Presentación de PowerPoint - AAG · Taxonomy of SDS Causal Agent Kingdom Eumycota Phyllum...

Caracterización y Control de Ophiosphaerella sp.

Causante de Spring Dead Spot de Pasto Bermuda en

South Carolina, USA & Buenos Aires, Argentina

Alejandro Canegallo

Clemson University

Overview

• Introducción y antecedentes de SDS en Carolina del Sur y Argentina

• Objetivos de la investigación

• Aislación del agente causal

• Identificación y determinación de la variabilidad genética

• Estudio a campo

• Materiales y métodos

• Resultados

• Conclusiones

1997 Primer Putting Green de Bermuda Ultradwarf en

Sudamérica

Cortesia G. Busso

1999 Una enfermedad desconocida fue

reportada

Cortesía L. De Tomasi

Spring Dead Spot en Argentina

• 1997 Primer putting green de bermuda ultradwarf en Sudamérica.

• 1999 Una enfermedad desconocida fue reportada

• 2000 Varias canchas de golf plantaron sus greens con TifEagle

• 2002 Severa epidemia de la enfermedad se produjo. Se aplicaban fungicidas sin ningún control

• 2003 Dr. Martin visita Argentina

Courtesy S. B. Martin

Spring Dead Spot

Ophiosphaerella korrae O. herpotricha O. narmari

Bermudagrass Zoysiagrass

Infección : Otoño Temperaturas diurnas 12-14 °C / Temperaturas de suelo debajo de 21 °C Síntomas: Primavera Cuando el pasto bermuda comienza el rebrote

Preguntas para Argentina

? Patogenos especificos

? Distribucion de patogenos

? Correlacion con la edad y fuente

del cesped

? Mejores fungicidas para su control

y cuando es el mejor momento para

aplicarlo

? Funcionan las practicas clturales igual

que en EEUU ?

Canegallo se los va a decir en 2014!!

Cortesia S. B. Martin

Objetivos 1. Aislación e identificación de Ophiosphaerella

sp.

2. Determinación de similitudes y variación entre las aislaciones de SC y las de ARG

3. Estudio a campo para determinar practicas de manejo




Objetivo 1 – Aislación e Identificación

• Recolección de muestras • 10 muestras por localidad

• 60 mm de diámetro, 63 mm de profundidad

• Borde de la mancha

• Lavado para remover la tierra

• Raíces sintomáticas fueron seleccionadas

• Esterilización de la superficie con solución de 20 % de Cloro

• Cultivadas en un medio especifico con antibióticos

South Carolina

Argentina

Aislación

Aislación

• South Carolina

• 36 Canchas de golf

• 22 Canchas de golf con SDS

• 272 muestras recolectadas

• 214 aislaciones

• Argentina

• 41 Canchas de golf y polo

• 17 Canchas de golf y polo con SDS

• 228 muestras recolectadas

• 145 aislaciones

Ascosporas



Pseudothecia

Objetivo 1 – Identificación de Especies

Identificación de Especies

Objetivo 1 Identificación de Especies de Ophiosphaerella

• Amplificación de la región ITS de ADN ribosomal

500 100

500 100


• South Carolina • 214 aislaciones

• 207 Ophiosphaerella korrae

• 0 Ophiosphaerella herpotricha

• Argentina • 145 aislaciones

• 145 Ophiosphaerella herpotricha

• 0 Ophiosphaerella korrae


Objetivos 1. Aislación e identificación de Ophiosphaerella

sp.

2. Determinación de similitudes y variación entre las aislaciones de SC y de ARG




Secuenciación de Región ITS

Unidades Familiares Ordenadas en Árbol Filogenético

Objetivos

1. Aislación e identificación de Ophiosphaerella sp.

2. Determinación de similitudes y variación entre las aislaciones de SC y las de ARG

3. Estudio a campo para determinar prácticas de manejo




Objetivo 3 Ensayo a Campo

• 3 años consecutivos, 2012, 2013 y 2014

• Pilará Golf Club, Pilar BA, Argentina

• Tee de practica de ‘Tifway 419’

• Infectado naturalmente

• Suelo de arena (sand capped)

