Ann. For. Sci. 54 (1997) 463-472
DOI: 10.1051/forest:19970504

Use of stem diameter variations for detecting the effects of pathogens on plant water status

M Cohen^a, J Luque^b and IF Álvarez<sup>b

a</sup>  Dep Tecnologia Hortícola, Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA), Centre de Cabrils, Ctra de Cabrils s/n, E-08348 Cabrils, Barcelona, Spain
^b  Dep Patologia Vegetal, Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA), Centre de Cabrils, Ctra de Cabrils s/n, E-08348 Cabrils, Barcelona, Spain

Abstract - Linear variable displacement transducer (LVDT) sensors were used on Cistus plants, non-inoculated or inoculated with the pathogens Botryosphaeria stevensii and Hypoxylon mediterraneum, to determine the suitability of this method to detect the effects of the infection process. Control and H mediterraneum infected plants did not differ in either the maximum daily shrinkage or the daily evolution of stem diameter. However, the pathogenic effects of B steveusii were clearly detected. Daily increase in stem growth stopped 19 days after the plants were inoculated and before any noticeable external symptom. Maximum daily shrinkage occurred 5 weeks after inoculation when foliar chlorosis and stem cankers were visible and preceded the plant mortality. Stem contractions were related to the amount of daily solar radiation when stress caused by pathogens did not exist. This methodology can be useful in the study of disease development, especially for those pathogens that affect the plant-water relations.

Résumé - Utilisation des variations de diamètre de tige pour la détection d'effets de pathogènes sur l'état hydrique de la plante. Le suivi des variations micromorphométriques du diamètre de tige à l'aide de capteurs de déplacements linéaire (LVDT) a été réalisé sur des plantes de Cistus sains et inoculés par deux agents pathogènes différents, Botryosphaeria stevensii et Hypoxylon mediterraneum, dans le but de déterminer les effets éventuellement liés à l'infection pathogénique. Les amplitudes de contractions maximales et la croissance journalière du diamètre de tige des plantes témoins et inoculés par H mediterraneum ont été similaires. L'effet du pathogène B stevensii a, en revanche, clairement été détecté. Une absence de croissance a été enregistrée 19 j après l'inoculation des plantes avant toutes observations de symptômes externes. Les amplitudes maximales des contractions journalières ont augmenté 5 semaines après l'inoculation, accompagnées d'une chlorose foliaire et du développement d'un chancre au niveau de la tige précédant la mort des plantes. Une relation linéaire entre les amplitudes de contractions journalières de tige et le rayonnement global a été trouvée uniquement pour les plantes non affectées. Il apparaît ainsi que cette méthode peut être utilisée pour étudier l'évolution de l'infection pathogénique, en particulier dans le cas où le fonctionnement hydrique de la plante est affecté.

Key words: Botryosphaeria stevensii / Hypoxylon mediterraneum / Cistus / pathogenic effect / stem variation / LVDT sensor

Mots clés : Botryosphaeria stevensii / Hypoxylon mediterraneum / Cistus / effet pathogène / micromorphométrie / capteur LVDT