Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

De endofytiska svampsläktena Neotyphodium och Epichloë tillhör svampdivisionen Ascomycota och har utvecklats tillsammans med, och lever inuti, gräsarter i tempererade delar av världen. Även om svampen parasiterar på gräsplantan kan gräset dra nytta av svampens närvaro då den skyddar mot insektsangrepp och kan ge gräset förbättrad tillväxt. Endofytiska svampar i vallgräs är ett förhållandevis litet forskningsområde i Sverige eftersom endofyterna inte tycks ha påverkat vallproduktionen eller gräsätare i någon större omfattning. En större inverkan har svamparna på vallproduktionen i andra delar av världen där torka och högt betestryck är mer frekvent. Infekterade gräsplantor har en ökad konkurrensfördel jämfört med icke-infekterade gräsplantor i dessa miljöer. En stor betydelse i jordbruket är att Neotyphodium, speciellt i vissa sorter av rörsvingel och engelskt rajgräs producerar sekundära metaboliter, alkaloider, som kan orsaka allvarlig förgiftning hos gräsätare. Skador hos produktionsdjur, särskilt i USA, Nya Zeeland och Australien, orsakar stora ekonomiska förluster för lantbrukare vilket har drivit forskningen framåt inom området. I Sverige har endofytisk svamp inte bevisligen orsakat några toxiska effekter hos större produktionsdjur, men endofytiska svampar i gräs förekommer och har studerats i bland annat ängssvingel. Detta har också bekräftats av försöken i denna rapport där endofytisk svamp påträffats i ängssvingelsorterna Norild och Minto. Import av nya vallgräs som kan odlas i allt större områden, tack vare ett varmare klimat, kan öka förekomsten av gräs med endofyter i vårt land. Beroende på vilket gräs som är infekterat kan endofytförekomsten påverka produktionsdjuren negativt. Detta ökar incitamenten att fortsätta forskningen kring analysmetoder av alkaloider i grovfoder, samt kartlägga var och i vilka gräs endofytiska svampar förekommer.

Endophytic fungi refer to the Ascomycota-genera Neotyphodium and Epichloë that live inside coevolved cool-season grasses. Even though the fungi live of the grass, the host plant is still benefiting from the fungal infection due to growth promoting and pest resistant
properties the fungi give. The research area concerning endophytic fungi in coolseason grasses is not examined to any great extent in natural habitats nor in arable land in
Sweden. In other places in the world endophytic fungi in grasses, especially Festuca arundinacea (tall fescue) and Lolium perenne (perennial ryegrass), have a more important role in the establishment and management of forages due to the extended competition properties infected grasses have in environments with heavy grazing and prevalence of heat
stress. The back side of the drought resistant and well-performing infected grass is connected with the endophytic fungi’s production of secondary metabolites, alkaloids, which can cause toxicity in horses, cattle and sheep. Big losses in the cattle production, including
loss of calves, weight loss, aglactica, loss of blood circulation in extremities and nervesystem disorder, have pushed the research further in countries like USA, New Zealand and Australia. Neotyphodium and Epichloë have been detected in some Swedish grass species, such as Festuca pratensis (meadow fescue), but has not been confirmed to cause any toxicity among large herbivores. This paper confirms the presence of endophytic fungi in two
of the meadow fescue cultivars, Norild and Minto. Due to a possible climate change towards warmer conditions in Sweden, and increased introduction of tall fescue in the forage production, we could see an increase in endofytic fungi infected grasses that might affect the grazing livestock. There are still grass species and cultivars to test for presence of endophytes, and methods to develop to be able to get grass, hay, haylage and silage examined
for toxic alkaloids.