• Tres factores

• Fuente de Nitrógeno (SN) 3 tratamientos (plots)

• Aireacion (A) 2 tratamientos (subplots)

• Fungicidas (F) 4 tratamientos (sub-subplots)

• Cuatro bloques (Repeticiones)


Objetivo 3 Ensayo a Campo Fuentes de Nitrógeno

Sulfato de Amonio Nitrato de Calcio Urea

Objetivo 3 Ensayo a Campo Aireación

Sulfato de Amonio Nitrato de Calcio Urea

No Aireación Aireación 2×

Objetivo 3 Ensayo a Campo Fungicidas

No Fungicida

Folicur Baja Dosis

Folicur Alta Dosis

Rubigan

Evaluaciones visuales • Calidad de césped

• 1 a 10

• 1= pobre, inaceptable

• 10= césped denso y saludable

• Severidad de la enfermedad • 1 a 10

• 1=no enfermedad

• 5=50 % de césped vivo dentro de las manchas

• 10=ausencia de césped vivo dentro de la mancha


Análisis de Imágenes Digitales

1. Incidencia de la enfermedad

• Porcentaje of césped sintomático dentro del plot

2. Intensidad de la enfermedad

• Solo 2013 y 2014

• Porcentaje de pixeles no verdes en la fotografía


Dec. 15, 2013 Nov. 12, 2013 Nov. 21, 2013 Oct. 15, 2013 Oct. 30, 2013

Incidencia de la Enfermedad

Intensidad de la Enfermedad

January February March April May June July August September October November December

2014 Mean 25,6 22,6 20,6 17,8 14,7 11,7 12 14,5 15,9 19,8 21,8 23,1

2013 Mean 24,8 23,7 19,6 18,7 14,6 12,2 11,3 11,9 13,7 18,2 20,7 26,3

2012 Mean 25,2 24,4 21,2 17,4 16,2 11,6 9,2 13 15,5 17,9 22,2 24,4

2014 Minimum 11,9 12,6 9 8,6 5,8 1,9 1,8 4,5 6,5 6,7 10,2 12,1

2013 Minimum 12,1 12,1 7,9 7,6 3,8 1,3 1,5 0,6 4,7 7,1 10,6 12,1

2012 Minimum 14,1 13,6 8,2 4,5 6,4 0,6 0,6 3,1 3,8 8,6 11,1 15,2

0

5

10

15

20

25

30

Tem

pe

ratu

re C

Minimum Temp.

Mean Temp.

Efecto de la Fuente de Nitrógeno Sobre el pH del Suelo

Objetivo 3 Efecto de la Fuente de Nitrógeno Sobre la Intensidad de la Enfermedad

Efecto de la Aireación

Efecto de Fungicidas Sobre Incidencia de la Enfermedad

Control No Tratado

Incidencia de SDS = 12.56 %

Fenarimol 0.144 gr (m2)-1


Tebuconazole 0.175 gr (m2)-1


Tebuconazole 0.0875 gr (m2)-1


Efecto de Fungicidas Sobre Intensidad de la Enfermedad

Efecto de Fungicidas Sobre Intensidad de la Enfermedad a Través del Tiempo

Interacciones Fungicidas × Fuente de Nitrógeno en Severidad de la Enfermedad

Conclusiones • O. korrae es la especie de Ophiosphaerella causante de SDS en

Carolina del Sur

• O. herpotricha es la especie de Ophiosphaerella causante de SDS en Argentina

• No hay evidencia de inmigración of patógenas (O. korrae en SE USA, O. herpotricha in ARG)

• Variabilidad esta relacionada con las zonas geográficas

• No hay variabilidad debido a cultivares de bermuda

• Fungicidas son necesarios para un control efectivo de SDS

• Mayor reducción en el pH del suelo deberían ser necesarios para mejorar el control de SDS cuando O. herpotricha es el agente causal

• Aireación con púas huecas no mostro mucha diferencia, pero debería ser considerada

