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Effects of root damage associated with Phytophthora cinnamomi on water relations, biomass accumulation, mineral nutrition and vulnerability to water deficit of five oak and chestnut species

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Abstract:

The effects of root damage associated with on water relations, biomass accumulation, mineral nutrition and vulnerability to water deficit were investigated in pedunculate oak (), red oak () and holm oak () saplings over two years. Comparison was made with sweet chestnut (), a susceptible species to infection by , and with a resistant hybrid chestnut ( × ). Trees were inoculated in 1998 and were subjected to water shortage in 1999. All inoculated sweet chestnuts died before the application of water shortage. Hybrid chestnut, pedunculate oak and red oak displayed low root susceptibility to . In these species, water relations, aerial growth and mineral nutrition were slightly affected by inoculation. By contrast, holm oak was the most susceptible oak species to as inoculated well-watered trees displayed the highest root loss (67%) and a 10% mortality. Root loss was associated with a decrease in predawn leaf water potential, a 61% reduction in stomatal conductance, a 55% reduction in aerial biomass, a decrease in leaf carbon isotope discrimination and reduced leaf N and P contents in comparison with controls. In hybrid chestnut and pedunculate oak, water shortage resulted in a similar decrease of predawn leaf water potential, stomatal conductance and aerial biomass in inoculated and non-inoculated trees. In red and holm oaks, soil volumetric water content of inoculated trees subjected to water shortage remained high. The effects observed in those trees were similar to those of inoculated well-watered trees and were probably the result of root infection only.

French
Effects des dégâts racinaires associés à l’infection par Phytophthora cinnamomi sur le fonctionnement hydrique, l’accumulation de biomasse, la nutrition minérale et la vulnerabilitéà un déficit hydrique de cinq espèces de chênes et châtaigniers

Les effets des pertes racinaires associées àPhytophthora cinnamomi sur le fonctionnement hydrique, l’accumulation de biomasse, la nutrition minérale et sur la vulnérabilitéà un déficit hydrique ont étéétudiés chez le chêne pédonculé (Quercus robur), le chêne rouge (Q. rubra) et le chêne vert (Q. ilex) pendant deux ans. Ces espèces ont été comparées au châtaignier (Castanea sativa), espèce sensible àP. cinnamomi et à un châtaignier hybride résistant (C. crenata × C. sativa). Les arbres ont été inoculés en 1998 et ont été soumis à un arrosage restreint en 1999. Tous les châtaigniers inoculés sont morts avant l’application de la restriction en eau. La sensibilité racinaire du châtaignier hybride, du chêne pédonculé et du chêne rouge àP. cinnamomiétait faible. Chez ces espèces, le fonctionnement hydrique, la croissance aérienne et la nutrition minérale n’ont été que légèrement affectés par l’inoculation. Le chêne vert était l’espèce de chênes la plus sensible àP. cinnamomi car les arbres inoculés et normalement arrosés ont subi les plus importantes pertes racinaires (67%) et une mortalité de 10% a été observée chez ces arbres. Les pertes racinaires étaient associées à une baisse de potentiel hydrique de base, une réduction de 61% de la conductance stomatique, une diminution de 55% de la biomasse aérienne, une diminution de la discrimination isotopique du carbone et une réduction des concentrations foliaires en N et P par rapport aux témoins. Chez le châtaignier hybride et le chêne pédonculé, la restriction en eau a entraîné une baisse similaire de potentiel hydrique de base, de conductance stomatique et de biomasse aérienne chez les plants noninoculés et chez les plants inoculés. Chez le chêne rouge et le chêne vert, l’humidité volumique du sol est restée élevée chez les arbres inoculés soumis à une restriction en eau. Les effets observés chez ces arbres étaient identiques à ceux observés chez les arbres inoculés et normalement arrosés et devaient probablement résulter principalement de l’inoculation.

Document Type: Research Article

DOI: https://doi.org/10.1046/j.1439-0329.2001.00258.x

Affiliations: INRA Bordeaux, Unité de Recherches en Santé Végétale, Laboratoire de Pathologie Forestière, BP 81, 33883 Villenave d’Ornon cedex, France

Publication date: 2001-12-01

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