Association of Sphaeropsis sapinea with insect-damaged red pine shoots and cones

Summary The association of the shoot blight and canker pathogen Sphaeropsis sapinea with red pine (Pinus resinosa) shoots and cones damaged by insects (especially Dioryctria sp.) was investigated. Samples from a single plantation approximately 35 years old, in Sauk Co., Wisconsin and also from three plantations, between approximately 40 and 50 years old, located in an area of pine shoot moth activity in the preceding year in Adams Co., Wisconsin were visually examined. Samples were arbitrarily collected from trees felled in the first plantation in May. Pycnidia of S. sapinea and insect damage were observed on 56 of 91 (62%) of closed cones and 17 of 165 (7%) of previous year's shoots. In the absence of insect damage, pycnidia of the pathogen were identified only on eight of 91 (9%) closed cones and never on previous year's shoots. In each of the other three plantations, 10 trees were located at intervals along transects in mid-June; one branch from the lower half of the crown per tree was pruned off, and both current and previous year's shoots were examined. Insect damage and S. sapinea pycnidia were too rare on current year's shoots to draw any conclusions. Insect damage occurred on 20–40% of over 2000 previous year's shoots that were examined, but pycnidia of the pathogen were identified on only about 5%. Although infrequent, S. sapinea was identified in association with insect-damaged previous year's shoots from these three plantations three times more frequently than those without insect damage. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers from eight randomly selected isolates were consistent with the A group of S. sapinea, which can be aggressive on red pine. This ability to exploit insect-damaged shoots may facilitate long-term persistence of S. sapinea at low disease incidence and severity. The potential role of insect wounds as infection courts and insects as vectors of this important pathogen of pines deserves further study. Resume L’etude a porte sur l'association entre le parasite de pousses et agent de chancre Sphaeropsis sapinea, et les pousses et cones de Pinus resinosa endommages par des insectes (surtout Dioryctria sp.). Des echantillons ont ete examines visuellement; ils provenaient d'une plantation d'environ 35 ans a Sauk Co., Wisconsin, et de trois plantations âgees d'environ 40 et 50 ans situees dans une zone ou les insectes des pousses avaient ete actifs l'annee precedente a Adams Co., Wisconsin. Dans la premiere plantation, les echantillons ont ete preleves arbitrairement sur des arbres abattus en mai. Des pycnides de S. sapinea et des degâts d'insectes ont ete observes sur 56/91 (62%) des cones fermes et sur 17/165 (7%) des pousses de l'annee precedente. En l'absence de degâts d'insectes, les pycnides n'ont ete trouvees que sur 8/91 (9%) des cones fermes, et jamais sur les pousses de l'annee precedente. Dans chacune des trois autres plantations, 10 arbres ont ete choisis a la mi-juin le long de transects ; sur chaque arbre une branche a ete coupee dans la moitie inferieure de la couronne, et les pousses de l'annee en cours et de l'annee precedente ont ete examinees. Sur les pousses de l'annee, les degâts d'insectes et les pycnides de S. sapineaetaient trop rares pour pouvoir en tirer des conclusions. Parmi plus de 2000 pousses de l'annee precedente examinees, les degâts d'insectes etaient presents sur 20–40% des pousses, mais les pycnides n'ont ete trouvees que sur environ 5% d'entre elles. Bien que peu frequent chez ces trois plantations, S. sapinea a ete trouve associe aux pousses de l'annee precedente, 3 fois plus frequemment chez celles endommagees par les insectes que chez les non endommagees. Pour huit isolats pris au hasard, les marqueurs RAPD ont indique leur appartenance au groupe A de S. sapinea qui peut etre agressif sur P. resinosa. Cette aptitude de S. sapineaa utiliser les pousses endommagees par les insects peut faciliter sa persistance a long terme a des niveaux bas d'abondance et de degâts. Le role potentiel des blessures d'insectes comme voies d'infection, et des insectes comme vecteurs du champignon parasite merite d’etre etudie. Zusammenfassung Es wurde die Assoziation zwischen Sphaeropsis sapinea (Erreger von Triebsterben und Rindennekrosen) und Schadigung an Trieben und Zapfen von Pinus resinosa untersucht, durch Insekten (vorwiegend Dioryctria sp.) untersucht. Proben von einer ca. 35 Jahre alten Plantage in Sauk Co., Wisconsin und von drei 40-50jahrigen Plantagen mit Dioryctria-Befall im Vorjahr in Adams Co., Wisconsin wurden makroskopisch untersucht. Die Proben am ersten Standort wurden von Baumen entnommen, die im Mai gefallt wurden (willkurliche Auswahl). Pyknidien und Schadigung durch Insekten wurden an 56/91 (62%) der geschlossenen Zapfen und an 17/165 (7%) der vorjahrigen Triebe beobachtet. An Organen ohne Schadigung durch Insekten wurden die Pyknidien des Pathogens nur bei 8/91 (9%) der geschlossenen Zapfen und in keinem Fall an den vorjahrigen Trieben nachgewiesen. In den anderen drei Plantagen wurden Mitte Juni je 10 Baume entlang von Transekten untersucht; pro Baum wurde aus dem unteren Kronenbereich ein Ast abgeschnitten und sowohl die diesjahrigen als auch die vorjahrigen Triebe wurden untersucht. An den diesjahrigen Triebabschnitten waren sowohl Schadigungen durch Insekten als auch Pyknidien von S. sapinea zu selten, um daraus Schlusse zu ziehen. An den vorjahrigen Triebabschnitten kamen Insektenschaden an 20–40% von uber 2‘000 untersuchten Objekten vor, aber Pyknidien des Pathogens wurden nur in 5% der Falle nachgewiesen. Trotz des geringen Vorkommens wurde S. sapinea auf den vorjahrigen und von Insekten beschadigten Trieben dreimal haufiger nachgewiesen als an Trieben ohne Beschadigung. Acht zufallig ausgewahlte Isolate wurden anhand von RAPD Markern der Gruppe A von S. sapinea zugeordnet, die auf P. resinosa agressiv sein kann. Die Fahigkeit von S. sapinea, durch Insekten beschadigte Triebe zu nutzen, kann das Uberdauern des Pilzes auf einem niedrigen Befallsniveau erleichtern. Die Bedeutung von Wunden, die durch Insekten verursacht werden, als Infektionspforten und die mogliche Rolle von Insekten als Vektoren dieses wichigen Pathogens sollte in weiteren Untersuchungen geklart werden.