture liquid and the indicators of the crop biomass yield. It can be assumed that the necrosis inducing factors appeared in cultures at the stationary stage of the fungus growth. No concurrence was found between the results of laboratory tests with leaf cut-offs and field experiments on the inoculation of H. fraxineus mycelium into the trunks of young ash trees. The deficiency of knowledge about the H. fraxineus physiology and the mechanisms of interaction of this phytopathogen with the host are discussed. A conclusion was made about the suitability of the laboratory technique with leaf cut-offs for factors of H. fraxineus phytopathogenicity investigation, which act during the colonization of the photosynthetic part of the crown in sensitive ash species

РИНЦ

Держатели документа:
ИЛ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28

Доп.точки доступа:
Серая, Лидия Георгиевна; Seraya, Lidiya Georgievna; Баранчиков, Юрий Николаевич; Baranchikov, Yury Nikolayevich; Pashenova, Natal'ya Veniaminovna