Seasonal effect on infection and development of lesions caused by Cryphonectria parasitica in Castanea sativa

Summary Seasonal variation in the development of chestnut blight, caused by Cryphonectria parasitica, was investigated by inoculating in situ chestnut trees and in vitro excised chestnut segments, at either monthly or 3-monthly intervals throughout 30 months. Inoculations were made with conidia and mycelium of a virulent isolate and with mycelium of a hypovirulent isolate. Conidial inoculations of living sprouts or excised segments between May and July resulted in the greatest incidence of infection whereas inoculations in autumn and winter, in vitro as well as in situ, did not reveal any visible disease. However, from these symptomless inoculated stems, C. parasitica was isolated 3 months after inoculation. Inoculations with the mycelium of the virulent isolate always resulted in lesions, except in January 1999, and the greatest rate of lesion development occurred for inoculations made in the spring and summer. There was a significant seasonal effect on lesion development. Lesions caused by the hypovirulent isolate, smaller than those caused by the virulent isolate, followed a similar seasonal pattern. The same seasonal variations were observed for inoculations in vitro of excised segments. Relative water content (RWC) of chestnut bark significantly varied with bark sampling date. The rate of lesion development in sprouts significantly correlated with average minimum (ATn) and maximum (ATx) temperatures and the sum of rainfall during inoculation period, with the rate of lesion development measured in excised segments 10 days after inoculation (R10d) and with RWC measured on the day of inoculation. In multiple regression models, variables ATx and R10d best explained variation in lesion development. Resume La variation saisonniere du developpement de la maladie du chancre causee par Cryphonectria parasitica a eteetudiee en realisant, une fois par mois ou par trimestre pendant deux ans et demi, des inoculations de châtaigniers in situ et des inoculations in vitro de branches coupees. Les inoculations ont ete realisees avec des conidies et du mycelium d'un isolat virulent et avec du mycelium d'un isolat hypovirulent. En Mai et Juin, les inoculations conidiennes ont provoque le taux d'infection le plus eleve, in situ et in vitro. A l'inverse, en automne et en hiver, ces inoculations n'ont pas cause de symptomes. Cependant C. parasitica a ete reisole 3 mois plus tard, sur ces tiges ne presentant aucune lesion. Les inoculations avec du mycelium ont toujours resulte en des lesions, excepte en Janvier 1999, et le developpement des lesions (R1m) a ete le plus rapide au printemps et en ete. La date d'inoculation a eu un effet significatif sur l'extension des lesions. Le meme effet saisonnier etait observe sur le developpement des lesions causees par l'isolat hypovirulent, plus petites que celles causees par l'isolat virulent. Les memes variations saisonnieres de l'extension des lesions etaient observees in vitro sur tiges excisees. Un effet saisonnier significatif a ete mis en evidence sur la teneur en eau relative des ecorces de châtaignier (RWC). Le developpement des lesions dans les tissus vivants etait significativement correle avec les temperatures moyennes minimale (ATn) et maximale (ATx) et la somme des precipitations (SR) calculees sur chaque periode d'incubation, avec le developpement des lesions in vitro (R10d) et avec RWC. La variation saisonniere du developpement des lesions etait le mieux expliquee, par un modele de regression multiple, par ATx et R10d pour l'isolat virulent, et par ATx pour l'isolat hypovirulent. Zusammenfassung Der jahreszeitlich bedingte Einflus auf die Entstehung von Kastanienrindenkrebs, verursacht von Cryphonectria parasitica, wurde durch Inokulation von Kastanienbaumen in situ und durch Beimpfung von geschnittenen Triebsegmenten in vitro in monatlichen oder drei-monatlichen Intervallen uber dreisig Monate untersucht. Zur Inokulation wurden Myzel und Konidien eines virulenten Isolates und Myzel eines hypovirulenten Isolates verwendet. Mit Konidien wurde zwischen Mai und Juni die groste Infektionshaufigkeit auf lebenden Sprossen oder Triebsegmenten erreicht, wahrend Inokulationen im Herbst und Winter keine sichtbaren Symptome hervorriefen. Jedoch konnte C. parastica drei Monate nach Inokulation von lebenden Sprossen isoliert werden, auch wenn keine Lasion sichtbar war. Auser im Januar 1999 fuhrte Inokulation mit Myzel des virulenten Isolates immer zu Lasionen. Am haufigsten traten Lasionen bei Inokulationen im Fruhling und im Sommer auf. Der Einflus des Inokulationszeitpunktes auf die Ausbildung von Lasionen war signifikant. Inokulationen mit dem hypovirulenten Isolat zeigten eine ahnliche jahreszeitliche Schwankung wie jene mit dem virulenten Isolat, fuhrten aber zu kleineren Lasionen. Die gleichen jahreszeitlichen Variationen wurden bei in vitro Inokulation von Kastanientrieben beobachtet. Der relative Wassergehalt (RWC) der Borke variierte signifikant mit dem Beprobungszeitpunkt der Borke. Die Bildung von Lasionen an lebenden Sprossen korrelierte signifikant mit den durchschnittlichen Temperaturminima (ATn) und -maxima (ATx), mit der Gesamtregenmenge (SR) wahrend der Inokulationsperiode, mit der Bildung von Lasionen an Triebsegmenten (R10d) und mit dem am Inokulationstag gemessenen RWC. In einem multiplen Regressionsanalysenmodell zeigte sich, dass die jahreszeitliche Schwankung der Ausbildung von Kastanienrindenkrebs beim virulenten Isolat am besten durch die Variablen ATx und R10d, beim hypovirulenen Isolat durch ATx erklart wurde.