Oidium neolycopersici: Intra-specific variability inferred from AFLP analysis and relationship with closely related powdery mildew fungi infecting various plant species

Previous works indicated a considerable variation in the pathogenicity, virulence, and host range of Oidium neolycopersici isolates causing tomato powdery mildew epidemics in many parts of the world. In this study, rDNA internal transcribed spacer (ITS) sequences, and amplified fragment length polymorphism (AFLP) patterns were analyzed in 17 O. neolycopersici samples collected in Europe, North America, and Japan, including those which overcame some of the tomato major resistance genes. The ITS sequences were identical in all 10 samples tested and were also identical to ITS sequences of eight previously studied O. neolycopersici specimens. The AFLP analysis revealed a high genetic diversity in O. neolycopersici and indicated that all 17 samples represented different genotypes. This might suggest the existence of either a yet unrevealed sexual reproduction or other genetic mechanisms that maintain a high genetic variability in O. neolycopersici. No clear correlation was found between the virulence and the AFLP patterns of the O. neolycopersici isolates studied. The relationship between O. neolycopersici and powdery mildew anamorphs infecting Aquilegia vulgaris, Chelidonium majus, Passiflora caerulea, and Sedum alboroseum was also investigated. These anamorphs are morphologically indistinguishable from and phylogenetically closely related to O. neolycopersici. The cross-inoculation tests and the analyses of ITS sequences and AFLP patterns jointly indicated that the powdery mildew anamorphs collected from the above mentioned plant species all represent distinct, but closely related species according to the phylogenetic species recognition. All these species were pathogenic only to their original host plant species, except O. neolycopersici which infected S. alboroseum, tobacco, petunia, and Arabidopsis thaliana, in addition to tomato, in cross-inoculation tests. This is the first genome-wide study that investigates the relationships among powdery mildews that are closely related based on ITS sequences and morphology. The results indicate that morphologically indistinguishable powdery mildews that differed in only one to five single nucleotide positions in their ITS region are to be considered as different taxa with distinct host ranges

Oidium longipes, a new powdery mildew fungus on petunia in the USA: A potential threat to ornamental and vegetable solanaceous crops

This is the first North American report of Oidium longipes, an anamorphic powdery mildew species described recently in Europe. It was found on vegetatively propagated petunia grown in a commercial greenhouse in New Jersey, USA, where it caused a rapidly spreading disease. The pathogen might have originated offshore and may have already been distributed in the United States through horticultural trade. During field surveys in Europe, it was found on petunia in Hungary and Austria as well; this is the first report of O. longipes from these two countries. A detailed light microscopy study of American and European specimens of O. longipes, including freshly collected samples and authentic herbarium specimens, revealed that its conidiophore morphology is more variable than illustrated in the original species description or in subsequent works. Microcycle conidiation, a process not yet known to occur in powdery mildews, was repeatedly observed in O. longipes. The rDNA internal transcribed spacer (ITS) sequences were identical in colonies containing different conidiophore types as well as in a total of five specimens collected from petunia in the United States, Austria, Hungary, Germany, and Switzerland. A phylogenetic analysis of the ITS sequences revealed that the closest known relative of O. longipes is O. lycopersici, known to infect tomato only in Australia. Cross-inoculation tests showed that O. longipes from petunia heavily infected tobacco cv. Xanthi, while the tomato and eggplant cultivars tested were moderately susceptible to this pathogen. These results indicate that its spread represents a potential danger to a number of solanaceous crops. Our ad hoc field surveys conducted in 2006 and 2007 did not detect it outside New Jersey in the United States; all the other powdery mildew–infected petunias, collected in New York and Indiana, were infected by Podosphaera xanthii. In Europe, most of the powdery mildew–infected petunias examined in this study were infected by P. xanthii or Golovinomyces orontii. Our multiple inoculation tests revealed that the same petunia plants and even the same leaves can be infected concomitantly by O. longipes, O. neolycopersici, G. orontii, and P. xanthii. Thus, it is at present unclear to what extent O. longipes contributes to the powdery mildew epidemics that develop year after year on solanaceous plants in many parts of the world

Intracellular mycoparasites in action: interactions between powdery mildew fungi and Ampelomyces

