Recent research in Roumania on blackleg and bacterial soft rot of potato

Summary

Potato blackleg has been known in Roumania for more than 35 years, but has become increasingly serious in recent times. The disease is mainly restricted to the central and northern regions, which have a rainy climate with moderate temperatures. In areas where the climate is warm and dry, the disease appears only sporadically, and even then, its development is slow. The principal means of transmission of the disease from one year to another is by infected tubers, the causal organ does not persist long in unsterile soil.

Potato blackleg and soft rot in Roumania is produced not only byE. atroseptica, for an important part in the disease complex especially in storage is played by the bacteriaE. carotovora andE. aroideae. E. atroseptica, owing to its special preference for the stems of the plants, is considered as the principal pathogenic agent, while the other two organisms occur more frequently in the tubers.

It is considered that the divergent characteristics of the organisms justify keeping them as two or even three separate species and not as variants of a single species.

Zusammenfassung

In den Jahren 1961 bis 1963 wurden am Biologischen Institut Traian Sâvulescu in Bukarest, Rumänien, Untersuchungen durchgeführt über die Verbreitung der Schwarzbeinigkeit bei Kartoffeln im Zusammenhang mit den klimatischen Verhältnissen in Rumänien, mit den Bedingungen, unter welchen die Infektion und die Übertragung der Krankheit stattfindet, mit der Etiologie der Krankheit in Rumänien und mit gewissen charakteristischen Eigenschaften der Krankheitserreger.

Kartoffel-Schwarzbeinigkeit ist in Rumänien schon seit mehr als 35 Jahren bekannt, aber in letzter Zeit hat sie ernstere Formen angenommen. Die Infektion im Feld schwankt von 1–15% und nimmt während der Lagerung zu. Die Krankheit beschränkt sich hauptsächlich auf die zentralen und nördlichen Regionen des Landes, wo ein regnerisches Klima mit mässigen Temperaturen vorherrscht. Im Süden, wo Frühling und Sommer in der Regel heiss und trocken sind, scheint sie eigentlich nicht vorzukommen, selbst nicht in Feldern, die mit Knollen aus befallenen Gebieten bepflanzt sind.

Es ist festgestellt worden, dass die Übertragung dieser Krankheit von einem Jahr auf das andere hauptsächlich durch befallene Knollen geschieht. Der Boden bildet nur in dem Mass eine Infektionsquelle, als er nicht verfaulte Reste von kranken Pflanzen enthält. Es wurde dargelegt, dass die Bakterien in nicht sterilem Boden ihre Überlebensfähigkeit rasch verlieren (Tabelle 1). Was die Etiologie der Schwarzbeinigkeit betrifft, wurde herausgefunden, dass nebenErwinia atroseptica—in Rumänien bis jetzt als die einzige Ursache dieser Krankheit angenommen — auchE. carotovora undE. aroideae, speziell während der Lagerung, eine wichtige Rolle im Krankheitskomplex spielen. Unsere Beobachtungen und Untersuchungen haben ergeben, dassE. atroseptica der Hauptkrankheitserreger im Feld ist, der besonders die Stengel befällt. Die beiden andern Bakterien kommen ebenfalls vor, doch werden sie gewöhnlich auf den Knollen am Lager gefunden, wo sie — unter günstigen Bedingungen — einen viel häufigeren Befall erzeugen können alsE. atroseptica.

Es wurde festgestellt, dass sowohl Eigenschaften, wie der Grad der Pathogenität an Stengeln und Knollen, Reaktionen auf Zuckern und besonders das Verhalten auf Maltose und auf durchtränktes Korn-Pepton-Glukose-Agar-Medium, das Wachstum bei hohen Temperaturen (Tabelle 2) und serologische Reaktionen (Tabelle 3) wie auch toxische und immunologische Wirkungen auf Tiere bei der Unterscheidung der drei Bakterien von Nutzen sind.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hier berichteten Ergebnisse die Ansicht jener Forscher bestärken und rechtfertigen, die glauben, dass die drei Bakterien als verschiedene Arten betrachtet werden sollten.

Résumé

A l'Institut de Biologie Traian Sâvulescu à Bucarest. Roumanie, les recherches suivantes ont été effectuées durant la période 1961–1963; l'apparition de la maladie de la jambe noire en relation avec les conditions climatiques en Roumanie, les conditions sous lesquelles ont lieu l'infection et la transmission de la maladie, l'étiologie de la maladie en Roumanie et certains caractères des pathogènes.

La jambe noire de la Pomme de terre est connue en Roumanie depuis plus de 35 ans mais est devenue progressivement grave dans les derniers temps. L'infection dans les champs varie de 1 à 15% et augmente pendant la conservation. La maladie est essentiellement limitée aux régions du centre et du nord du pays qui ont un climat pluvieux et des températures modérées. Dans le sud, où le printemps et l'été sont habituellement chauds et secs, la jambe noire semble être réellement absente, même dans les champs plantés avec des tubercules provenant de régions infectées.

Il a été établi que la transmission de la maladie d'une année à l'autre a lieu principalement par les tubercules infectés, le sol étant la source d'infection dans la seule mesure où il contient des restes non détruits de plantes malades. Il a été démontré que les bactéries perdent rapidement leur viabilité dans les sols non stériles (Tableau 1).

Concernant l'étiologie de la jambe noire, on a trouvé que outreErwinia atroseptica que, jusqu'à présent, on croyait être la seule cause de la maladie en Roumanie,E. carotovora etE. aroideae jouent également un rôle important, spécialement pendant la conservation. Selon nos observations et expériences,E. atroseptica est le principal agent pathogène dans le champ, montrant une préférence marquée pour les tiges, tandis qu'apparaissent aussi les deux autres bactéries qui, toutefois, sont plus communément trouvées sur les tubercules pendant la conservation; à ce moment, sous des conditions favorables, les attaques de ces dernières peuvent être beaucoup plus grandes que celles deE. atroseptica.

Les déterminations des comportements suivants se sont révélées pleinement utiles pour différencier les trois bactéries: les degrés d'attaques sur tiges et tubercules, les réactions sur sucres et spécialement leurs réactions sur maltose et sur milieu agar glucose peptone de grains trempés, leur développement à hautes températures (Tpableau 2) et leurs réactions sérologiques (Tpableau 3) aussi bien comme effets toxiques qu'immunologiques sur les animaux.

Les résultats rapportés ici prouvent et développent les vues de ces chercheurs qui croient que les trois bactéries seraient à considérer comme espèces séparées.