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Towards a biological basis for plant quarantine: Phylogenetic signal in host range of plant pathogens. Gilbert, Gregory*,1, 2, Webb, Campbell3, Garrett, Karen4, 1 University of California, Santa Cruz, CA, USA2 Smithsonian Tropical Research Institute, Panama, Panama3 The Arnold Arboretum of Harvad University, Cambridge, MA, USA4 Kansas State University, Manhattan, KS, USA ABSTRACT- Plant disease epidemics can limit agricultural production, hinder reforestation efforts, and exacerbate conservation strategies. In order to prevent the introduction of destructive pathogens through global trade, and given the impossible task of universal inspection of goods, quarantine policy often relies on the largely untested assumption that pathogens are most likely to cause disease on groups of closely related plant species. We used reciprocal inoculations of fungal pathogens of leaves of a broad diversity of neotropical rainforest trees to quantify the strength of phylogenetic signal and parameterize a phylogenetic model of host range that can inform epidemiological models and quarantine policy. Most fungal pathogens of rainforest trees were polyphagous, although a phylogenetic signal was apparent. However, individual pathogens could cause disease on hosts from across the range of available plant species, and were able to colonize other hosts without causing disease symptoms. Both an understanding of phylogeny and the traits that regulate individual plant-pathogen interactions are essential for improving quarantine rules. ó SPANISH ABSTRACT- Las epidemias de las enfermedades de plantas pueden limitar la producción agrícola, obstaculizando los esfuerzos de reforestación y exacerbando las estrategias de conservación. Para prevenir la introducción de patógenos destructivos a traves del comercio global, y dado que es imposible una inspección a todas las mercancías, la política de cuarentena, aun con poca evidencia, confía en la asunción que los patógenos comparten especies de plantas cercamente relacionadas. Utilizamos inoculaciones recíprocas de hongos patógenos en una amplia diversidad de árboles tropicales para cuantificar la fuerza de la señal filogenética de estos patogenos. La mayoría de los hongos patógenos de los árboles fueran polifagos, aunque una evidente señal filogenética fue presente. No obstante, los patógenos individuales causaron enfermedades a traves de una gama de hospederos, y podían colonizar otros hospederos sin causar síntomas. Una comprensión filogenetica de las interacciones plantas-patógenos y los rasgos que las regulan son esenciales para mejorar las reglas cuarentena. |
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