Formation of phytoalexins within and outside lesions of Botrytis cinerea in French bean leaves

Abstract

Rapidly spreading lesions and lesions restricted in size developed in primary leaves of French bean (Phaseolus vulgaris) in response to infection byBotrytis cinera isolates BC-1 and BC-5, respectively. These isolates caused similar differential lesions in leaves of cucumber, flax, lettuce and tomato. To determine whether phytoalexin accumulation was correlated with the resistant reaction in bean leaves, accumulation of phytoalexins was examined in necrotic areas of both types of lesions and in their surrounding green tissues.

Phaseollin was the predominant phytoalexin, both inside and outside lesions, whereas phaseollidin and sometimes also phaseollinisoflavan were always present in lower concentrations. Phaseollin accumulated earlier and to higher levels within and around lesions of isolate BC-5 than of isolate BC-1. Relatively low concentrations of phaseollin were detected in the more remote green areas, including the petiole, of leaves bearing a spreading lesion. The phaseollin metabolite, 6a-hydroxyphaseollin, was found only inside lesions and in a narrow zone around lesions of both types.

The authors consider the possibility that the differing concentrations of phytoalexins in the infected tissues are not a determining factor for the differential interactions betweenB. cinerea and bean leaves, but are rather the result of it.

Samenvatting

Na infectie van primaire bladeren van de boon (Phaseolus vulgaris) met isolaten BC-1 en BC-5 vanBotrytis cinerea ontstaan zich snel uitbreidende lesies, resp. lesies van beperkte omvang. Het necrotische weefsel van beide typen lesies en de omringende groene bladgedeelten werden onderzocht op de aanwezigheid van fytoalexinen, met het doel een mogelijke correlatie te vinden tussen de resistente reactie en accumulatie van fytoalexinen.

Phaseolline was het meest voorkomende fytoalexine, zowel in als buiten de lesies, terwijl phaseollidine en soms ook phaseollineïsoflavaan in lagere concentraties aanwezig waren (Fig. 1 en 2 en Tabel 1 en 2). Phaseolline accumuleerde eerder en tot een hoger niveau in en rondom lesies van isolaat BC-5 dan van isolaat BC-1 (Fig. 1 en Tabel 2). In bladeren met een zich uitbreidende lesie werden betrekkelijk lage concentraties van phaseolline aangetoond in de groene delen wat verder van de lesie vandaan en in de bladsteel (Fig. 2). Het omzettingsprodukt van phaseolline, nl. 6a-hydroxyphaseolline, werd alleen aangetroffen in de lesies en in een smalle zone van groen weefsel random beide typen lesies (Fig. 1 en 2 en Tabel 2).

De auteurs wijzen op de mogelijkheid dat de verschillen in fytoalexinenconcentraties in de geïnfecteerde weefsels niet bepalend zijn voor de twee verschillende typen interacties tussenB. cinerea en de bonebladeren, maar veeleer het resultaat ervan zijn.

De isolaten BC-1 en BC-5 vormden ook spreidende, resp. beperkt blijvende lesies op bladeren van enkele andere planten (komkommer, vlas, sla en tomaat) (Tabel 3). Dit wijst op een onvermogen van isolaat BC-5 om een meer algemeen voorkomend afweermechanisme te overwinnen.