Pycnidial fungi of the genus Ampelomyces are widespread intracellular mycoparasites of powdery mildew fungi worldwide. Their pycnidia are produced in hyphae, conidiophores and immature ascomata of their mycohosts. Thus, they suppress both the asexual and the sexual reproduction of the invaded powdery mildew mycelia, and then destroy them completely. Conidia of Ampelomyces are released from the intracellular pycnidia by the rupture of the pycnidial wall; conidia then germinate on the host plant surfaces, penetrate the intact hyphae of powdery mildew mycelia found in their vicinity and invade them internally growing from cell to cell through the septal pores of the mycohost. The early stage of mycoparasitism is apparently biotrophic, but the invaded cytoplasm then begins to die and a necrotrophic interaction results. Toxin production has not been detected in Ampelomyces, so it might act directly by invasion and destruction of the host cytoplasm. Experimental data showed that parasitized powdery mildew colonies can continue their growth, but their sporulation is stopped soon after Ampelomyces penetrated their mycelia. It is concluded that these mycoparasites represent a stress factor in the life cycle of their mycohosts but their role in the natural control of powdery mildew infections requires further investigations

НАХОДКА МУЧНИСТОРОСЯНОГО ГРИБА PSEUDOIDIUM SP. НА НОВОМ ПИТАЮЩЕМ РАСТЕНИИ В КРЫМУ

Мучнисторосяные грибы отдела Ascomycota (семейство Erysiphaceae, порядок Erysiphales) представляют собой большую группу облигатных паразитов, образующих консорции с сосудистыми растениями, являющихся представителями, преимущественно, класса Двудольные (около 90% видов грибов). На сегодняшний день в Крыму зарегистрировано 84 телеоморфных вида грибов порядка Erysiphales, что составляет 75 % от общего количества, выявленных видов для Украины в целом. Сведения о видовом составе мучнисторосяных грибов Крыма постоянно пополняются новыми данными

Estudio de los Erysiphales de Navarra.

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el estudio de los Erysiphales en varias localidades de Navarra. Se han encontrado 6 especies de estos hongos en 23 muestras de las 61 analizadas, lo que equivale a un 37,7% de plantas infectadas. La especie más representada es Microsphaera alphitioides, seguida de Sphaerotheca pannosa

Fungi causing powdery mildew on plants of a Botanical Garden in Southern Finland

Publisher Copyright: © 2021 Finnish Mycological Society. All rights reserved.Fungi that cause powdery mildew on plants are plant pathogenic parasites (Erysiphales) and can significantly reduce the ornamental value of plants and cause significant yield losses among cultivated plants. In this study, 94 plant accessions infected with powdery mildew were observed in Kumpula Botanic Garden, Helsinki, Finland, in 2015. The taxonomic affiliation and species richness of powdery mildew fungi were investigated. Morphological studies by microscope distinguished only 14 fungal species, whereas further comparisons of internal transcribed spacer (ITS) sequences enabled the identification of 28 species. Hence, ITS sequencing improved the reliability of species determination, as compared with the use of morphological characteristics only. The vegetation in an area of six hectares supported a wide range of fungi that cause powdery mildew as well as hyperparasitic microbes, which may balance the impact of pathogens in host plants. The findings of this study emphasize the role of botanical gardens in protecting biological diversity in urban areas.Peer reviewe

