Effect of infection of Virginia mallow shoots by fungus Sclerotinia sclerotiorum on the contents and distribution of aluminium, manganese and iron

The aim of the study was to determine the effect of inoculation of Virginia mallow (Sida hermaphrodita [L.] Rusby) with fungus Sclerotinia sclerotiorum [Lib.] de Bary, which causes stem rot, on the contents and distribution of aluminium, manganese and iron in the shoots of this plant. Field study was carried out during three years (2011-2013) in the soil and weather conditions of central-west Poland. Inoculation was carried out with isolates obtained from rapeseed and mallow. It consisted in a slight damage of stem epidermis and inserting wheat grain overgrown with mycelium of a given isolate. During plant growth, strong infection of mallow shoots was observed, which caused inhibition in the growth and development of the plant. At the stage of technological maturity, shoots were harvested from both the control and inoculated plots for chemical analyses. Contents of the studied elements were determinated in analytical solutions obtained from biomass ash after its “dry combustion” method, using ICP-OES spectrometer. Contents and distribution of aluminium, manganese and iron in mallow shoots depended upon plant parts and placement of pathogens on the stem. The highest amount of aluminium was found in the inoculated part, and the lowest in the apices part, regardless of isolate origin. In the case of iron and manganese distribution, statistically significant effect of the applied pathogen was found. Isolate from the mallow caused greater manganese accumulation and lower iron accumulation. The conducted study demonstrates a significant effect of infection with fungus S. sclerotiorum on the physiological processes that occur in Virginia mallow plants.

Celem badań było oznaczenie wpływu inokulacji ślazowca pensylwań-skiego (Sida hermaphrodita [L.] Rusby) grzybem Sclerotinia sclerotiorum [Lib.] de Bary, wywołującym zgniliznę twardzikową, na zawartość i rozmieszczenie glinu, manganu i żelaza w pędach tej rośliny. Badania polowe prowadzono przez trzy lata (2011-2013) w warunkach glebowo-klimatycznych środkowozachodniej Polski. Inokulację przeprowadzono izolatami uzyskanymi z rzepaku i ślazowca; polegała ona na lekkim uszkodzeniu epidermy na łodydze i umieszczeniu w tym miejscu ziarna pszenicy przerośniętego grzybnią danego izolatu. W trakcie wegetacji roślin stwierdzano silne porażenie pędów ślazowca, powodujące zahamowanie wzrostu i rozwoju roślin. W fazie dojrzałości tech-nologicznej z obiektów kontrolnych i inokulowanych pobrano pędy do analiz chemi-cznych. Zawartość badanych pierwiastków oznaczono w roztworach analitycznych uzyskanych z popiołu biomasy po jej mineralizacji „na sucho”, na spektrometrze ICP- -OES. Zawartość i rozmieszczenie glinu, manganu i żelaza w pędach ślazowca była uzależniona od zdrowotności roślin oraz miejsca na łodydze. Najwięcej glinu stwierdzano w części inokulowanej, a najmniej w części wierzchołkowej, niezależnie od pochodzenia izolatu. W przypadku rozmieszczenia żelaza i manganu stwierdzono statystycznie istotny wpływ zastosowanego patogena; izolat ze ślazowca spowodował większe nagromadzenie manganu, ale mniejsze – żelaza. Wykonane badania wskazują na znaczny wpływ porażenia grzybem S. sclerotiorum na procesy fizjologiczne przebiegające w roślinach ślazowca pensylwańskiego. Osobniki z objawami zgnilizny twardzikowej tworzą biomasę o innych parametrach jakościowych.