Relationship Between Pink Eye Symptoms and Cell Damage in the Tuber Periderm and Cortex

Abstract

Pink eye (PE) is a tuber disorder that leads to processing complications and bud-end rot in storage. Despite the significance of PE for the potato processing industry, limited progress has been made in understanding the physiological basis of this disorder. Although the internal autofluorescence that characterizes PE has been described, the external symptoms of PE have not been well characterized or correlated with internal cellular symptoms. It is of vital importance to determine the physiological and cytological effects of PE in order to understand how it is caused and to develop effective management strategies to prevent the disorder. External symptoms progressed from pinkish discoloration around tuber eyes to water-soaked and corky patch lesions. Internal symptoms progressed from erratic browning around cortical cell walls to necrotic zones and cells with dark, circular inclusions. These areas often became surrounded by an internal PE-related periderm, while the native periderm often became compromised or lost. Vital staining with fluorescein diacetate showed that cortical and periderm cells underneath the native phellem became non-viable in PE tissue. Immunolocalization of homogalacturonan and extensin epitopes indicated that these cell wall polymers were not altered in pink eye afflicted tissues. These results conclusively show that the PE disorder results in or is caused by cell death in tissue underneath the native phellem, but does not lead to either cell wall breakdown or extensin deposition which is often characteristic of pathogen activity.Resumen El ojo rosado (PE por sus siglas en inglés), es un desorden que lleva a complicaciones en el procesamiento y una pudrición del terminal de la yema en almacenamiento. A pesar del significado del PE para la industria, se han hecho avances limitados para comprender la base fisiológica de este desorden. Aunque ha sido descrita la autofluorescencia que caracteriza al PE, los síntomas externos no han sido bien caracterizados o correlacionados con los síntomas celulares internos. Es de importancia fundamental determinar los efectos fisiológicos y citológicos del PE, con el objeto de comprender como es causado y poder desarrollar estrategias de manejo para prevenir este desorden. Los síntomas externos desarrollaron a partir de una ligera decoloración rosada alrededor de los ojos y se convirtieron en lesiones corchosas húmedas. Los síntomas internos pasaron de un oscurecimiento irregular alrededor de la pared de las células corticales a zonas necróticas y células con inclusiones circulares oscuras. Estas áreas a menudo estaban circundadas por un peridermo relacionado con el PE, mientras que el peridermo nativo a menudo se vio comprometido o perdido. La coloración vital con acetato de fluoresceína mostró que las células corticales y del peridermo debajo del felema no estaban viables en el tejido con PE. La inmuno localización de homogalacturonan y epitopes de extensina indicaron que estos polímeros de la pared celular no fueron alterados en el tejido afectado por ojo ...