Agradecimientos

• Ivana y Justa Canegallo

• Oscar y Maria Elena Canegallo

• Dr. Bruce Martin

• Dr. Earl Eisner

• Dr. Wonkeun Park

• Dr. Paula Agudelo, Dr. Lane Tredway, Dr. Bert McCarty, and Dr. Julia Kerrigan

• Federico Zemborain, Pilara GC

• Diego Maidana, Nordelta GC

• Ruben Santa Maria, Pilara GC

• Julio Alizon Garcia, Guillermo Busso, Santiago Zapiola, Vicky Zemborain

• Alfredo Gaetan, Ciro Ramos, Hugo Cueva, Fabian Gallardo, Fernando Marenco, Juan Cruz Marreins, Darwin Teran, Matias Romoli, Carlos Migale, Carlos Torres, Andres Figari, Carlos Martinello, Sebastian Olivar, Marcelo Bouvier, Ricardo Melognio, Alejandro Romano, Marcelo Burgos, Miri Carranza, Coqui Montenegro, Matias Olguin, Ulises Alanis, Hernan Sack, Hugo Roman, Guillermo Martin, Ismael Lopez, Nene Rodriguez, Adan Ramirez, Leandro Ybanez, Melli Luna, Gladys Slavka, Agustin Magalhaes

• AAG, CUBA, Campo Chico CC, Carilo G, Carmelo G., Costa Esmeralda, Cordoba GC, El Canton, Haras S. Maria, Hurlingham C., Jockey Club Rosario, La Cumbre GC, La Orquidea, G., Martindale, Nordelta, Pilar Golf, Pilara, Ranelagh GC, Rio Cuarto GC, Rosario GC, San Diego CC, San Sebastian, Sheraton Colonia, Tortugas CC, Villa Maria CC., Everlinks, Jockey Club Cordoba, La Herradura, Velay, El Relincho, San Francisco, San Eugenio

Agradecimientos

Objetivo 3 - Interacciones Fungicidas × Fuente de Nitrógeno en Calidad de Césped

Gel O. korrae CG Gel O. herpotricha CG

Taxonomy of SDS Causal Agent

Kingdom Eumycota

Phyllum Ascomycota

Class Dothidiomycetes

Subclass Pleosporomycete

Order Pleosporales

oFamily Phaenosphaeriaceae

oGenus Ophiosphaerella

pilAR

esmAR

canAR

herAR

cafAR

norAR

mafAR

velAR

magAR

hurAR

chiAR

sheUY

fraAR

relAR

dieAR

eveAR

jcrAR

jccAR

ediAR

colAR

321MO

337MO

309OK

313OK

342MO

318MO

316OK

327MO

narGB

300OK

304OK

rmbSC

mbnSC

rcSC

fuSC

rlkSC

pdrSC

lt1NC

cccSC

wogSC

greSC

flSC

bkmSC

cheNC

wcSC

wilCA

wpSC

slmSC

disSC

fjSC

307OK

cspSC

wofSC

houSC

lexSC

scSC

thoSC

O. herpotricha

O. narmari

O. korrae

Objective 2 Ophiosphaerella spp. Genetic Variability 1 – ITS Region Sequences

Objective 3 Field Experiment

Objective 3 Field Experiment - DIt

Pat O’Brian

Objective 2 Estructura O. korrae

Objective 2 Estructura O. herpotricha

Objetivo 1 - Aislación

• Recolección de muestras

• Dentro de una localidad

• 1 muestra por mancha dentro del circulo

• 10 muestras extra fuera del circulo

• 2 localidades en SC

• 2 localidades en ARG

Objetivo 1 - Aislación

• Recolección de muestras • Dentro de una localidad

• 1 muestra por mancha dentro del circulo

• 10 muestras extra fuera del circulo

• 2 localidades en SC

• 2 localidades en ARG

• Variabilidad entre localidades

• 10 muestras por localidad tomadas al azar

1. Aislación del patógeno causante de Spring Dead Spot de Pasto Bermuda en canchas de golf y de polo en la Provincia de Buenos Aires, Argentina y en canchas de golf en Carolina del Sur, USA

2. Identificación de Ophiosphaerella sp. usando técnicas moleculares y determinación de la variabilidad genética en las regiones bajo estudio

3. Evaluar en un experimento a campo el efecto combinado de distintos fertilizantes nitrogenados, aplicaciones de fungicidas y practicas culturales para desarrollar practicas de manejo mejoradas para SDS en Argentina




