Doğu Akdeniz Bölgesinde turunçgillerde antraknoz etmeni colletotrichum türlerinin morfolojik, patojenik, moleküler karakterizasyonu ve fungisit duyarlılıkları

Abstract

Antraknoz, dünyada ve ülkemizde turunçgil üretimini ciddi düzeyde tehdit eden hastalıklardan birisidir. Turunçgillerde antraknoz hastalığına Colletotrichum cinsine ait türler neden olmaktadır. Bu çalışmada, Doğu Akdeniz Bölgesi'nde turunçgil üretim alanlarında antraknoz etmeni Colletotrichum türlerini belirlemek için 2016-2017 yılları arasında sörveyler gerçekleştirilmiştir. Bölgede yapılan sörveylerde yoğun bir şekilde antraknoz belirtileri gözlenmiştir. Antraknoz hastalığının Doğu Akdeniz Bölgesi'nde yaygınlığının %62,1 oranında olduğu saptanmıştır. Sörveyler sonucunda toplanan örneklerden 161 adet Colletotrichum izolatı elde edilmiştir. Toplanan bu izolatlardan 72'si limon, 40'ı mandarin, 13'ü portakal, biri altıntop ve biri de turunçtan elde edilmiştir. Morfolojik çalışmalar sonucunda; koloni rengi, konidi şekil ve boyutları ile eşeyli üreme yapıları, apresoryum yapıları gibi morfolojik tanı karakterlerine göre izolatlar, C. gloeosporioides ve C. karstii olarak tanımlanmıştır. ITS, GAPDH, ACT, CHS VE TUB gen bölgelerine göre multilokus filogenetik dizi analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre limonda C. gloeosporioides'in 40 ve C. karstii'nin 34 izolatı kaydedilmiştir. Mandarinde ise C. gloeosporioides ve C. karstii türlerine ait, sırasıyla 32 ve 8 izolat saptanmıştır. Bununla birlikte C. gloeosporioides türüne ait olarak portakalda 13, altıntopda 1 ve turunçta 1 izolat belirlenmiştir. Dört genin birlikte kullanılarak kombinasyon halinde oluşturulan dendrogramda; izolatlar C. gloeosporioides ve C. karstii şeklinde iki gruba ayrılmıştır. MALDI TOF MS analiz sonucunda, C. gloeosporioides türünde 63 izolat; C. karstii türünde ise; 30 izolat 2.000-2.299 (yeşil renk) arası değer alarak güvenilir düzeyinde tür tanısı yapılmıştır. C. gloeosporioides türünde 25 izolat; C. karstii türünde 12 izolat 1.700-1.999 (sarı renk) arası değer ile muhtemel cins düzeyinde tanımlama yapılmıştır. Colletotrichum gloeosporioides, C. gloeosporioides tür kompleksinde, Colletotrichum karstii ise C. boninense tür kompleksinin bir üyesi olarak olarak belirlenmiştir. Patojenisite denemelerinde; C.gloeosporioides türünde LC5 izolatı, C. karstii türünde ise LCk36 izolatının yüksek düzeyde virülent oldukları belirlenmiştir. Fungisit duyarlılık çalışmaları miselyal gelişim ve konidiyal çimlenme denemeleri şeklinde iki aşamalı olarak yapılmıştır. Fungisit denemeleri sonucunda, en etkili olarak myclobutanil, trifloxystrobin, boscalid+pyraclostrobin, carbendazim+ chlorothalonil ve thiophanate-methyl fungusitleri belirlenmiştir. Söz konusu çalışma, bildiğimiz kadarı ile, ülkemizde turunçgil antraknoz hastalığı ile ilişkili Colletotrichum türlerinin tanılanması ve mücadelesi konusunda yapılan en geniş kapsamlı çalışmadır. Çalışma sonucunda elde edilen veriler hem bilimsel olarak hemde turunçgil üreticileri açısından oldukça önem taşımaktadır. Bu çalışma ile, yıllardır turunçgillerde göz ardı edilen antraknoz hastalığı üreticiler tarafından tam olarak tanınmadığı ortaya çıkmıştır. Üreticiler tarafından uçkurutan (Phoma tracheiphila) olarak bilinen hastalığın artık geri planda kaldığı ve yerini antraknoz (Colletotrichum spp.) hastalığına bıraktığı yapılan arazi gözlemleri ve laboratuvar analizleri ile kesinlik kazanmıştır.

Anthracnose is one of the diseases that seriously threat citrus production in the world and in our country. In citrus fruits, anthracnose disease is caused by the species belonging to the genus Colletotrichum. In this study, surveys were carried out between 2016-2017 in order to determine the anthracnose agent Colletotrichum species in citrus production areas in the Eastern Mediterranean Region. In surveys in the region showed intense anthracnose symptoms. The prevalence of anthracnose disease in the Eastern Mediterranean Region was 62.1%. As a result of surveys,161 Colletotrichum isolates were obtained from the samples. Of these,72 were obtained from lemon, 40 from mandarin, 13 from orange, one from grapefruit and one from sour orange. In the result of morphological studies; (colony color, conidia shape and sizes and sexual reproduction structures, apresorium structures) the isolates were defined as C. gloeosporioides and C. karstii. According to the ITS, GAPDH, ACT, CHS and TUB gene regions, multilocular phylogenetic sequence analyzes were performed. According to the findings, 40 isolates of C. gloeosporioides and 34 of C. karstii were recorded in lemon. 32 and 8 isolates from C. gloeosporioides and C. karstii species were found in Mandarin. In addition, C. gloeosporioides species were identified as 13 in orange, 1 in grapefruit and 1 in bitter orange. Dendrogram combined using four gene sequences showed that the isolates were divided into two groups as C. gloeosporioides and C. karstii. MALDI TOF MS analysis revealed 63 isolates of C. gloeosporioides; C. karstii type; 30 isolates were identified as 2.000-2.299 (green color) type reliable type level diagnosis type. 25 isolates of C. gloeosporioides; 12 isolates of C. karstii were identified as the value between 1.700-1.999 (yellow color) at the possible genus level. Colletotrichum gloeosporioides were identified in the C. gloeosporioides species complex and Colletotrichum karstii, was determined as member of the C. boninense species complex. In the pathogenicity experiments, LC5 isolates of C. gloeosporioides and LCk36 isolates of C. karstii were found to be the most virulent. Fungicide susceptibility studies were conducted in two stages as myelial growth and conidial germination trials. As a result of trials of fungicides myclobutanil, trifloxystrobin, boscalid+pyraclostrobin, carbendazim+ chlorothalonil ve thiophanate-methyl fungicides were determined as the most effective. To the best of our knowledge, it is the most comprehensive study on identification and control of Colletotrichum species associated with citrus anthracnose disease in our country. The data obtained as a result of the study is very important both in terms of science and citrus producers. With this study, it has been revealed that anthracnose disease, which has been ignored in citrus fruits for years, has not been fully recognized by producers and most importantly it is not recognized by producers. It has become definite by the field observations and laboratory analyzes that the disease, which is known by the producers as the mal secco disease, is now left behind and replaced by anthracnose disease.