Published March 14, 2023 | Version v1
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Phylogenomics resolves the etiology of dieback disease and deciphers Ceratocystis dalbergicans sp.nov., causal agent of Dalbergia sissoo decline

Creators

  • 1. University of Faisalabad
  • 2. University of Agriculture Faisalabad
  • 3. King Saud University
  • 4. University of California, Davis
  • 5. Plant (United States)

Description

Dalbergia sissoo is one of the most economically important trees in forestry, agroforestry, and horticulture. This tree species is severely threatened by dieback. Widespread dieback outbreaks and infestations have drastically destroyed billions of D. sissoo trees. Hence, we attempted to resolve the dieback etiology through phylogenomics associated with D. sissoo mortality. The Ceratocystis species was evaluated using morphologically investigated fungal isolates collected from dieback-affected tissue plants. Based on the symptomatology, we have differentiated dieback from Fusarium wilt and concluded that the Ceratocystis fimbriata sensu lato complex is causing shisham dieback in Pakistan. As the Ceratocystis species complex is a cryptic species complex, we used genomics and phylogenetic analysis for deciphering its evolutionary hierarchical order. The pathogen's operational taxonomy was unlocked with the help of phylogenomics, and it was discovered that isolates from D. sissoo represent a species distinct from the other species in the C. fimbriata sensu lato species complex. The name Ceratocystis dalbergicans sp. nov. has been given to the fungus causing dieback disease in D. sissoo.

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Translated Description (Arabic)

دالبيرجيا سيسو هي واحدة من أهم الأشجار اقتصاديًا في الغابات والحراجة الزراعية والبستنة. هذا النوع من الأشجار مهدد بشدة بالموت. أدى تفشي الأمراض وتفشيها على نطاق واسع إلى تدمير المليارات من أشجار د. سيسو بشكل كبير. وبالتالي، حاولنا حل مسببات الموت من خلال علم الوراثة المرتبط بوفيات D. sissoo. تم تقييم أنواع القرنية الكيسية باستخدام عزلات فطرية تم فحصها شكليًا تم جمعها من نباتات الأنسجة المتأثرة بالموت. استنادًا إلى الأعراض، قمنا بتمييز الموت عن ذبول المغزلي وخلصنا إلى أن مركب Ceratocystis fimbriata sensu lato يتسبب في موت الشيشام في باكستان. نظرًا لأن مجمع أنواع Ceratocystis هو مجمع أجناس خفي، فقد استخدمنا علم الجينوم والتحليل الوراثي لفك تشفير ترتيبها الهرمي التطوري. تم فتح تصنيف العامل الممرض التشغيلي بمساعدة علم الوراثة الوراثي، واكتشف أن العزلات من D. sissoo تمثل نوعًا متميزًا عن الأنواع الأخرى في مجمع أنواع C. fimbriata sensu lato. تم إعطاء اسم Ceratocystis dalbergicans sp. nov. للفطريات التي تسبب مرض الموت في D. sissoo.

Translated Description (French)

Dalbergia sissoo est l'un des arbres les plus importants sur le plan économique dans les domaines de la foresterie, de l'agroforesterie et de l'horticulture. Cette espèce d'arbre est gravement menacée par le dépérissement. Les épidémies et les infestations généralisées de dépérissement ont détruit de manière drastique des milliards d'arbres D. sissoo. Par conséquent, nous avons tenté de résoudre l'étiologie du dépérissement par la phylogénomique associée à la mortalité par D. sissoo. L'espèce Ceratocystis a été évaluée à l'aide d'isolats fongiques étudiés morphologiquement prélevés sur des plantes tissulaires touchées par le dépérissement. Sur la base de la symptomatologie, nous avons différencié le dépérissement du flétrissement du fusarium et conclu que le complexe Ceratocystis fimbriata sensu lato provoque le dépérissement du shisham au Pakistan. Comme le complexe d'espèces Ceratocystis est un complexe d'espèces cryptiques, nous avons utilisé la génomique et l'analyse phylogénétique pour déchiffrer son ordre hiérarchique évolutif. La taxonomie opérationnelle de l'agent pathogène a été débloquée à l'aide de la phylogénomique, et il a été découvert que les isolats de D. sissoo représentent une espèce distincte des autres espèces du complexe d'espèces C. fimbriata sensu lato. Le nom Ceratocystis dalbergicans sp. nov. a été donné au champignon responsable de la maladie de dépérissement chez D. sissoo.

