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Fluorescent pseudomonad population sizes baited from soils under pure birch, pure Douglas-fir, and mixed forest stands and their antagonism toward Armillaria ostoyae in vitro

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Abstract:



The relationship between forest stand composition in southern interior British Columbia and fluorescent pseudomonad bacteria populations was investigated using seedling bioassays. The objectives of this study were to (i) compare the relative population sizes of fluorescent pseudomonads baited from soils in pure paper birch (Betula papyrifera Marsh.), pure Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), and mixed stands of the two species and (ii) determine if fluorescent pseudomonads from these soils have inhibitory effects against the root pathogen Armillaria ostoyae (Romagn.) Herink in vitro. Soil from birch stands supported four times more pseudomonads on seedling baits than soil from Douglas-fir stands, with the mixed stands intermediate. Soil from young stands yielded twice as many rhizosphere pseudomonads as soil from mature stands. Pseudomonad population size was positively correlated with percent cover and density of birch, and negatively correlated with basal area of Douglas-fir, percent cover of Douglas-fir, and carbon/nitrogen ratio of the soil. Greater than 50% of the fluorescent isolates reduced radial growth of A. ostoyae by more than 20% and greater than 90% reduced biomass of the fungus in dual culture tests. Cell-free bacterial culture filtrates added to the growth medium also reduced growth of A. ostoyae. This study provides evidence that paper birch provides a more favorable environment for fluorescent pseudomonads than Douglas-fir and suggests a mechanism by which paper birch can positively influence the susceptibility of managed forest stands to Armillaria root disease.

La relation entre la composition des peuplements forestiers dans la zone intérieure du Sud de la Colombie-Britannique et les populations bactériennes de pseudomonades fluorescentes a été étudiée à l'aide d'essais biologiques avec des semis. Les objectifs de cette étude consistaient à (i) comparer la taille relative des populations de pseudomonades fluorescentes piégées dans le sol de peuplements purs de bouleau blanc (Betula papyrifera Marsh.), de peuplements purs de douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) et de peuplements mélangés avec les deux espèces; (ii) déterminer si les pseudomonades fluorescentes présentes dans ces sols inhibent le champignon pathogène de racines Armillaria ostoyea (Romagn.) Herink in vitro. Il y avait quatre fois plus de pseudomonades sur les semis qui servaient de pièges dans les sols des peuplements de bouleau que de douglas; les peuplements mixtes se situent entre les deux. Il y avait deux fois plus de pseudomonades dans le sol des jeunes peuplements comparativement aux peuplements matures. La taille de la population de pseudomonades est positivement corrélée avec le pourcentage de couverture et la densité du bouleau et négativement corrélée avec la surface terrière et le pourcentage de couverture du douglas ainsi qu'avec le rapport carbone : azote du sol. Plus de 50 % des isolats fluorescents réduisent la croissance radiale de A. ostoyea de plus de 20 % et plus de 90 % réduisent la biomasse du champignon dans les tests de culture en présence des deux organismes. Des filtrats de culture exempts de cellules bactériennes ajoutés au milieu de croissance réduisent aussi la croissance de A. ostoyea Cette étude montre que le bouleau blanc procure un environnement plus favorable pour les pseudomonades fluorescentes que le douglas. Elle indique de quelle façon le bouleau blanc peut influencer positivement la susceptibilité des peuplements forestiers sous aménagement à la carie de racines causée par l'armillaire.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2002

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nrc/cjfr/2002/00000032/00000012/art00009
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