DOI: 10.1051/forest:2001116

Ann. For. Sci. 58 (2001) 165-174

Effect of fungal infection on leaf gas-exchange and chlorophyll fluorescence in Quercus ilex

Bouchra El Omari, Isabel Fleck, Xavier Aranda, Asumpció Moret and MartíNadal

Unitat de Fisiologia Vegetal, Departament de Biologia Vegetal, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona, Diagonal 645, 08028 Barcelona, Spain

(Received 17 January 2000 ; accepted 14 September 2000)

Abstract
Experiments were conducted to study the susceptibility to infection by two fungal pathogens, Cryphonectria parasitica or Phomopsis spp. of undisturbed holm oaks (Quercus ilex) and the resprout from the stump of trees after excision of the shoot. Leaf gas-exchange and chlorophyll a fluorescence were recorded on plants growing in natural conditions for two years, as markers of disease progress at the first stages of infection. In infected plants, pathogen-induced stomatal closure limited photosynthesis and increased contribution of energy dissipating processes protecting PSII integrity, as shown by higher non-photochemical quenching (NPQ). Excision treatment reduced susceptibility to infection and favoured water availability in resprouts, which showed higher gas-exchange rates.

Résumé
Effet de l'infection fongique sur les échanges gazeux et la fluorescence de la chlorophylle chez Quercus ilex. Le but de ce travail est l'étude de la susceptibilité des plants élagués (cas du chêne vert), à l'infection par Cryphonectria parasitica et Phomopsis spp. Pendant deux années, les échanges gazeux et la fluorescence de la chlorophylle d'un groupe de plants croissants dans des conditions environnementales naturelles ont été étudiés. Ces paramètres ont été des marqueurs convenables de l'évolution de la maladie durant les premières étapes de l'infection. Chez les plants infectés, le progrès de la maladie a été mis en évidence par la réduction de l'assimilation de CO₂ et l'augmentation de la participation des processus de dissipation thermique de l'énergie révélée par un NPQ élevé (Non-photochemical quenching). L'élagage induit une diminution de la susceptibilité à l'infection et permet une haute disponibilité hydrique chez les rejets assurant ainsi des taux élevés d'échanges gazeux.

Key words: Quercus ilex / Cryphonectria parasitica / Phomopsis spp. / gas-exchange / chlorophyll fluorescence

Mots clés : Quercus ilex / Cryphonectria parasitica / Phomopsis spp. / échanges gazeux / fluorescence de la chlorophylle

Correspondence and reprints: Isabel Fleck Fax. (34) 93 4112842;
    e-mail: isabelf@bio.ub.es

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