Translated Description (Spanish)

Dalbergia sissoo es uno de los árboles más importantes económicamente en silvicultura, agroforestería y horticultura. Esta especie arbórea está gravemente amenazada por la muerte regresiva. Los brotes e infestaciones generalizados de mortandad han destruido drásticamente miles de millones de árboles de D. sissoo. Por lo tanto, intentamos resolver la etiología de la muerte regresiva a través de la filogenómica asociada con la mortalidad por D. sissoo. La especie Ceratocystis se evaluó utilizando aislados fúngicos investigados morfológicamente recolectados de plantas de tejidos afectadas por la muerte regresiva. Con base en la sintomatología, hemos diferenciado la muerte regresiva del marchitamiento por Fusarium y concluimos que el complejo sensu lato de Ceratocystis fimbriata está causando la muerte regresiva de Shisham en Pakistán. Como el complejo de especies de Ceratocystis es un complejo de especies crípticas, utilizamos la genómica y el análisis filogenético para descifrar su orden jerárquico evolutivo. La taxonomía operativa del patógeno se desbloqueó con la ayuda de la filogenómica, y se descubrió que los aislados de D. sissoo representan una especie distinta de las otras especies en el complejo de especies C. fimbriata sensu lato. El nombre Ceratocystis dalbergicans sp. nov. se le ha dado al hongo que causa la enfermedad de muerte regresiva en D. sissoo.

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Translated title (Arabic)
علم الوراثة التطوري يحل مسببات مرض الموت الارتجاعي ويفك شفرة Ceratocystis dalbergicans sp.nov.، العامل السببي لانخفاض Dalbergia sissoo
Translated title (French)
La phylogénomique résout l'étiologie de la maladie de dépérissement et déchiffre Ceratocystis dalbergicans sp.nov., agent causal du déclin de Dalbergia sissoo
Translated title (Spanish)
La filogenómica resuelve la etiología de la enfermedad de muerte regresiva y descifra Ceratocystis dalbergicans sp.nov., agente causal del declive de Dalbergia sissoo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4324144961
DOI
10.3389/fgene.2023.1136688

Is supplement to
https://openalex.org/W3186289769 (Other)
https://openalex.org/W3022294281 (Other)
https://openalex.org/W2751105058 (Other)
https://openalex.org/W2377853936 (Other)
https://openalex.org/W2368682963 (Other)
https://openalex.org/W2258639180 (Other)
https://openalex.org/W2188131401 (Other)
https://openalex.org/W19934386 (Other)
https://openalex.org/W1506099869 (Other)
https://openalex.org/W100306186 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1557287921
  • https://openalex.org/W1869907716
  • https://openalex.org/W1974071758
  • https://openalex.org/W1979776767
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  • https://openalex.org/W2144084326
  • https://openalex.org/W2145375068
  • https://openalex.org/W2169249247
  • https://openalex.org/W2170009017
  • https://openalex.org/W2182930079
  • https://openalex.org/W2184379030
  • https://openalex.org/W2184988830
  • https://openalex.org/W2225959702
  • https://openalex.org/W2245676065
  • https://openalex.org/W2246212345
  • https://openalex.org/W2260179149
  • https://openalex.org/W2289635692
  • https://openalex.org/W2778675210
  • https://openalex.org/W2942638753
  • https://openalex.org/W2966181147
  • https://openalex.org/W2987094746
  • https://openalex.org/W2989345970
  • https://openalex.org/W3005881654
  • https://openalex.org/W3006543171
  • https://openalex.org/W3167515315
  • https://openalex.org/W3169625910
  • https://openalex.org/W4232633236
  • https://openalex.org/W4249010806