O. korrae

• 131 isolates were sequenced

• 454 bp

• 10 polymorphic sites were identified (2.2 %)

O. herpotricha

• 85 isolates were sequenced

• 454 bp

• 23 polymorphic sites were identified (5.18 %)

Objetivo 2 Determinación de Variabilidad Genética

• AMOVA (Analysis of molecular variance)

• Geographical locations

• Bermudagrass host cultivar

• Pairwise ΦST comparisons

• Phylogenetic tree (Bayesian inference)

Objetivo 2 Determinación de Variabilidad Genética

• AMOVA

A. Regiones Geograficas

1. Coastal SC

2. Inland SC

3. Upstate SC

4. North Carolina

5. California

6. Oklahoma

Objetivo 2 Determinación de Variabilidad Genética O. korrae

• AMOVA

A. Geographical locations

B. Cultivar de Pasto Bermuda

1. ‘Tifway’

2. ‘Tifway 2’

3. ‘Miniverde’

4. ‘TifEagle’

5. ‘Champion’

Objetivo 2 Determinación de Variabilidad Genética O. korrae

Objetivo 2 Variabilidad Genética O. korrae

PAIRWISE FST

Objetivo 2 Variabilidad Genética O. korrae

• AMOVA

A. Regiones geograficas

1. Buenos Aires, ARG

2. Interior ARG

3. North Carolina

4. Missouri

5. Oklahoma

Objetivo 2 Variabilidad Genética O. herpotricha

• AMOVA

A. Geographical locations

B. Bermudagrass host cultivar

1. ‘Tifway UGA’

2. ‘Tifway EDIN’

3. ‘Old Tifway’

4. ‘TifSport’

5. ‘Tifdwarf’

6. ‘TifEagle’

7. ‘Comun’

8. Desconocido NC

9. Desconocido OK

10. Patriot MO


AMOVA of ITS Sequences


O. herpotricha

Tifway Cynodon Tifway EDIN Tifway Antiguo Bermuda Común Tifway USA

Objetivo 2 Determinación de similitudes y variación entre las aislaciones de SC y de ARG

1. Secuenciación de la región ITS

2. Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP)

FST Pairwise Comparisons

COASTAL SC INLAND SC UPSTATE SC CALIFORNIA NORTH CAROLINA OKLAHOMA

COASTAL SC *

INLAND SC 0.00000+-0.0000 *

UPSTATE SC 0.00000+-0.0000 0.00000+-0.0000 *

CALIFORNIA 0.01832+-0.0014 0.00396+-0.0006 0.01455+-0.0013 *

N. CAROLINA 0.01653+-0.0013 0.00158+-0.0004 0.01980+-0.0016 0.33700+-0.0052 *

OKLAHOMA 0.00030+-0.0002 0.00000+-0.0000 0.00000+-0.0000 0.03356+-0.0019 0.03277+-0.0015 *

Objetivo 2 Variabilidad Genética de O. korrae 2 – AFLP

FST Pairwise Comparisons

BA-AR INLAND – AR MISSOURI OKLAHOMA NORTH CAROLINA

BA – AR *

INLAND – AR 0.00000+-0.0000 *

MISSOURI 0.00000+-0.0000 0.00000+-0.0000 *

OKLAHOMA 0.00000+-0.0000 0.00079+-0.0003 0.00000+-0.0000 *

NORTH CAROLINA 0.00238+-0.0005 0.03336+-0.0018 0.01277+-0.0011 0.02921+-0.0017 *

Objetivo 2 Variabilidad Genética de O. herpotricha 2 – AFLP

• Evaluación Visual

• Calidad de césped

• Severidad de la enfermedad

• Análisis de imágenes digitales

• Incidencia de la enfermedad

• Intensidad de la enfermedad


Objetivo 3 Efecto de la Fuente de Nitrógeno Sobre la Incidencia de Enfermedad

• Variabilidad

• Regiones geográficas

• Independiente del cultivar de bermuda

• Población USA de O. herpotricha es significativamente diferente que la población de ARG

• No hay evidencia de inmigración de genotipos de Ophisophaerella sp.

Objetivo 2 Variabilidad Genética

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