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Hidden host plant associations of soilborne fungal pathogens: an ecological perspective.

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Hidden host plant associations of soilborne fungal pathogens: an ecological perspective.

土壌伝播性菌類の病原体の隠れた寄生植物関連:生態学的な展望。

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Author

Glenna M Malcolm, Gretchen A Kuldau, Beth K Gugino, María Del Mar Jiménez-Gasco

Affiliation

Abstract

ABSTRACT Much of the current knowledge on population biology and ecology of soilborne fungal pathogens has been derived from research based on populations recovered from plants displaying disease symptoms or soil associated with symptomatic plants. Many soilborne fungal pathogens are known to cause disease on a large number of crop plants, including a variety of important agronomical, horticultural, ornamental, and forest plants species. For instance, the fungus Verticillium dahliae causes disease on >400 host plants. From a phytopathological perspective, plants on which disease symptoms have not been yet observed are considered to be nonhosts for V. dahliae. This term may be misleading because it does not provide information regarding the nature of the plant-fungus association; that is, a nonhost plant may harbor the fungus as an endophyte. Yet, there are numerous instances in the literature where V. dahliae has been isolated from asymptomatic plants; thus, these plants should be considered hosts. In this article, we synthesize scattered research that indicates that V. dahliae, aside from being a successful and significant vascular plant pathogen, may have a cryptic biology on numerous asymptomatic plants as an endophyte. Thus, we suggest here that these endophytic associations among V. dahliae and asymptomatic plants are not unusual relationships in nature. We propose to embrace the broader ecology of many fungi by differentiating between "symptomatic hosts" as those plants in which the infection and colonization by a fungus results in disease, and "asymptomatic hosts" as those plants that harbor the fungus endophytically and are different than true nonhosts that should be used for plant species that do not interact with the given fungus. In fact, if we broaden our definition of "host plant" to include asymptomatic plants that harbor the fungus as an endophyte, it is likely that the host ranges for some soilborne fungal pathogens are much larger than previously envisioned. By ignoring the potential for soilborne fungal pathogens to display endophytic relationships, we leave gaps in our knowledge about the population biology and ecology, persistence, and spread of these fungi in agroecosystems.

 

集団生物学に関する現在の知識と土壌伝播性菌類の病原体の生態学で多くの要約は、徴候的な植物と関連した疾患症状または土壌を示している植物から取り戻される集団に基づく研究に由来した。
多くの土壌伝播性菌類の病原体が多数の収穫植物(種々の重要な農学の、園芸、装飾的なおよび森林植物種を含む)の上で疾患を引き起こすということは、知られている。
例えば、ポリープ・ヴァティシリウム属dahliaeは、>400本の寄生植物の上で疾患を引き起こす。
植物病理学的展望から、疾患症状がこれまでに観察されなかった植物は、V. dahliaeのための非宿主であると考慮される。
それが植物-ポリープ関連の性質に関して情報を提供しないので、この期間はまぎらわしい場合がある;すなわち、非宿主植物は、内部寄生菌として真菌を保菌する可能性がある。
それでも、多数の例が、V. dahliaeが無症候性植物から分離された文献である;このように、これらの植物は、宿主と考えられなければならない。
本論文では、我々は、V. dahliaeには、成功したおよび有意の維管束植物病原体であることを除いて、内部寄生菌として多数の無症候性植物の上で不可解な生物学がある可能性があることを示す散在する研究を総合する。
このように、我々は、V. dahliaeと無症候性植物の間のこれらの内部増殖性関連が事実上変わった関係でないようにここで提案する。
我々は、所定のポリープと相互作用しない植物種のために使われなければならない本当の非宿主より幅広いポリープによる感染とコロニー形成が疾患に帰着するそれらの植物として「徴候的な宿主」を区別することによる多くの真菌とendophyticallyに真菌を保菌して、異なるそれらの植物としての「無症候性宿主」の生態学を受け入れるつもりである。
実際に、我々が内部寄生菌として真菌を保菌する無症候性植物を含むために「寄生植物」の定義を広げる場合、若干の土壌伝播性菌類の病原体のための宿主域が想像されて以前より非常に大きいことはありそうである。
土壌伝播性菌類の病原体が内部増殖性関係を示す可能性を無視することによって、我々が集団生物学と生態学(固執)についての知識の隙間を残して、農業生態系でこれらの真菌の散らばる。


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