Viability of neotyphodium endophytic fungus and endophyte-infected and noninfected lolium multiflorum seeds

Neotyphodium endophyte fungi are vertically transmitted symbionts of cool-season grasses. The seed phase of the grass' life cycle appears to be critical for the persistence of the fungus. Endophyte viability decreases faster than seed viability, but little is known of the effects of this endophyte on seed viability. The endophyte could affect seed viability through changes in water content. Here, we assessed the effects of the endophyte on seed viability, the differential survival of endophyte and seed, and the effects of infection on seed water content. Viability of endophyte-infected and noninfected seeds and endophyte were evaluated over a period of 729 d under 12 controlled environmental conditions. Seed viability was reduced by the infection at high temperature and high relative humidity, but not under other conditions. Moreover, endophyte viability decreased faster than seed viability only under high humidity or high temperature. Seed water content was not affected by endophyte presence. The proportion of viable infected seeds was mainly affected by the loss in endophyte viability and secondly by the differential survival of infected and noninfected seeds. Knowledge on the relative importance of these processes is critical to understand the factors affecting the efficiency of endophyte vertical transmission and the frequency of endophyte-infected plants. Key words: endophyte infection, seed longevity, endophyte longevity, endophyte transmission. Les champignons endophytes Neotyphodium sont des symbiotes des herbacees de saisons froides qui se transmettent verticalement. La phase seminale du cycle vital des herbacees semble critique pour la persistance de ce champignon. La viabilite de l'endophyte diminue plus rapidement que la viabilite de la semence, mais on connat peu de chose des effets de cet endophyte sur la viabilite des graines. L'endophyte pourrait affecter la viabilite des graines par des modifications de la teneur en eau. Les auteurs evaluent les effets de l'endophyte sur la viabilite des graines, sur la survie differentielle de l'endophyte et de la graine, ainsi que les effets de la colonisation sur la teneur en eau de la graine. Ils ont evalue la viabilite de graines colonisees ou non colonisees par l'endophyte, ainsi que celle de l'endophyte, sur une periode de 729 jours sous 12 conditions environnementales controlees. La temperature et l'humidite relative elevees reduisent la viabilite de la graine, mais pas les autres conditions. De plus, la viabilite de l'endophyte diminue plus rapidement que celle de la graine, seulement sous des temperatures et des humidites elevees. La presence de l'endophyte n'affecte pas la teneur en eau des graines. La proportion des graines viables colonisees est surtout affectee par la perte de viabilite de l'endophyte et secondairement par la survie differentielle des graines colonisees et non colonisees. On doit connatre l'importance relative de ces processus pour comprendre les facteurs qui affectent l'efficacite de la transmission verticale de l'endophyte et la frequence des plantes colonisees par l'endophyte. Mots-cles : colonisation endophytique, longevite des graines, longevite de l'endophyte, transmission de l'endophyte. [Traduit par la Redaction]
Introduction Many cool-season grasses are symbiotically associated with nonpathogenic systemic and endophytic fungi of the genus Neotyphodium (Clay and Schardl 2002; Faeth and Sullivan 2003). These microorganisms are solely vertically [...]