Облігатнопаразитні фітотрофні мікроміцети Харківського Лісостепу

Дисертація присвячена дослідженню видового складу облігатнопаразитних фітотрофних мікроміцетів Харківського Лісостепу. В результаті виконання роботи для регіону відомо 314 їх видів, 68 з яких належить до порядку Peronosporales (Oomycetes, Oomycota), 75 – Erysiphales (Ascomycetes, Ascomycota), 145 – Uredinales (Teliomycetes, Basidiomycota) і 26 – Ustilaginales (Ustomycetes, Basidiomycota). 72 види виявилися новими для регіону і 1 (Puccinia dracunculina Fahrend.) – для України. Проведено аналіз систематичної структури видового складу рослин-живителів та географічного поширення видів мікроміцетів, зареєстрованих у Харківському Лісостепу. Досліджено розподіл грибів-паразитів за геоботанічними районами та рослинними угрупованнями. Відмічена висока специфічність паразитних мікобіот головних типів природних і штучних фітоценозів. Обстежено 16 об`єктів природно-заповідного фонду, де виявлено 119 видів фітопатогенних грибів. Установлено, що мережа природоохоронних територій Харківського Лісостепу є недостатньо репрезентативною стосовно облігатнопаразитних мікроміцетів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3435Диссертация посвящена исследованию видового состава облигатнопаразитных фитотрофных микромицетов Харьковской Лесостепи. В результате проведенной работы для региона известно 314 видов, 68 из них принадлежит к порядку Peronosporales (Oomycetes, Oomycota), 75 – Erysiphales (Ascomycetes, Ascomycota), 145 – Uredinales (Teliomycetes, Basidiomycota) и 26 – Ustilaginales (Ustomycetes, Basidiomycota). 72 вида оказались новыми для Харьковской Лесостепи и 1 (Puccinia dracunculina Fahrend., паразитирующая на Artemisia dracunculus L.) – для Украины. 17 видов являются редкими в стране. Проведен анализ систематической структуры видового состава питающих растений. Облигатнопаразитные микромицеты поражали растения 571 вида из 63 семейств, преимущественно представителей Asteraceae (89 видов), Poaceae (55), Fabaceae (52), Brassicaceae (38), Rosaceae и Lamiaceae (по 32), Apiaceae (26), Ranunculaceae (22), Caryophyllaceae (20) и Polygonaceae (17 видов). На представителях этих же семейств наблюдалось и наибольшее разнообразие фитопатогенных грибов. Все перечисленные семейства растений являются ведущими по количеству видов в Украине и Харьковской Лесостепи, то есть количество видов паразитных грибов, трофически связанных с определѐнным семейством сосудистых растений, прямо зависит от его объѐма. Проанализировано географическое распространение видов порядков Peronosporales, Erysiphales, Uredinales и Ustilaginales, зарегистрированных в районе исследований. Показано, что их большинство (51,8%) имеет мультирегиональные ареалы, 20,0% – эвриголарктические, 18,6% – евразийские и по 4,8% – европейские и еврозападноазиатские. Отсутствуют эндемичные виды. Всѐ это свидетельствует о миграционном характере паразитной микофлоры Харьковской Лесостепи. Анализ распределения облигатнопаразитных фитотрофных микромицетов по геоботаническим районам региона показал, что количественный состав грибов в большой мере зависит от разнообразия экотопов на территории каждого района, и значительно меньше – от его площади. Для более крупных регионов, соответствующих частям подпровинций, установлены другие закономерности. Так, при сравнении видового состава порядков Erysiphales и Uredinales Харьковской Лесостепи и соседних районов оказалось, что распространение мучнисторосяных грибов зависит в первую очередь от градиента континентальности климата, а уже затем – от зональности. Для ржавчинных грибов такой чѐткой закономерности не установлено, но зональность в данном случае играет более значительную роль, чем в предыдущем. Во время микологического обследования территории Харьковской Лесостепи облигатнопаразитные фитотрофные микромицеты собирались в растительных сообществах всех основных типов – лесных, луговых степей, меловых обнажений, луговых, болотных, искусственных насаждений, культурных и рудеральных. Больше всего паразитных грибов (150 видов) было обнаружено в лесах, преимущественно дубовых (89) и сосновых (66). В разных типах культурных сообществ найдено 105 видов микромицетов. Относительно большое разнообразие фитопатогенных грибов отмечено и в других фитоценозах: луговых – 90 видов, степных – 80, искусственных насаждений – 64, рудеральных – 61, болотных – 56, меньше всего их зарегистрировано в сообществах меловых обнажений – всего 30. В фитоценозах только одного определѐнного типа встречается 55,9% грибов, многих типов – 5,8%. Это свидетельствует о том, что видовой состав паразитных грибов является специфическим компонентом растительных сообществ и тесно связан с их растительной составляющей. Обследованы также 16 объектов природно-заповедного фонда, к которым относятся заказники государственного и местного значения и парки-памятники природы. В них обнаружено 119 видов грибов-паразитов, больше всего (85) или 56,6% от общего количества видов, зарегистрированных в лесах региона – в лесных заказниках и парках-памятниках. В степных заказниках найдено 47 видов (56,5%), в охраняемых луговых сообществах – 12 (13,3%) и в болотных – 16 (26,8%). Однако современная сеть природоохранных территорий Харьковской Лесостепи является недостаточно репрезентативной относительно облигатнопаразитных микромицетов, необходимо еѐ расширение. Большинство обнаруженных в заказниках грибов – обычные для региона виды, но 12 из них не встречаются за пределами природоохранных объектов. Ещѐ 7 являются редкими для Украины. На охраняемых в исследованном регионе растениях в заказниках паразитировали всего 4 представителя фитопатогенных грибов. Это Peronospora oerteliana Kuenh. (на Primula veris L.), Microsphaera astragali (DC.) Trevis (на Astragalus dasyanthus Pall.), Sphaerotheca ferruginea (Schltdl.) L. Junell (на Sanguisorba officinalis L.) и Puccinia stipina Tranzschel (на Stipa capillata L.). В то же время в ботанических садах, на приусадебных участках и в неохраняемых растительных сообществах редкие растения поражались облигатнопаразитными микромицетами 16 видов. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3435The thesis is devoted to study of obligate parasitic phytotrophic micromycetes of the Kharkiv Forest-Steppe region. The check-list consists of 314 fungal species, which belong to Peronosporales (Oomycetes, Oomycota) – 68 species, Erysiphales (Ascomycetes, Ascomycota) – 75, Uredinales (Teliomycetes, Basidiomycota ) – 145 and Ustilaginales ( Ustomycetes, Basidiomycota) – 26. For the first time 72 of them are recorded for the Kharkiv Forest-Steppe region. One species (Puccinia dracunculina Fahrend.) is a new record in Ukraine. In studied region micromycetes parasiteze 571 plant species of 63 families. Geographical analysis of parasite fungi of Kharkiv Forest-Steppe region has been made. The distribution of micromycetes in geobotanical regions and in plant communities has been studied. It is noted that species composition of parasite fungi depends on the type of natural or man-made plant communities. In observed 16 protected areas 119 species of micromycetes were found. However, only 4 of species parasitizing rare plants in the region were collected within protected areas and 16 species of micromycetes were found outside conservation objects. Therefore, protected areas in the studied region do not fully represent the species composition of phytotrophic parasitic fungi, especially those associated with rare plants. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/343

