Diversity of endophytic bacteria from Citrus and Inga trees in the coffee agro-ecosystem and fluctuations by location, shade management and season

Diversidad de bacterias endófitas de Citrus e Inga en el agro-ecosistema del café y fluctuaciones por localidad, tipo de sombra y época

dc.creatorBolaños-Carriel, Carlos
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dc.date2017-10-01
dc.identifierhttps://revistas.upr.edu/index.php/jaupr/article/view/15788
dc.identifier10.46429/jaupr.v101i2.15788
dc.descriptionCoffee, Coffea arabica L., is planted in diverse agro-ecological environments in the mountains of Puerto Rico (PR). The pathogen, Xylella fastidiosa Wells et al., is a xylem-limited phytopathogenic bacterium transmitted by insects that causes coffee leaf scorch, citrus-variegated chlorosis and vascular diseases of many other plant species. The objective of this study was to characterize the fastidious endophytes occupying a similar niche as X. fastidiosa in the vascular system of Citrus sinensis and Inga vera trees in low diversity and high diversity shade environments where coffee is grown In PR. Sampling was conducted over two years in four localities: Adjuntas, Jayuya, Las Marías and Yauco during the dry and rainy seasons. Citrus sinensis and Inga vera were generally the only shade treesin coffee plantations described as "low diversity"; in "high diversity" plantations these same species were present along with Pithocellobium carbonarium, Gliricidia sepium and Andira inermis. Endophyte population (EP) and endophyte diversity (ED) were contrasted using factorial arrangements of shade, locality, season and year. Endophytes were clustered using multivariate analysis. Neither shade nor season had an effect on EP in Citrus. In Inga vera, EP was about three times higher in the second year compared to the first year regardless of season, location or shade. In both Citrus and Inga, ED was low. The highest ED was detected in Jayuya and the lowest in Las Marías. Ward's algorithm combined Citrus and Inga fastidious strains into four and five clusters for Gram-negative and Gram-positive bacteria, respectively. Endophyte diversity of Citrus and Inga was determined by the plant species, not by location or shade. However, ED was higher in shaded coffee with low diversity of tree species. Thus, effects of shade (low versus high diversity) altered the community structure of endophytes prevalent in the vascular tissue and may impact host plant resistance to pathogens such as X. fastidiosa.en-US
dc.descriptionEl cultivo del café, Coffea arabica L., se realiza en un ambiente agroecológico diverso en las montañas de Puerto Rico (PR). La bacteria patógena, Xylella fastidiosa Wells et al., está limitada al xilema y es transmitida por insectos que causan la crespera o encorchamiento de la hoja de café, la clorosis variegada de los cítricos y  enfermedades vasculares en otras especies. El objetivo de este estudio fue caracterizar las bacterias endófitas de tipo fastidioso con nicho similar a X. fastidiosa en Citrus e Inga en cafetales bajo sombra en PR. Citrus sinensis e Inga vera se usaron para sombra en fincas de baja y alta diversidad; en esta última, también estaban presentes Pithocellobium carbonarium, Gliricidia sepium y Andira inermis. Durante dos años, en las épocas de secano y de lluvia, se muestrearon cafetales bajo sombra de alta y baja diversidad en cuatro localidades:  Adjuntas, Jayuya, Las Marías y Yauco. La población de endófitas (EP) y la diversidad de endófitas (ED) se contrastaron usando arreglos factoriales de sombra, localidad, época y año. Las cepas obtenidas se agruparon usando análisis multivariado de conglomerados. La sombra y la época no mostraron efecto sobre EP en Citrus. En Inga, EP fue tres veces mayor en el segundo año, sin importar la época, localidad o sombra. La ED fue baja en Citrus e Inga. La ED más alta se detectó en Jayuya y la más baja en Las Marías. Mediante el análisis de Ward se combinaron las cepas fastidiosas de Citrus e Inga en conglomerados: cuatro Gram negativas y cinco Gram positivas. En Citrus e Inga, ED está determinada por la especie de planta y no por localidad o sombra. Sin embargo, la ED fue más alta en café bajo sombra con baja diversidad de especies de árboles. Por tanto, el efecto de sombra (baja versus alta diversidad), altera la estructura de la comunidad de endófitas prevaleciente en el tejido vascular y podría impactar la resistencia de la planta a patógenos tales como X. fastidiosa.  es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.publisherUniversity of Puerto Rico Mayagüez Campus Agricultural Experiment Stationen-US
dc.relationhttps://revistas.upr.edu/index.php/jaupr/article/view/15788/17124
dc.rightsDerechos de autor 2017 Journal of Agriculture of the University of Puerto Ricoes-ES
dc.sourceThe Journal of Agriculture of the University of Puerto Rico; Vol. 101 No. 2 (2017): Vol. 101, No. 2, October 2017; 165-184en-US
dc.sourceJournal of Agriculture of the University of Puerto Rico; Vol. 101 Núm. 2 (2017): Vol. 101, No. 2, October 2017; 165-184es-ES
dc.source2308-1759
dc.source0041-994X
dc.source10.46429/jaupr.v101i2
dc.subjectXylella fastidiosaen-US
dc.subjectShaded coffeeen-US
dc.subjectEndophytesen-US
dc.subjectFastidious bacteriaen-US
dc.subjectMicrobial diversityen-US
dc.subjectCoffee--Diseases and pests--Puerto Ricoen-US
dc.subjectEndophytic bacteriaen-US
dc.subjectIngo trees--Diseases and pests--Puerto Rico--Host plantsen-US
dc.subjectCitrus--Diseases and pests--Puerto Rico--Host plantsen-US
dc.subjectXylella fastidiosaen-US
dc.subjectCoffee--Puerto Ricoen-US
dc.titleDiversity of endophytic bacteria from Citrus and Inga trees in the coffee agro-ecosystem and fluctuations by location, shade management and seasonen-US
dc.titleDiversidad de bacterias endófitas de Citrus e Inga en el agro-ecosistema del café y fluctuaciones por localidad, tipo de sombra y épocaes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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