The Dimensions of Pythium

Anne-Marie Hardie

Dr. Mary Hausbeck is extremely familiar with Pythium. In fact, it was part of her graduate work 24 years ago. At Michigan State University, Mary is deeply involved in researching the dimensions of this pathogen. Commonly known as root rot, Pythium is a water mold that feeds on the root system of plants impacting growth that could eventually result in the plant’s death. This pathogen can emerge into the greenhouse environment through several channels—from plant plugs to soil that enters greenhouse walkways. The preventative techniques include sanitation, changing growing mats frequently, keeping soil well drained and not overwatering. Pythiums are water molds, emphasized Mary, so it’s important that we don’t overwater.

For many growers, this problem is simply accepted as part of greenhouse life, said Mary.

“Root rot can certainly cause death, but it can also create less optimal growth. It is one that can be frustrating for growers and can lead to fungicide applications that didn’t hit the mark,” she said. “When we take a look at some of the products that we have, we just don’t have a lot of new materials for Pythium. It would be nice if we can increase that for the growers.”

Despite the longevity of this pathogen, the tools to manage and combat Pythium have had very little development. However, Mary’s research at Michigan State is hoping to change this.

Unveiling the dimensions of Pythium
From fall 2011 to spring 2013, Mary and her research team extracted spring and fall samples from greenhouses in three main Michigan areas, including Grand Rapids, Kalamazoo and Detroit. She wanted to determine if certain species of Pythium were regionally specific or crop specific. By narrowing down the location of specific Pythium pathogens, researchers can then develop pathogen-specific treatments. The samples included a range of crops that were prone to the Pythium pathogen, including geraniums, snapdragons, poinsettias and lilies.

Mary’s initial findings unveiled that certain Pythiums tended to fare better under specific weather conditions. Pythium ultimum was found in almost half of all of the samples, but most frequently on poinsettias. What was interesting, said Mary, was that this same species seemed to be nonexistent in greenhouses in warmer climates. This leads to the question on whether this species could be weather specific.

Mary’s research findings uncovered that 25% of the samples were host to Pythium aphanidermatum, which was found most frequently on geraniums and snapdragons, while the remaining 25% were host to the species Pythium irregulare. The research team discovered that each of the Pythium species tended to respond a little differently to temperatures, in addition to having a crop preference.

These initial findings led to the speculation of if it would be better to treat Pythium based on specific crops or weather.

“We are trying to see if we can better tailor some of the fungicides towards different crops and the types of Pythium that are being seen more frequently on the certain crops,” said Mary. “It is one of these areas that there is a lot to learn; it is not necessarily a hot button. But it is one of those headaches that growers often have to cope with their crops.”

Future areas of research
Mary and her team are currently working in an on-site greenhouse lab in which they’ll research whether it’s better to tailor some fungicides towards the specific Pythium that’s found most frequently on a crop. This new research is going to be looking at the disease accessibility to the four culture-plants prone to Pythium, with a focus on the three strains that were seen across the Michigan greenhouses. Mary wonders whether there are differences in cultivars of the plants that tend to be a bit more pathogen-resistant to Pythium. The new research will also look at how each of the Pythium isolates work on the individual crops—in particular, looking for any differences on how the Pythium reacts on plant crops and in weather. GT

Anne-Marie Hardie is a freelance writer/speaker from Barrie, Ontario, and part of the third generation of the family-owned garden center/wholesale business Bradford Greenhouses in Barrie/Bradford, Ontario.

Las Dimensiones del Pythium

La Dra. Mary Hausbeck es una gran conocedora del Pythium; de hecho, dedicó parte de su trabajo de posgrado a este patógeno, hace 24 años. En la Universidad Estatal de Michigan, Mary dedica gran parte de su tiempo a investigar las dimensiones de este patógeno. El Pythium, conocido comúnmente como pudrición radicular, es un moho acuático que se alimenta de las raíces impactando el crecimiento de la planta y llegando eventualmente causarle la muerte. Este patógeno puede surgir dentro del ambiente del invernadero a partir de distintas fuentes—desde las plántulas hasta la tierra que ingresa a los caminos del invernadero. Las medidas preventivas incluyen saneamiento, cambio frecuente de tapetes de crecimiento, mantener el suelo bien drenado y evitar regar en exceso. Los Pythium son mohos acuáticos, enfatiza, de ahí que sea importante no regar demasiado.

