Pathogenic threats of ten endangered plant species of the karst region of Puerto Rico

Abstract

Puerto Rico’s karst region has an important role in air, soil, and water quality, and is considered one of the most biologically diverse ecosystems of the island. Northern and Southern karst’s regions nurture unique plants including endangered rare species. This research aims to identify plant pathogenic threats to ten endangered plant species exclusive to the karst region. Field survey, tissue collection, isolation, pathogenicity test, morphological and molecular characterization were performed to identify fungal and bacterial isolates. Different fungal species were identified associated to endangered plant species: Colletotrichum spp., Pestalotiopsis spp., Xylaria spp., Lasiodiplodia spp., Curvularia spp., Nigrospora spp., Diaporthe spp. among others. The most fragile plant species, Varronia bellonis, includes just a few individuals at a very poor condition. Seed collection and planting is crucial for its conservation. An effective and precise plant disease management plan is highly recommended to nurseries. These are first reports of these fungal/host plant species interactions in Puerto Rico.

La región kárstica de Puerto Rico tiene un rol importante en la calidad del aire, el suelo y el agua. También es considerada como el ecosistema más biológicamente diverso de la isla. La región kárstica tanto norteña como sureña contiene plantas únicas incluyendo plantas en peligro de extinción. Esta investigación busca identificar amenazas de enfermedades a diez plantas en peligro de extinción exclusivas de la zona del karso. Estudios de campo, recolección de muestras, aislación, pruebas de patogenicidad, caracterización morfológica y molecular fueron realizadas para identificar los aislados fúngicos y bacterianos. Diferentes especies de hongos fueron identificados asociados a plantas en peligro de extinción: Colletotrichum spp., Pestalotiopsis spp., Xylaria spp., Lasiodiplodia spp., Curvularia spp., Nigrospora spp., Diaporthe spp., entre otros. La especie de planta más frágil, Varronia bellonis, incluye unos pocos ejemplares en una condición pobre. Recolección y siembra de semilla es crucial para su conservación. Un plan de manejo de enfermedades efectivo y preciso es altamente recomendado en los viveros. Estos son los primeros reportes de estas interacciones hongo/hospedero en estas especies de plantas en Puerto Rico.