Hongos manchadores de albura en especies forestales exóticas y nativas de los Andes Patagónicos : taxonomía, patogenicidad y manejo

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Esta tesis constituye el primer relevamiento sistemático de hongos manchadores de alburade la Patagonia argentina. La ‘mancha de albura’ es una modificación de las propiedadesópticas de la madera como consecuencia de la colonización fúngica. El cuerpo (hifas)pigmentado del hongo penetra el parénquim...

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Autor principal: de Errasti, Andrés
Otros Autores: Rajchenberg, Mario
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2016
Materias:
CANCROSIS
CERATOCYSTIS
ESCOLITIDOS
OPHIOSTOMA
MANCHA AZUL
NOTHOFAGUS
PATAGONIA
PINUS
OPHIOSTOMATOID FUNGI
CANKER
BLUE-STAIN
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6014_DeErrasti
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description Esta tesis constituye el primer relevamiento sistemático de hongos manchadores de alburade la Patagonia argentina. La ‘mancha de albura’ es una modificación de las propiedadesópticas de la madera como consecuencia de la colonización fúngica. El cuerpo (hifas)pigmentado del hongo penetra el parénquima radial y los tejidos vasculares ocasionandouna mancha profunda. La mayoría de especies manchadoras pertenecen a los hongos ‘ofiostomatoides’. Este grupo polifilético dentro de los Ascomycota se encuentra asociadoíntimamente con artrópodos, en particular, a escarabajos de corteza y ambrosía (Coleoptera: Scolytinae/Platypodinae). Existen casos bien documentados de patógenos primarios dentrodel grupo (por ejemplo Ceratocystis fagacearum, Ceratocystis fimbriata, Ophiostomaulmi), sin embargo, la mayoría de las especies manchan la madera recién cosechada, comosaprobios. La madera manchada tiene un precio de venta menor y su aceptación en elmercado disminuye. Ante la falta de información en el país sobre la diversidad y biologíade este grupo, se planificó su recolección y estudio en la Patagonia durante el período 2009-2014. El relevamiento fue realizado durante 3 años. Se visitaron diferentes plantaciones yzonas de bosque nativo en las regiones cordilleranas de las provincias del Chubut, del Río Negro y del Neuquén. Los taxones fueron identificados mediante técnicas morfológicas ymoleculares (regiones LSU, ITS, β-Tubulina y el factor TEF 1-α). Sus asociaciones con insectos también fueron informadas. En base a la diversidad encontrada sobre árboles enfermos (Nothofagus, Schinus) se diagramaron ensayos para estimar la patogenicidad dealgunos aislamientos sobre árboles sanos. Paralelamente, se caracterizó el ciclo delmanchado en pináceas utilizadas por la industria forestal, intentando cuantificar lacolonización fúngica en función del tiempo, para árboles apeados en distintas épocas delaño. Se coleccionaron 588 muestras de las que se obtuvieron 370 aislamientos. Estosfueron clasificados en 28 taxones: 18 taxones conocidos y 10 taxones nuevos para laciencia. De los nuevos, 5 fueron descriptos formalmente: Huntiella decorticans, Leptographium gestamen, Ophiostoma patagonicum, Ophiostoma peregrinum y Sporothrixcabralii. El bosque andino-patagónico evidenció una importante diversidad con un 80% detaxones endémicos (12/15). Por el contrario, las plantaciones de pináceas estuvieronasociadas a especies que han sido introducidas junto con éstas, tal como se ha constatado enotras regiones del Hemisferio Sur. Los primeros datos moleculares de Ophiostomanothofagi han permitido identificar un linaje independiente dentro de la familia Ophiostomataceae, cuyas características morfológicas y ecológicas particulares respaldan laposibilidad de erigir un género nuevo para ésta y otras especies relacionadas. En los ensayos de patogenicidad a campo, Huntiella decorticans colonizósatisfactoriamente árboles sanos, de acuerdo con los postulados de Koch. Su relación conescarabajos que se alimentan de savia fresca y la formación de una estructura tipo ‘pressurepad’ indican un comportamiento patogénico. Sin embargo, la formación de cancros fueconsecuencia de lesiones localizadas y no de infecciones sistémicas típicas de unmarchitamiento. Por el contrario L. gestamen y O. patagonicum no pudieron colonizar sus hospedantes (Nothofagus spp. y Schinus patagonicus, respectivamente), por lo que seríansaprobios oportunistas dispersados por escarabajos de ambrosía hacia hospedantes bajoestrés severo. En las plantaciones de coníferas, Ophiostoma piliferum y O. peregrinum fueron lasespecies de mayor frecuencia, si bien la tasa de colonización de Diplodia pinea fuesuperior. Las dos primeras están asociadas a las especies de escarabajos Hylurgusligniperda y Orthotomicus laricis. Las especies de Grosmannia fueron aisladasprincipalmente de Hylastes ater. Los ensayos a campo indican que los troncos estuvieronlibres de mancha por 3 meses, independientemente de su época de apeo. A partir del tercermes los árboles cosechados en primavera y, en menor medida en otoño, son altamentesusceptibles al ataque de hongos ‘ofiostomatoides’, probablemente porque en esas épocasse producen los picos de vuelo de los escarabajos adultos. Las cosechas de verano soncríticas si el rodal está afectado por Diplodia. La colonización de ésta especie, usualmenteen estado latente dentro del tejido sano del hospedante, se ve favorecida por las altastemperaturas de la estación. El invierno es la época más favorable para la cosecha. Ophiostoma peregrinum, especie que inicialmente fue reportada en el hemisferio Norte sobre Betula sp., mostró en la Patagonia una amplia distribución y frecuencia enplantaciones (inclusive colonizando hospedantes nativos) remarcando los peligros delcomercio entre regiones distantes.