Para muchos productores, este problema simplemente hace parte de la vida del invernadero, dijo Mary.

“La pudrición radical ciertamente puede causar la muerte de las plantas, pero también puede hacer que estas crezcan más despacio, a un ritmo menos que óptimo. Es una enfermedad que puede resultar frustrante para los productores y que puede llevarlos a realizar aplicaciones de fungicidas que no resuelven el problema,” dijo. “Cuando miramos algunos de los productos de los que disponemos, vemos que no hay muchos materiales nuevos para combatir el Pythium, y que sería bueno poder ofrecer más opciones a los productores.”

A pesar de la longevidad de este patógeno, las herramientas para manejarlo y combatirlo muestran poco desarrollo. Sin embargo, las investigaciones que Mary conduce en la Universidad Estatal de Michigan posiblemente cambien esta situación.

Develando las dimensiones del Pythium
Entre el otoño de 2011 y la primavera de 2013, Mary y su equipo de investigación extrajeron muestras o de los invernaderos, tanto en la primavera como en el otoño, de tres áreas principales de Michigan incluyendo Grand Rapids, Kalamazoo y Detroit. La idea era establecer si ciertas especies de Pythium eran específicas de algunas regiones o cultivos.

Al concretar la ubicación de los tipos específicos de Pythium, los investigadores pueden desarrollar tratamientos específicos para un lugar. Las muestras incluían un rango de cultivos propensos al Pythium, incluyendo geranios, bocas de dragón, poinsettias y lirios.

Los hallazgos iniciales revelaron que ciertos tipos de Pythium tienden a desarrollarse mejor bajo ciertas condiciones climáticas. En casi la mitad de las muestras se encontró Pythium ultimum, pero con mayor frecuencia en las poinsettias. Lo interesante, dijo Mary, fue que ésta misma especie parecía estar del todo ausente del todo en los invernaderos más cálidos, lo que lleva a pensar que se desarrolla solamente en un clima particular.

Las investigaciones de Mary revelaron que el 25% de las muestras eran hospederas de Pythium aphanidermatum, y que éste se encontraba más frecuentemente en geranios y bocas de dragón, mientras que el 25% restante de muestras eran hospederas de la especie Pythium irregulare. El equipo de investigadores descubrió que cada especie de Pythium tendía a responder de manera un poco diferente a las temperaturas, además de mostrar preferencia por ciertos cultivos.

Estos primeros hallazgos llevan a especular si sería mejor tratar el Pythium con base en cada cultivo o en el clima presente.

“Estamos tratando de ver si podemos ajustar de manera más precisa algunos fungicidas en relación con los diferentes cultivos y los tipos de Pythium que se ven con mayor frecuencia en ciertos cultivos,” dijo Mary. “Es una de aquellas áreas en las que hay mucho por aprender; no es necesariamente un punto neurálgico, pero es uno de esos dolores de cabeza que los productores deben soportar.”

Áreas futuras de investigación
Mary y su equipo trabajan actualmente en un laboratorio instalado directamente dentro del invernadero, donde estudiarán si es mejor ajustar algunos fungicidas para controlar el tipo específico de Pythium que se encuentra más comúnmente en un cultivo. Esta nueva investigación considerará la accesibilidad de la enfermedad hacia las cuatro plantas cultivadas propensas al Pythium, centrándose en las tres cepas observadas en los invernaderos de Michigan. Mary se pregunta si habrá diferencias entre los cultivares de una misma planta, que los hagan un poco más resistentes al Pythium. Los nuevos estudios también mirarán cómo trabaja cada uno de los aislamientos de Pythium en los diferentes cultivos—en particular para establecer diferencias en la forma en que el Pythium reacciona con cada uno y dependiendo del clima. GT