Crown gall incidence in plant nurseries of Algeria, characteristics of Agrobacterium tumefaciens strains, and biological control of strains sensitive and resistant to agrocin 84

Abstract - - Crown gall was observed in 99% of the plant nurseries surveyed in the major fruit tree production region of Algeria. Among 11 tree species surveyed, those with highest disease incidence were peach (5.39%), almond (3.43%), cherry (1.50%), apple (1.47%), and olive (1.30%). None of the quince and fig trees inspected had crown gall. Significant differences in the frequency of galled plants were correlated with the rootstock used by nurserymen for peach, cherry, apple and pear trees. Analysis of 60 galled samples, which yielded 154 Agrobacterium tumefaciens strains, revealed that biovar 2 and agrocin 84-sensitive strains were predominant among local agrobacteria. The ratio of agrocin-sensitive to agrocin-resistant was more than 3 times higher for biovar 2 (6:1) than for biovar 1 (1.67:1) strains; thus, suggesting that biovar 2 strains are most likely to harbor a nopaline/agrocinopine A-type Ti-plasmid. Biological control of crown gall was achieved in a field experiment in which peach 'Missour' seedlings were dipped first in a suspension of A radiobacter K84 and subsequently in a suspension of a local agrocin-sensitive strain. In the same experiment, K84 reduced the incidence of galling by 94% in seedlings inoculated with a local agrocin-resistant A tumefaciens strain. These data indicate that K84 could be used in Algeria despite the presence of agrocin- resistant strains.

Résumé - - Fréquence du crown gall dans les pépinières fruitières d'Algérie, caractérisation des souches d'Agrobacterium tumefaciens et contrôle biologique par la souche antagoniste Agrobacterium radiobacter K84. La galle du collet ou crown gall sévit dans 99% des pépinières de production de plants fruitiers de l'Algérois. À l'exception des figuier et cognassier, toutes les espèces étudiées sont atteintes par la maladie. Les espèces les plus touchées sont le pêcher (5,39%), l'amandier (3,43%), le cerisier (1,50%), le pommier (1,47%) et l'olivier (1,30%) (Tableau I). Au sein d'une même espèce, la proportion de plants atteints de crown gall varie en fonction du porte-greffe utilisé par le pépiniériste. Les porte-greffes les plus sensibles sont le GF 677, le Missour et le GF 305 pour le pêcher, le St Lucie pour le cerisier, le MM 106 pour le pommier et le Kirsenchaller pour le poirier (Tableau II). La caractérisation phénotypique de 154 souches d'A tumefaciens, isolées de 60 échantillons, suggère que les souches du biovar 2 sensibles à l'agrocine 84 sont les souches les plus fréquemment rencontrées localement (Tableau III). Le rapport entre le nombre de souches sensibles à l'agrocine 84 et celui des souches résistantes est 3 fois plus grand chez le biovar 2 (6/1) que chez le biovar 1 (1.67/1), ce qui suggère une affinité du plasmide de type nopaline/agrocinopine A pour le fond chromosomique de type biovar 2 (Tableau V). En parcelle d'expérimentation, l'incidence du crown gall sur pêcher cv Missour est réduite de 94% lorsque ces plants sont initialement trempés dans une suspension d'A radiobacter K84 avant d'être inoculés avec une souche tumorigène sensible et/ou résistante à l'agrocine 84 (Tableau VI). La protection par K84 des plants inoculés avec une souche résistante à l'agrocine 84 suggère l'existence en plus de la production d'agrocine, d'autres mécanismes favorisant la performance de cet antagoniste. Ces résultats montrent que K84 pourrait être utilisé en Algérie et ce, en dépit de la présence de souches résistantes à l'agrocine 84.