Isolation and Pathogenicity of Rhizosphere Fungi of Cocoyam in Relation to Cocoyam Root Rot Disease

Abstract

Cocoyam is the second most important staple crop of Cameroon and root rot is a destructive disease of this plant. Pythium myriotylum (Pm), Fusarium solani (Fs), and Rhizoctonia solani (Rs) were isolated from the rhizosphere of root rot affected cocoyams and from the soil of a cocoyam experimental field plot temporarily devoid of same in Mamu, Cameroon. Pm was isolated from the above soil by the cocoyam leaf disc baits. Fs and Rs were also isolated from the same soils by the water dilution method and from the roots of diseased cocoyams but were always associated with mycelial growth of Pm. Pathogenicity of Pm and in combinations with Fs or Rs or Fs + Rs all developed cocoyam root rot disease (CRRD) symptoms on 3– and 7–month old cocoyam plantlets 2–7 days after inoculation. Symptoms included rotted roots and wilting with general chlorosis of inoculated plantlets. No symptoms of CRRD were noted on cocoyam plantlets inoculated with Fs, Rs, Fs + Rs, and distilled water. Results indicated that CRRD is not caused by several pathogens but only by Pm. Pm isolates from the soils and roots of diseased cocoyams and those maintained in the ROTREP laboratory have significantly bigger diameter of mycelial colony growth in 24 h–period at 31 °C on lima bean sucrose agar, V–8 juice sucrose agar, and potato sucrose agar than on potato dextrose agar and 2 % water agar. The cocoyam plantlets were raised axenically from tissue culture of explants in the laboratory. Zusammenfassung Isolierung und Pathogenitat der Rhizospharenpilze des cocoyam in Zusammenhang mit der cocoyam Wurzelfaulekrankheit Cocoyam ist die zweitwichtigste Hauptfrucht des Kameruns, und die Wurzelfaule ist eine zerstorende Krankheit dieser Pflanze. Pythium myriotylum (Pm), Fusarium solani (Fs), und Rhizoctonia solani (Rs) wurden sowohl aus der Rhizosphare von mit Wurzelfaule infizierten cocoyams als auch aus dem Boden einer cocoyam Feldversuchsparzelle in Mamu, Kamerun, die zur Zeit der Bodenprobeentnahme brach lag, isoliert. Pm wurde aus diesem Boden mit Hilfe von cocoyam Fangblattstucken isoliert. Fs und Rs wurden sowohl aus dem gleichen Boden mit Hilfe der Wasserverdiinnungsmethode als auch von Wurzeln erkrankter cocoyams isoliert, sie waren jedoch lmmer mit dem Hyphenwachstum von Pm assoziiert. Die Pathogenitat von Pm sowohl allein als auch in Kombination mit Fs, Rs oder Fs + Rs wurde bestatigt, alle Versuchsanstellungen fuhrten zu der Entwicklung von cocoyam Wurzelfaulekrankheit (CRRD)-Symptomen an 3 bzw. 7 Monate alten cocoyam Pflanzen 2–7 Tage nach der Inokulation. Die Symptome auserten sich unter anderem als verfaulte Wurzeln und eine Welke mit generellen Chlorosen der inokulierten Pflanzen. An cocoyam Pflanzen wurden nach einer Inokulation mit Fs, Rs, Fs+ Rs, oder destilliertem Wasser keine CRRD-Symptome beobachtet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, das CRRD nicht durch einige Pathogene verursacht wird, sondern nur durch Pm. Die Pm-Isolate, die aus Boden bzw. von den Wurzeln erkrankter Pflanzen isoliert worden waren, bzw. die in der ROTREP-Laborsammlung, wuchsen signifikant schneller in 24 h bei 31 °C auf Limabohnen-Sucrose-Agar, V-8-Saft-Sucrose-Agar, und Kartoffel-Sucrose-Agar als auf Kartoffel-Dextrose-Agar oder 2%-Wasser-Agar. Die cocoyam Pflanzen wurden im Labor axenisch von Explant-Gewebekulturen herangezogen