Cellulolytic Actitivity of Penicillium digitatum and P. italicum Related to Fungal Growth and to Pathogenesis in Citrus Fruits

Autor: Rivka Barkai-Golan, Rachel Karadavid
Rok vydání: 1991
Předmět:
Zdroj: Journal of Phytopathology. 131:65-72
ISSN: 1439-0434
0931-1785
Popis: Cultural conditions under which Penicillium digitatum and P. italicum develop were an important factor in determining the extent of their cellulolytic activity. At pH 5.5–7.5 of the culture medium, Cx-cellulase activity was correlated with mycelial dry weight. However, at pH 4.5 and more so at pH 3.5, activity was markedly reduced while fungal growth was not affected. Cx-cellulases of both species were not induced by the presence of carboxymethyl cellulose as a carbon source and were defined as constituent enzymes. Cellulase activity of the two Penicillia on different carbon sources was detected prior to the initiation of sporulation. A sporeless mutant of P. digitatum exhibited cellulolytic activity similar to that of the normal strain, suggesting no role for sporulation in the Cx-cellulase synthesis. Cx-cellulase activity in Valencia oranges started during the early stages of pathogenesis, before the appearance of disease symptoms. Correlation between the cellulase activity and the severity of the disease symptoms was apparent during the first three days after inoculation. At the end of the incubation period both fungi almost reached their maximum enzymatic activity, whereas the disease index continued to rise gradually until total fruit rot was achieved. A possible role of Cx-cellulases of the two Penicillia in the early stages of pathogenesis was suggested. Zusammenfassung Festgestellt werden konnte, das die Kulturbedingungen bei der Entwicklung von Penicillium digitatum und P. italicum einen wichtigen Faktor darstellten, die den Grad der zellulolytischen Aktivitat der Kulturen bestimmt. Die Cx-Cellulaseaktivitat war mit dem Mycekrockengewicht korreliert. Bei pH 4,5, und noch deutlicher ausgepragt bei pH 3,5, wurde die Enzymaktivitat stark reduziert, wahrend das Pilzwachstum nicht beeinflust wurde. Cx-Cellulasen von beiden Spezies wurden durch das Vorhandensein von Carboxymethylceilulose als C-Quelle nicht ausgelost und wurden als wesentliche Enzyme definiert. Eine Cellulaseaktivitat der beiden Penidllium-Spezies wurde bei verschiedenen C-Quellen vor Beginn der Sporenbildung festgestellt. Eine sporenlose Mutante von P. digitatum zeigte eine cellulolytische Aktivitat, die dem normalen Stamm sehr ahnlich war. Dies deutet darauf hin, das die Sporulation keine Bedeutung bei der Cx-Cellulasesynthese hat. Eine Cellulaseaktivitat konnte in Valencia-Orangen wahrend des sehr fruhen Stadiums der Pathogenese festgestellt werden, fruher als die ersten Befallssymptome sichtbar waren. Eine Korrelation zwischen der Cellulaseaktivitat und der Starke der Befallssymptome konnte wahrend der ersten drei Tage nach der Inokulation beobachtet werden. Zum Ende der Inkubationsperiode war die hochste Enzymaktivitat bei beiden Pilzspezies fast erreicht, die Befallsstarke jedoch entwickelte sich standig weiter, bis eine totale Fruchtfaule erzielt war. Eine mogliche RoUe der Cx-Cellulasen der zwei Penicillium-Spezies in den fruheren Stadien der Pathogenese wird erwogen.
Databáze: OpenAIRE