FORESTIST
Original Article

Post infectional alterations caused by Xylaria polymorpha in the secondary xylem of Lannea coromandelica (Houtt.) Merr

1.

Department of Forest Genetics and Plant Physiology, Umea Plant Science Centre, Swedish University of Agricultural Sciences, Umea, Sweden

2.

Department of Botany, Faculty of Science, The Maharaja Sayajirao University of Baroda, Vadodara, India

3.

School of Pharmacy, University of Texas at EI Paso, Texas, USA

FORESTIST 2021; 71: 93-101
DOI: 10.5152/forestist.2020.20036
Read: 166 Downloads: 88 Published: 10 November 2020

Xylaria polymorpha is known to cause root rot disease in hardwood trees. In the present study, trees of the species Lannea coromandelica infected with X. polymorpha showed symptoms consistent with root rot disease and also presented with a soft rot decay pattern. Bright-field microscopy, Confocal Microscopy, and Scanning Electron Microscopy revealed that fungal mycelia penetrated the S2 layer of the fiber wall while axial parenchyma was found to be relatively resistant without much visible damage. Occasionally, separation of the parenchyma adjacent to fiber occurred due to the dissolution of the compound middle lamella. Ray parenchyma cells showed several boreholes having irregular shapes and sizes. Enlargement of the pits in axial and ray parenchyma was present in all the samples investigated. Xylem fibers were the most susceptible cell type and developed several tunnels through the S2 layer. Tunnels formed in the S2 layer of the fiber wall by the mycelia showed L- and/or T-bending. The diameter of the tunnels started narrow, increasing in size as the tunnels extended into the S3 layer. In some instances, complete removal of the S3 layer and fusion of the tunnels with the fiber lumen appearing as U-shaped erosion troughs was observed. At the advanced stage of decay, extensive damage was observed in the vessel walls, leaving the middle lamella and wall layer facing the vessel lumen intact. In conclusion the anatomical characteristics observed in the present study suggests that X. polymopha is an aggressive saprobe with strong ligninolytic activity causing soft rot type 2 decay in the wood cell wall of Lannea coromandelica.


 

Lannea coromandelica (Houtt.) Merr'in sekonder ksileminde Xylaria polymorpha mantarının neden olduğu değişiklikler

 

Xylaria polymorpha mantarının sert ağaçlarda kök çürüklüğüne neden olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, X. polymorpha ile enfekte olan Lannea coromandelica (Hint Dişbudak ağacı) türü ağaçlarında kök çürüklüğü hastalığı ile yumuşak bir çürük bozunması olduğu tespit edilmiştir. Parlak alan mikroskobu, konfokal mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu ile yapılan incelemelerde mantar miselyumunun fiber duvarın S2 katmanına nüfuz ettiği, eksenel paranşimde çok fazla görünür hasar olmadığı ve nispeten dirençli olduğu görülmüştür. Bazen, liflere komşu paranşimlerin ayrılması durumu orta lamel erimesinden kaynaklanabilmektedir. Işın paranşim hücreleri, düzensiz şekil ve boyutlara sahip birkaç delik oluşturduğu görülmüştür. İncelenen tüm örneklerde eksenel ve ışın paranşiminde çukurların büyüdüğü tespit edilmiştir. Ksilem liflerinin en duyarlı hücre tipi olduğu ve S2 katmanı boyunca birkaç tünel geliştirdiği görülmüştür. Miselyumun lif duvarının S2 tabakasında oluşturduğu tünellerde L- ve / veya T-eğilmesi oluşmuştur. Tünellerin çapının daralmaya başladığı ve S3 katmanına doğru genişlemesi ile boyutlarının arttığı gözlenmiştir. Bazı durumlarda, S3 katmanının tamamen kaldırılması ile tünellerin U-şekilli erozyon çukurları olarak görünen fiber lümen ile kaynaşması gözlemlenmiştir. Çürümenin ileri safhalarında damar duvarlarında, orta lamel ve damar lümenine bakan duvar tabakasının bozulmadığı ancak büyük hasar oluştuğu gözlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada gözlemlenen anatomik özelliklerde, X. Polymopha mantarının, Lannea coromandelica ağıç türünde, ahşap hücre duvarında yumuşak çürüklüğe (tip 2) neden olan güçlü ligninolitik aktiviteye sahip olan agresif bir saprob organizması olduğunu göstermektedir.

Cite this paper as: Pramod, S., Vasava, A. M., Koyani, R. D., & Rajput, K. S. (2021). Post infectional alterations caused by Xylaria polymorpha in the secondary xylem of Lannea coromandelica (Houtt.) Merr. Forestist, 71(2), 93-101.

Files
EISSN 2602-4039