ブナ葉の病気の重症度は、外部菌根のコロニー形成と真菌の分類群組成に影響を与えます

ビーチリーフ病（BLD）は、米国中西部および北東部、およびカナダ南東部のビーチの木（Fagus spp。）に影響を与える新興林の侵入です。BLDは、新しく認識された線虫Litelenchus crenatae subspに起因します。McCannii。オハイオ州レイク郡で最初に説明されたBLDは、葉の外観、天蓋の損失、最終的な樹木死につながります。天蓋損失は、光合成能力を制限し、地下の炭素貯蔵への木の割り当てに影響を与える可能性があります。外菌菌菌菌は、栄養と成長のために独立栄養栄養の光合成に依存している根の共生生物です。BLDは樹木の光合成能力を制限するため、ECM菌類は、BLDの症状のない樹木と比較して、重度の影響を受けた木と関連する場合、炭水化物を少なくする可能性があります。栽培されたF. Grandifoliaからの根の断片を2つのタイムポイント（2020年秋と2021年春）で2つの起源（ミシガン州とメイン州）から調達し、BLD症状の重症度が外菌菌菌と真菌群集の組成によるコロニー形成を変化させるかどうかをテストしました。研究された木は、ホールデン樹木園の長期のブナの樹皮病耐性プランテーションの一部です。BLD症状の重症度の3つのレベルにわたる複製からサンプリングし、染色菌根の先端の存在量の視覚スコアリングを介して真菌コロニー形成を比較しました。真菌のコミュニティに対するBLDの効果は、ハイスループットシーケンスを通じて決定されました。外菌菌根の根の先端の存在量は、2020年秋のコレクションでのみ、BLDから生じる貧弱な天蓋の状態の個人の根で大幅に減少することがわかりました。2021年春よりも2020年秋に収集された根の断片からは、季節の効果が示唆されていることを示唆する根の断片からの顕著な菌根根の根の先端が大幅に発見されました。外菌菌菌菌のコミュニティ構成は、樹木状態の影響を受けませんでしたが、起源によって異なりました。出所と樹木状態の両方のレベルの間に、外菌菌菌菌の有意な種レベルの反応を発見しました。分析された分類群のうち、2つのゾトゥスは、低症候腫学の木と比較して、高症候学の木の存在量が大幅に低かった。これらの結果は、外菌菌菌菌に対するBLDの地下効果の最初の兆候を提供し、樹木疾患と森林病理学の研究におけるこれらの根共生の役割のさらなる証拠を提供します。

Beech leaf disease (BLD) is an emerging forest infestation affecting beech trees (Fagus spp.) in the midwestern and northeastern United States and southeastern Canada. BLD is attributed to the newly recognized nematode Litylenchus crenatae subsp. mccannii. First described in Lake County, Ohio, BLD leads to the disfigurement of leaves, canopy loss, and eventual tree mortality. Canopy loss limits photosynthetic capacity, likely impacting tree allocation to belowground carbon storage. Ectomycorrhizal fungi are root symbionts, which rely on the photosynthesis of autotrophs for nutrition and growth. Because BLD limits tree photosynthetic capacity, ECM fungi may receive less carbohydrates when associating with severely affected trees compared with trees without BLD symptoms. We sampled root fragments from cultivated F. grandifolia sourced from two provenances (Michigan and Maine) at two timepoints (fall 2020 and spring 2021) to test whether BLD symptom severity alters colonization by ectomycorrhizal fungi and fungal community composition. The studied trees are part of a long-term beech bark disease resistance plantation at the Holden Arboretum. We sampled from replicates across three levels of BLD symptom severity and compared fungal colonization via visual scoring of ectomycorrhizal root tip abundance. Effects of BLD on fungal communities were determined through high-throughput sequencing. We found that ectomycorrhizal root tip abundance was significantly reduced on the roots of individuals of the poor canopy condition resulting from BLD, but only in the fall 2020 collection. We found significantly more ectomycorrhizal root tips from root fragments collected in fall 2020 than in spring 2021, suggesting a seasonal effect. Community composition of ectomycorrhizal fungi was not impacted by tree condition but did vary between provenances. We found significant species level responses of ectomycorrhizal fungi between levels of both provenance and tree condition. Of the taxa analyzed, two zOTUs had significantly lower abundance in high-symptomatology trees compared with low-symptomatology trees. These results provide the first indication of a belowground effect of BLD on ectomycorrhizal fungi and contribute further evidence to the role of these root symbionts in studies of tree disease and forest pathology.