Bacterial Rot of Witloof Chicory Caused by Strains of Erwinia and Pseudomonas: Symptoms, Isolation and Characterization
Authors: Vantomme R. , Sarrazyn R. , Goor M. , Verdonck L. , Kersters K. , De Ley J. 
Published: April 2013

AbstractA survey of chicory fields in the open air and on forcing farms revealed the importance and complexity of bacterial rot in witloof chicory crops. In the different witloof production stages, a total number of 294 bacterial cultures was collected, from which 61 were shown to be pathogenic. Inoculation of witloof head leaves in vitro allowed the differentiation between two symptoms of bacterial rot: 30 of our isolates caused a water‐soaked translucent wet rot (slime rot) whereas 31 others caused more localized oval‐shaped, brown to reddish lesions (brown rot). Computer‐assisted numerical analyses, using data‐banks built up in our laboratory from API tests and additional biochemical and phytopathological features, and which include reference erwinias and pseudomonads from chicory and other hosts, allowed the phenotypic characterization of each pathogenic strain isolated from witloof chicory. Taking also into account protein profiles from polyacrylamide SDS gel electrophoresis, we were able to delineate at least seven bacterial groups, responsible for bacterial rot on witloof chicory. Five of them induced brown rots and belonged to the genus Pseudomonas. Two of the Pseudomonas groups were identified as P. marginalis and P. viridiflava. The three other brown‐rot inducing groups formed separate clusters of unnamed fluorescent pseudomonads. More than 50% of isolates which induced brown rots were authentic P. marginalis strains. They occurred in classic type farms using covering soil, as well as in hydroculture farms. The two other bacterial groups induced slime rot and were respectively identified as authentic Erwinia carotovora subsp. carotovora and as a new separate cluster in E. carotovora. About 80% of the isolates inducing slime rots belonged to the new cluster. Their occurrence seemed to be limited to hydroculture farms. Three nonpathogenic erwinias, including two isolated from chicory seeds, were characterized as E. rhapontici. Determinative schemes for the diagnosis of all these groups of pathogenic bacteria occurring on witloof chicory are proposed.ZusammenfassungBakterielle Fäule der Witloof‐Zichorie verursacht durch Erwinia‐ und Pseudomonas‐Stämme: Symptome, Isolierung und CharakterisierungEine Untersuchung von Zichoriefeldern im Freiland und bei “Forcing‐Farms” zeigte die Bedeutung und die Komplexität der bakteriellen Fäule in Witloof‐Zichorie‐Beständen. In verschiedenen Produktionsstadien wurden 294 Bakterienkulturen angelegt, davon zeigten sich 61 als pathogen. Nach einer in Vitro‐Inokulation von Witloof‐Blättern konnten zwei bakterielle Fäule‐Symptome unterschieden werden: 30 Isolate verursachten eine wassergetränkte, durchsichtige, nasse Fäule (Schleimfäule), die anderen 31 Isolate dagegen riefen mehr lokalisierte, ovale, braun bis rötlich gefärbte Läsionen (Braunfäule) hervor. Computerunterstützte, numerische Analysen, die in unserem Labor in Datenbanken aus API‐Tests und zusätzlichen biochemischen und phytopathologischen Eigenschaften, die auch Referenz‐Erwinias und Pseudomonaden der Zichorie und anderen Wirtpflanzen zusammengestellt wurden, ermöglichten die phenotypische Charakterisierung jedes pathogenen Stammes. Unter Berücksichtigung der Proteinprofile nach Polyacrylamid‐SDS‐Gelelektrophorese konnten mindestens sieben bakterielle Gruppen, die für die bakterielle Fäule der Witloof‐Zichorie verantwortlich sind, unterschieden werden. Fünf Gruppen verursachten eine Braunfäule und gehörten zu der Gattung Pseudomonas. Zwei der Pseudomonas‐Gruppen wurden als P. marginalis und P. viridiflava bestimmt. Die übrigen drei Braunfäule verursachenden Gruppen bildeten unterschiedliche, unbenannte fluoreszierende Pseudomonaden. Mehr als 50% der Isolate, die eine Braunfäule verursachten, waren authentische P. marginalis‐Stämme. Diese wurden sowohl in klassischen Farmen, die Bedeckungserde anwenden, als auch in Hydrokultur gefunden. Die letzten zwei bakteriellen Gruppen, die eine Schleimfäule verursachten, wurden als Erwinia carotovora subsp. carotovora bzw. eine neue Gruppe in E. carotovora bestimmt. Ca. 80% der Schleimfäule verursachenden Stämme gehörten dieser neuen Gruppe an. Sie wurden aber nur in Hydrokultur beobachtet. Drei nicht‐pathogene Erwinia‐Stimme, wovon zwei aus Zichoriesamen isoliert wurden, konnten als E. rhapon‐tici charakterisiert werden. Vorgestellt werden bestimmende Schemen für alle Gruppen von pathogenen Bakterien, die bei der Witloof‐Zichorie vorkommen.