Fungal diseases of trees and shrubs growing in Siberian Square in Warsaw

A good condition of trees and shrubs growing in urban green areas is one of the key aspects of management. Plant monitoring, including recognition of symptoms of diseases caused by pathogenic fungi and prevention of their spread, is one of the ways of supporting the process of maintenance of green areas. The aim of the study was to conduct preliminary investigations of plants growing in Siberian Square in Warsaw infected by phytopathogenic fungi. The research carried out in 2017-2019 in Siberian Square in Warsaw revealed that the most common diseases observed on the trees and shrubs were caused by powdery mildew fungi infecting maples, poplars, apple trees, and barberry shrubs. Sawadaea tulasnei, Erysiphe adunca, Erysiphe berberidis, and Podosphaera leucotricha (Erysiphales) were identified as the causal agents of powdery mildew. Pathogens causing leaf spots and leaf lesions were identified as Venturia inaequalis on Malus x purpurea ’Ola’ and Rhytisma acerinum on Acer platanoides. Rust caused by Melampsora laricis-populina (Pucciniales) and basidiomata of Pleurotus ostreatus were detected on infected Populus nigra ‘Italica’ tree

A stable backbone for the fungi

Fungi are abundant in the biosphere. They have fascinated mankind as far as written history goes and have considerably influenced our culture. In biotechnology, cell biology, genetics, and life sciences in general fungi constitute relevant model organisms. Once the phylogenetic relationships of fungi are stably resolved individual results from fungal research can be combined into a holistic picture of biology. However, and despite recent progress, the backbone of the fungal phylogeny is not yet fully resolved. Especially the early evolutionary history of fungi and the order or below-order relationships within the ascomycetes remain uncertain. Here we present the first phylogenomic study for a eukaryotic kingdom that merges all publicly available fungal genomes and expressed sequence tags (EST) to build a data set comprising 128 genes and 146 taxa. The resulting tree provides a stable phylogenetic backbone for the fungi. Moreover, we present the first formal supertree based on 161 fungal taxa and 128 gene trees. The combined evidences from the trees support the deep-level stability of the fungal groups towards a comprehensive natural system of the fungi. They indicate that the classification of the fungi, especially their alliance with the Microsporidia, requires careful revision. Our analysis is also an inventory of present day sequence information for the fungi. It provides insights into which phylogenenetic conclusions can and which cannot be drawn from the current data and may serve as a guide to direct further sequencing initiatives. Together with a comprehensive animal phylogeny, we provide the second of three pillars to understand the evolution of the multicellular eukaryotic kingdoms, fungi, metazoa, and plants, in the past 1.6 billion years