Calcium fertilizers induce soil suppressiveness to Phytophthora cinnamomi root rot of Quercus ilex

Resumo

Com base na observação de que a doença radicular causada por P. cinnamomi em Quercus ilex (azinheira) tem baixa incidência e gravidade em solos com teor médio-alto de Ca2+, estudamos a capacidade dos fertilizantes de Ca2+ de induzir a supressão do solo ao patógeno. Estudos em culturas de P. cinnamomi expostas a diferentes fertilizantes de Ca2+ in vitro mostraram uma inibição significativa da produção de esporângios, clamidósporos e zoósporos em concentrações milimolares, enquanto o crescimento micelial permaneceu praticamente inalterado. Experimentos realizados com solo infestado artificialmente mostraram que alguns fertilizantes de Ca2+ induzem uma redução significativa na viabilidade dos clamidósporos. Além disso, experimentos em estufa agrícola usando solos infestados artificialmente mostraram uma redução significativa da gravidade dos sintomas foliares e radiculares em mudas de azinheira crescendo em solos corrigidos com fertilizantes de Ca2+. Sugerimos que a correção com calcário em áreas de pastagem de azinheira poderia aumentar a supressividade dos solos ao P. cinnamomi, e é provável que a inibição da produção de esporângios tenha sido o principal mecanismo envolvido.

Abstract

Based on the observation that the root disease caused by P. cinnamomi on Q. ilex has a low incidence and severity in soils with medium-high Ca²⁺ content, we studied the ability of Ca²⁺ fertilizers to induce soil suppressiveness to the pathogen. Studies on cultures of P. cinnamomi exposed to different Ca²⁺ fertilizers in vitro showed significant inhibition of sporangial, chlamydospore and zoospore production at millimolar concentrations while mycelial growth was mainly unaffected. Experiments performed with artificially infested soil showed that some Ca²⁺ fertilizers induce a significant decrease on chlamydospore viability. Additionally, greenhouse experiments using artificially infested soils showed a significant reduction of foliar and root symptom severities in Holm oak seedlings growing in soils amended with Ca²⁺ fertilizers. We suggest that limestone amendments in oak rangelands could enhance the suppressiveness of soils to P. cinnamomi, and it is likely that the inhibition of sporangial production was the main mechanism involved.