Ultrastructure of Mycoparasitism of Trichoderma, Gliocladium and Laetisaria Species on Botryodiplodia theobromae

Mycoparasitic activities of various isolates of Trichoderma viride, T. harzianum, T. hamatum, T. longibrachiatum, T. koningii, T. pseudokoningii, Gliocladium virens and Laetisaria arvalis were studied against a serious plant pathogen, Botryodiplodia theobromae by scanning electron microscopy (SEM). Macroscopic observations of fungal growth in dual-cultures revealed that most of the isolates made hyphal contact with the pathogen within 2 days after inoculation, leading to the inhibition in pathogen growth. However, T. viride Tv-4, T. hamatum and T. pseudokoningii inhibited pathogen growth before hyphal contact and exhibited an inhibition zone between the colonies of both fungi. SEM investigations demonstrated that in case of hyphal interaction, the firm binding of antagonists (T. viride Tv-1 & Tv-3, T. harzianum Th-1 & Th-2, T. longibrachiatum and L. arvalis) to B. theobromae hyphae established either by coiling around its hyphae, or by penetrating its hyphal cells by forming hooks, haustoria and appressoria-like structures which invariably led to cell disruption. Although T. koningii and G. virens Gv-2 & Gv-3 did not interact physically by way of coiling and penetration, they produced wall lytic enzymes or antifungal substances after coming in contact with B. theobromae which caused wrinkling, bursting and collapsing of pathogen mycelium. It is, therefore, suggested that the outcome of the interaction of antagonist and pathogen was most likely determined by initial hyphal contact that triggered a series of events in pathogen degradation. Zusammenfassung Untersucht wurden die mycoparasitischen Aktivitaten einiger Isolate von Trichoderma viride, T. harzianum, T. hamatum, T. longibrachiatum, T. koningii, T. pseudokoningii, Gliocladium virens und Laetisaria arvalis gegenuber dem bedeutenden Pflanzenpathogen, Botryodiplodia theobromae mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (SEM). Makroskopische Beobachtungen des pilzlichen Wachstums in Dualkulturen zeigten, das es Hyphenkontakt zwischen der Mehrzahl der Isolate und des Pathogens innerhalb von zwei Tagen nach der Inokulation gab, das Wachstum des Pathogens wurde dadurch gehemmt. Mit T. viride Tv-4, T. hamatum und T. pseudokoningii jedoch wurde das Pathogenwachstum vor dem Hyphenkontakt gehemmt, sodas sich eine Hemmzone zwischen den Kolonien bildete. Mit Hilfe von SEM-Untersuchungen konnte gezeigt werden, das in den Fallen, wo Hyphenkontakt stattfand, die Antagonisten (T. viride Tv-1 & Tv-3, T. harzianum Th-1 & Th-2, T. longibrachiatum und L. arvalis) eine feste Bindung mit den B. theobromae Hyphen bildeten. Diese Bindung wurde entweder durch eine Hyphenumschlingung oder durch eine Eindringung deren Hyphen, durch die Bildung von Haken-, Haustorien- oder Appressorien ahnlichen Strukturen mit nachfolgender Zellzerstorung, dargestellt. T. koningii und G. virens Gv-2 & Gv-3 produzierten lytische Enzyme oder fungizide Substanzen nach erfolgtem Kontakt mit B. theobromae, die ein Zusammenschrumpfen, ein Aufplatzeng und ein Einfallen des Pathogenenmyzels verursachten. Von daher wird geschlustolgert, das das Ergebnis einer Interaktion zwischen dem Antagonist und dem Pathogen durch den Erstkontakt der Hyphen entschieden wird. Der Erstkontakt lost eine Reihe von Ereignissen in der Pathogenzerstorung aus.