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Este grupo polifilético dentro de los Ascomycota se encuentra asociadoíntimamente con artrópodos, en particular, a escarabajos de corteza y ambrosía (Coleoptera: Scolytinae/Platypodinae). Existen casos bien documentados de patógenos primarios dentrodel grupo (por ejemplo Ceratocystis fagacearum, Ceratocystis fimbriata, Ophiostomaulmi), sin embargo, la mayoría de las especies manchan la madera recién cosechada, comosaprobios. La madera manchada tiene un precio de venta menor y su aceptación en elmercado disminuye. Ante la falta de información en el país sobre la diversidad y biologíade este grupo, se planificó su recolección y estudio en la Patagonia durante el período 2009-2014. El relevamiento fue realizado durante 3 años. Se visitaron diferentes plantaciones yzonas de bosque nativo en las regiones cordilleranas de las provincias del Chubut, del Río Negro y del Neuquén. Los taxones fueron identificados mediante técnicas morfológicas ymoleculares (regiones LSU, ITS, β-Tubulina y el factor TEF 1-α). Sus asociaciones con insectos también fueron informadas. En base a la diversidad encontrada sobre árboles enfermos (Nothofagus, Schinus) se diagramaron ensayos para estimar la patogenicidad dealgunos aislamientos sobre árboles sanos. Paralelamente, se caracterizó el ciclo delmanchado en pináceas utilizadas por la industria forestal, intentando cuantificar lacolonización fúngica en función del tiempo, para árboles apeados en distintas épocas delaño. Se coleccionaron 588 muestras de las que se obtuvieron 370 aislamientos. Estosfueron clasificados en 28 taxones: 18 taxones conocidos y 10 taxones nuevos para laciencia. De los nuevos, 5 fueron descriptos formalmente: Huntiella decorticans, Leptographium gestamen, Ophiostoma patagonicum, Ophiostoma peregrinum y Sporothrixcabralii. El bosque andino-patagónico evidenció una importante diversidad con un 80% detaxones endémicos (12/15). Por el contrario, las plantaciones de pináceas estuvieronasociadas a especies que han sido introducidas junto con éstas, tal como se ha constatado enotras regiones del Hemisferio Sur. Los primeros datos moleculares de Ophiostomanothofagi han permitido identificar un linaje independiente dentro de la familia Ophiostomataceae, cuyas características morfológicas y ecológicas particulares respaldan laposibilidad de erigir un género nuevo para ésta y otras especies relacionadas. En los ensayos de patogenicidad a campo, Huntiella decorticans colonizósatisfactoriamente árboles sanos, de acuerdo con los postulados de Koch. Su relación conescarabajos que se alimentan de savia fresca y la formación de una estructura tipo ‘pressurepad’ indican un comportamiento patogénico. Sin embargo, la formación de cancros fueconsecuencia de lesiones localizadas y no de infecciones sistémicas típicas de unmarchitamiento. Por el contrario L. gestamen y O. patagonicum no pudieron colonizar sus hospedantes (Nothofagus spp. y Schinus patagonicus, respectivamente), por lo que seríansaprobios oportunistas dispersados por escarabajos de ambrosía hacia hospedantes bajoestrés severo. En las plantaciones de coníferas, Ophiostoma piliferum y O. peregrinum fueron lasespecies de mayor frecuencia, si bien la tasa de colonización de Diplodia pinea fuesuperior. Las dos primeras están asociadas a las especies de escarabajos Hylurgusligniperda y Orthotomicus laricis. Las especies de Grosmannia fueron aisladasprincipalmente de Hylastes ater. Los ensayos a campo indican que los troncos estuvieronlibres de mancha por 3 meses, independientemente de su época de apeo. A partir del tercermes los árboles cosechados en primavera y, en menor medida en otoño, son altamentesusceptibles al ataque de hongos ‘ofiostomatoides’, probablemente porque en esas épocasse producen los picos de vuelo de los escarabajos adultos. Las cosechas de verano soncríticas si el rodal está afectado por Diplodia. La colonización de ésta especie, usualmenteen estado latente dentro del tejido sano del hospedante, se ve favorecida por las altastemperaturas de la estación. El invierno es la época más favorable para la cosecha. Ophiostoma peregrinum, especie que inicialmente fue reportada en el hemisferio Norte sobre Betula sp., mostró en la Patagonia una amplia distribución y frecuencia enplantaciones (inclusive colonizando hospedantes nativos) remarcando