Identification of fungi species associated to grapevine trunk disease in Alentejo region

Abstract

Grapevine trunk diseases (GTDs) is one of the most important groups of fungal diseases affecting grapevine plants in all the major growing regions of the world, with more than 130 fungal species associated. All grapevine species are susceptible to these diseases and their complete eradication is not possible for many reasons. In addition, GTDs are influenced by the type of disease and/or pathogens involved, leading management of this diseases complex to focus primarily on disease prevention and mitigation. Focusing on finding alternatives to avoid the spread and higher incidence of the disease, the present work had the aim to identify molecularly the phytopathogenic fungi responsible for GTDs present in vineyards of Alentejo region, and to test the antagonist potential of some endophytes against those pathogens. PCR assays followed sequencing of ITS region were performed to identify fungi and among them, three GTDs fungi were identified at genera level (Diaporthe sp., Pestalotiopsis sp., Neofusicocum sp.) and six at specie level (Hormonema viticola, Stereum armeniaccum, Phialophora fastigiata, Truncatella angustata, Cytospora acaciae, Diplodia pseudoseriata). The most prevalent fungus verified in the samples were Diaporthe sp., Neofusicocum sp. and Hormonema viticola in symptomatic plants. Almost all these pathogens were also verified in asymptomatic plants, highlighting the incidence of Hormonema viticola, what confirms the need of early diagnosis of this diseases complex. All the endophyte used in the direct inhibition antagonism test had the capacity of inhibit the pathogen mycelia growth, showing their potential biocontrol. This study allowed a deeper knowledge of the fungi present in vineyards from Alentejo region associated to GTDs and will contribute to further studies on fungi molecular identification in order to monitor the behaviour of the disease in the vineyards; Resumo: Identificação de espécies de fungos associadas a doenças do lenho em videira na região do Alentejo As doenças do lenho da videira são um dos grupos mais importantes de doenças fúngicas que afetam as plantas da videira em todas as principais regiões produtoras do mundo, com mais de 130 espécies de fungos associadas. Todas as espécies de videira são suscetíveis a essas doenças e sua erradicação completa não é possível por diversos motivos. Além disso, as doenças do lenho são influenciadas pelo tipo de doença e / ou agentes patogénicos envolvidos, levando a gestão deste complexo de doenças a concentrar-se principalmente na prevenção e mitigação de doenças. Com o objetivo de encontrar alternativas para evitar a disseminação e maior incidência da doença, o trabalho aqui apresentado teve como objetivo identificar molecularmente os fungos fitopatogénicos responsáveis pelas doenças do lenho presentes em vinhas da região do Alentejo, e testar o potencial antagonismo de alguns fungos endófitos contra esses agentes patogénicos. Os testes de PCR seguidos de sequenciação da região ITS foram realizados para identificar os fungos, tendo sido identificados três fungos causadores de doenças do lenho ao nível de género (Diaporthe sp., Pestalotiopsis sp., Neofusicocum sp.) e seis ao nível de espécie (Hormonema viticola, Stereum armeniaccum, Phialophora fastigiata, Truncatella angustata, Cytospora acaciae, Diplodia pseudoseriata). Os fungos mais prevalentes verificados nas amostras foram Diaporthe sp., Neofusicocum sp. e Hormonema viticola em plantas sintomáticas. A grande maioria dos agentes patogénicos foram também verificados em plantas assintomáticas, destacando a incidência de Hormonema viticola, o que confirma a necessidade de diagnóstico precoce desse complexo de doenças. Todos os endófitos utilizados no teste de antagonismo de inibição direta tiveram a capacidade de inibir o crescimento mecelial do patogénico, mostrando seu potencial de biocontrole. Este estudo permitiu um conhecimento mais aprofundado dos fungos presentes nas vinhas da região do Alentejo associadas às doenças do lenho, e contribuirá para mais estudos sobre a identificação molecular dos fungos, a fim de monitorizar o comportamento da doença nas vinhas.