Artificial infection with Fusarium solani f.sp. passiflorae in plants of passion fruit under controlled conditions

Inglés. ABSTRACT Controlled infection systems constitute a valuable tool in the study of pathosystems, as they enable the observation and measurement of specific characteristics with greater precision and ease compared to natural conditions. Additionally, they are useful for exploring and identifying sources of resistance in host populations. However, the plant's response to infection can vary depending on the inoculation method; invasive methods can damage plant parts, thus facilitating pathogen entry even in the presence of certain resistance mechanisms. The purpose of this study was to evaluate the reproducibility of an artificial infection protocol and an assessment scale for primary symptoms at the stem base/root collar, as well as secondary symptoms in leaves and roots of two Passiflora species. We evaluated the effects of inoculating planting substrates of sweet granadilla and purple passion fruit plants with three concentrations of F. solani f. sp. passiflorae (0.5 × 106, 1 × 106, and 2 × 106 conidia gram-1 of substrate), using non-inoculated plants as controls under controlled conditions. These treatments were tested in two separate experiments performed in 2017 and 2020. The study included symptom development readings integrated in a disease severity index (SI) for collar rot. Both experiments showed severity indices greater that 56%, indicating a high level of efficacy of the inoculation system for replicating disease symptoms in greenhouse settings. Our inoculation method reflects the conditions of natural infection of F. solani in sweet granadilla and purple passion fruit plants; it could be suitable for epidemiological and disease control studies, as well as for routine germplasm screening to identify sources of resistance.

Español; castellano. RESUMEN Los sistemas de infección controlada constituyen una herramienta valiosa en el estudio de patosistemas, ya que permiten observar y medir características específicas con mayor precisión y facilidad que bajo condiciones naturales. También son útiles para explorar e identificar fuentes de resistencia en las poblaciones de hospederos. Sin embargo, la respuesta de la planta a la infección puede variar según el método de inoculación. Métodos invasivos pueden dañar la planta, facilitando la entrada del patógeno incluso en presencia de ciertos mecanismos de resistencia. En este caso, el estudio, el objetivo fue evaluar la reproducibilidad de un protocolo de infección artificial utilizando una escala de evaluación para los síntomas primarios en la base del tallo/cuello de la raíz, así como los síntomas secundarios en hojas y raíces; se evaluaron los efectos de la inoculación de los sustratos de siembra de plantas de granadilla y gulupa con tres concentraciones de F. solani f. sp. passiflorae (0.5 ×106, 1 × 106 y 2 ×106 conidios · gramo-1 de sustrato) y un testigo sin inocular bajo condiciones controladas. Los resultados se evaluaron a través de dos experimentos realizados en 2017 y 2020. Este método integró el efecto general de la enfermedad en la planta y permitió determinar el índice de severidad (IS) de la pudrición del cuello de la raíz. Las dos evaluaciones arrojaron índices de severidad superiores al 56%, confirmando la eficacia del método en la replicación de los síntomas de la enfermedad bajo condiciones de invernadero, reflejando las condiciones naturales del proceso infeccioso en plantas de granadilla y gulupa, lo cual lo habilita para ser aplicado en estudios de epidemiología, control y búsqueda de fuentes de resistencia en el germoplasma de pasifloras disponible en Colombia.