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Biology and epidemiology of Moniliophthora roreri, causal agent of Moniliophthora pod rot of cacao

Leandro Munoz Mariela Eugenia. 2017. Biology and epidemiology of Moniliophthora roreri, causal agent of Moniliophthora pod rot of cacao. Turrialba : CATIE, 167 p. Thesis Ph. D. : Ecological agriculture : CATIE

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Encadrement : Avelino, Jacques ; Phillips-Mora, Wilbert

Abstract : Moniliophthora pod rot (MPR) is one of the main factors limiting cocoa production in Latin America. Currently insufficient information on the biology and epidemiology of the pathogen limits the development of efficient management options to control MPR. The purpose of this study was to identify meteorological and production variables as epidemiological predictors of the MPR disease and, coupled with the existing evidence on the MPR-cacao pathosystem, to develop a conceptual model. Information obtained is strategic for better understanding of the pathosystem, to guide researchers to define new studies and to improve control methods. The research began with a historical data analysis to determine the influence of the meteorological, productive and genetic resistance variables on the disease over time. This analysis revealed that the resistance of the highly resistant clones is considerably stable and possibly durable; however, for the rest of the clones, disease reaction was shown to be significantly influenced by the environment. Also, temperatures during January, April and May are the only climatic variables that have a significant effect over MPR incidence. A field trial was then carried out to explain MPR development, onset of symptoms of the disease and fungal sporulation, studying different microclimatic variables for three cacao clones in a range of incomplete resistance. We concluded that water-related variables (positively linked) and temperature (minimum temperature negatively linked while maximum temperature presented a threshold) determine symptom expression for the susceptible clones, while, for the resistant clone CATIE-R4, only temperature (minimum temperature negatively linked and maximum temperature positively linked) showed up as an explicative variable, due to low numbers of CATIE-R4 pods showing symptoms. Differences in resistance among these clones possibly lie in the number of resistant genes accumulated; however, the resistance of the three may be affected by certain environmental conditions. To separate the microclimatic effects on the infection and the symptoms onset, we studied the relationship between the MPR infection process and the onset of symptoms of three different cacao clones through artificial inoculations. We determined that symptoms/signs onset is close enough to the infection moment that the influence of the microclimate over onset of the symptoms could be extrapolated to the time of infection. (Résumé d'auteur)

Résumé (autre langue) : La moniliasis del cacao es uno de los principales factores que limitan la producción de cacao en América Latina. Actualmente, la insuficiente información sobre la biología y la epidemiología del patógeno limita el desarrollo de me canismos eficientes para el control de la enfermedad. El propósito de este estudio fue identificar las variables meteorológicas y de producción que actúan como predictores epidemiológicos de la enfermedad y, junto con la evidencia existente sobre el sistem a patológico moniliasis-cacao, desarrollar un modelo conceptual. La información obtenida es estratégica para lograr una mejor comprensión del patosistema, así como para guiar a los investigadores a definir nuevos estudios y mejorar los métodos de control. El estudio comenzó con un análisis de datos históricos para determinar la influencia de las variables meteorológicas, productivas y de resistencia genética sobre la enfermedad a lo largo del tiempo. Este análisis reveló que la resistencia de los clones altamente resistentes es considerablemente estable y posiblemente duradera; sin embargo, para el resto de los clones, su reacción ante enfermedad se vio significativamente influenciada por el ambiente. Además, las temperaturas de enero, abril y mayo son las únicas variables climáticas que tienen un efecto significativo sobre la incidencia de la moniliasis. Luego, se realizó un ensayo de campo para explicar el desarrollo de la enfermedad, la aparición de los síntomas y la esporulación, estudiando diferentes variables microclimáticas en tres clones de cacao en un rango de resistencia incompleta. Concluimos que las variables relacionadas con el agua (relación positiva) y la temperatura (temperatura mínima con relación negativa mientras que la temperatura máxima presentaba un umbral) determinan la expresión de síntomas para los clones susceptibles, mientras que para el clon resistente CATIE-R4 solo la temperatura (temperatura mínima con relación negativa y la temperatura máxima con relación positiva) se presentó como una variable explicativa, debido al bajo número de mazorcas de CATIE-R4 que mostraron síntomas. Las diferencias en resistencia entre estos clones posiblemente se deben a la cantidad de genes de resistencia acumulados; sin embargo, la resistencia de los tres clones puede verse afectada por ciertas condiciones ambientales. Para separar los efectos microclimáticos sobre la infección y la aparición de los síntomas, se estudió la relación entre el proceso de infección y la aparición de los síntomas en los tres clones de cacao a través de inoculaciones artificiales. Se determinó que la aparición de los síntomas/signos ocurre bastante cerca al momento de la infección por lo que la influencia del microclima sobre la aparición de los síntomas pueda extrapolarse al momento de la infección. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Theobroma cacao, Moniliophthora, Résistance aux maladies, Facteur climatique, Facteur du milieu, Résistance génétique, Épidémiologie, Cycle de développement, Variation saisonnière, Conditions météorologiques, Microclimat, Évaluation du risque, Modèle de simulation, Modèle mathématique, Humidité relative, Température, Expérimentation au champ

Mots-clés géographiques Agrovoc : Costa Rica, Amérique centrale

Mots-clés complémentaires : Moniliophthora roreri

Classification Agris : H20 - Plant diseases
U10 - Mathematical and statistical methods

Axe stratégique Cirad : Axe 4 (2014-2018) - Santé des animaux et des plantes

Auteurs et affiliations

  • Leandro Munoz Mariela Eugenia, CATIE (CRI)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/585933/)

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