los peligros delcomercio entre regiones distantes. This thesis comprehends the first survey of sap-stain fungi on exotic conifers and nativebroad-leaved species (Nothofagus) from Patagonia, Argentina. ‘Sap-stain’ is a darkdiscoloration of wood as a consequence of fungal colonization. Pigmented fungal hyphaepenetrate the radial parenchyma and the vascular tissue, causing a deep stain. Most sapstainspecies belong to the so-named ‘ophiostomatoid fungi’ a polyphyletic group ofascomycetes with similar morphology and taxonomic history. These species are adapted toarthropod dispersal, especially bark and ambrosia beetles (Coleoptera: Scolytinae/Platypodinae). Pathogens are well documented among sap-stain species (e.g. Ceratocystis fagacearum, Ceratocystis fimbriata, Ophiostoma ulmi). Nevertheless, mostspecies are saprobes, colonizing timber after harvest. Stained wood has a lower marketvalue and a decreased acceptance, causing major losses to the forest industry worldwide. Addressing the need to characterize ophiostomatoid diversity and biology in Patagonia, afive-year project was undertaken (2009-2014). A three-year survey (2009-2012) in Neuquén, Río Negro and Chubut Provincesincluded milling companies, pine plantations and native forests. Species were collected andidentified based on morphology and DNA sequence comparisons of multiple loci (LSU, ITS, β-Tubulin, TEF 1-α). Insect associates were also informed. Isolates obtained fromdiseased trees (Nothofagus, Schinus) were selected for pathogenicity trials. On pine plantations, colonization of logs was estimated at different intervals, for logs harvested indifferent seasons. A total of 588 samples were collected, and 370 isolates were obtained. These were classified under 28 taxa: 18 known species and 10 new taxa. In the presentstudy, 5 out of these new 10 species were described: Huntiella decorticans, Leptographiumgestamen, Ophiostoma patagonicum, Ophiostoma peregrinum and Sporothrix cabralii. Nothofagus forests include several, previously unknown, sap-stain taxa. The 80% of these (12/15) are considered to be endemic. On the other hand, species present on pineplantations have been most likely introduced, similarly to other Southern Hemisphere Countries. The first molecular data of Ophiostoma nothofagi strongly suggests the presenceof an independent lineage within the Ophiostomataceae. Its morphological characteristicsand ecological features also support the possibility to erect a new genus for this and otherrelated taxa. Huntiella decorticans was able to colonize healthy trees in pathogenicity trials. Itsrelation to sap-feeding beetles (Coleoptera:Nitidulidae) as well as the formation of a ‘pressure-pad’ structure, points out a pathogenic capability. Nevertheless, the formation ofcankers indicates a localized lesion and not a systemic colonization, typical of a wilted tree. On the contrary, Leptographium gestamen and Ophiostoma patagonicum could notcolonize healthy trees and both species probably behave as opportunistic saprobes vectoredby ambrosia beetles to severely stressed trees. On pine plantations, the most frequent species were Ophiostoma piliferum and O.peregrinum. However, Diplodia registered higher colonization rates. The formerophiostomatoid species are associated to Hylurgus ligniperda and Orthotomicus laricisgalleries. Grosmannia species were found in association with Hylaster ater galleries. At every site logs were stain-free for 3 months, no matter which season they were harvested. After this period, harvest in spring (and sometimes autumn) is highly susceptible to ‘ophiostomatoid’ stain, probably because it is also beetle flying season. Summer harvest iscritical if the stand is infected with Diplodia, because this endophytic fungus growsvigorously at high temperatures. Field trials indicate winter as the most favorable season toharvest. Ophiostoma peregrinum, initially reported from the Northern Hemisphereassociated with Scolytus ratzeburgi on Betula, evidenced a wide geographical distributionand host range (even on native species) in Patagonia, showing the risks associated tocommercial trade between distant regions. Fil: de Errasti, Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2016-06-27 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6014_DeErrasti

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