J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n b e t w e e n F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i a n d A s p e r g i l l u s n i g e r K e y w o r d s : A n t a g o n i s m , A s p e r g i l l u s n i g e r , F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i . A B S T R A C T : A n t a g o n i s t s a r e m i c r o o r g a n i s m s t h a t a d v e r s e l y a f f e c t a n o t h e r p a t h o g e n g r o w i n g i n a s s o c i a t i o n w i t h i t . A s p e r g i l l u s n i g e r h a v e l o n g b e e n k n o w n a s e f f e c t i v e a n t a g o n i s t s a g a i n s t p l a n t p a t h o g e n i c f u n g i a n d a r e t h e f o c u s o f m u c h r e c e n t r e s e a r c h . T h e a n t a g o n i s m b e t w e e n A s p e r g i l l u s n i g e r a n d F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i a n d t h e p o s s i b l e m e c h a n i s m ( s ) o f a n t a g o n i s m e m p l o y e d b y A s p e r g i l l u s n i g e r w h e n i s o l a t e d f r o m C a p s i c u m a n n u u m r h i z o s p h e r e w e r e i n v e s t i g a t e d . A s p e r g i l l u s n i g e r w a s m o s t e f f e c t i v e , i n c a u s i n g s i g n i f i c a n t s u p p r e s s i o n o f g r o w t h a n d s p o r e f o r m a t i o n o f F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i i n p l a t e s a n d p o t s . A s p e r g i l l u s n i g e r w a s m y c o p a r a s i t i c o n F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i a n d t h e i r h y p h a e g r e w o v e r t h e h y p h a e o f F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i . T h e r e w a s e v i d e n c e t h a t t h e m e c h a n i s m o f a n t a g o n i s m e m p l o y e d b y A s p e r g i l l u s n i g e r w e r e c o m p e t i t i o n , l y s i s , p e n e t r a t i o n a n d h y p e r p a r a s i t i s m . 0 3 2 - 0 3 4 | J R B | 2 0 1 2 | V o l 2 | N o 1 © F i c u s P u b l i s h e r s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p u b l i s h e r s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : S a m e e r S h a r m a I n s t i t u t i o n : M i c r o b i o l o g y , P l a n t p a t h o l o g y a n d M y c o l o g y L a b o r a t o r y , D e p a r t m e n t o f B o t a n y , J . N . V . U n i v e r s i t y , J o d h p u r ( R a j . ) C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : S a m e e r S h a r m a E m a i l : s a m 2 3 1 1 2 @ g m a i l . c o m P h o n e N o : 0 9 4 6 0 6 4 9 0 1 6 W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 1 5 9 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 0 1 D e c 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 0 7 D e c 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 2 3 J a n 2 0 1 2 A r t i c l e C i t a t i o n : S a m e e r S h a r m a A n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n b e t w e e n F u s a r i u m O x y s p o r u m v a r . c u m i n i a n d A s p e r g i l l u s n i g e r J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 1 : 0 3 2 - 0 3 4 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h P a p e r

B o d y o f t h e A r t i c l e A n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n i s a n a t u r a l p h e n o m e n o n p r e s e n t i n a n y h a b i t a t w h i c h i s g o v e r n e d b y b i o l o g i c a l b a l a n c e p r e s e n t i n t h e c o m m u n i t y . A n y i n h i b i t o r y e f f e c t o f a n o r g a n i s m c r e a t e d b y a n y m e a n s t o t h e o t h e r o r g a n i s m i s k n o w n a s a n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n . S u c h t y p e o f i n t e r a c t i o n i s u s e d i n b i o l o g i c a l c o n t r o l o f p l a n t p a t h o g e n . A n t a g o n i s m i s t h e b a l a n c i n g w h e e l o f t h e n a t u r e a n d t h r o u g h t h i s m e c h a n i s m s o m e s h o r t s o f b i o l o g i c a l b a l a n c e o r e q u i l i b r i u m i s m a i n t a i n e d ( D u b e y a n d M a h e s h w a r i 1 9 9 9 ) . C u m i n c y m i n u m ( J e r a ) i s a n i m p o r t a n t c a s h c r o p o f R a j a s t h a n b u t i t i s o f t e n a t t a c k e d b y f u n g u s F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i c a u s i n g w i l t o f c u m i n . L a r g e n u m b e r o f f u n g i c i d e s h a s b e e n d e v e l o p e d t o c o n t r o l t h e f u n g u s b u t u s e o f s y n t h e t i c f u n g i c i d e s c a u s e s r e s i d u a l t o x i c i t i e s . T h e r e f o r e , t h e r e i s a n u r g e n t n e e d t o d e v e l o p n e w a n d e f f e c t i v e m e a n s f o r c o n t r o l l i n g t h e f u n g u s t h a t p o s s e s l e s s r i s k t o h u m a n h e a l t h a n d t h e e n v i r o n m e n t . A n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n t h r o u g h b i o c o n t r o l i s a n e w s y s t e m o f c o n t r o l l i n g v a r i o u s d i s e a s e s . N o w a d a y s v a r i o u s b i o c o n t r o l a g e n t s a r e i d e n t i f i e d l i k e T r i c h o d e r m a ( D u r r e l 1 9 6 8 , M u k h o p a d h y a y a n d M u k h e r j e e 1 9 9 6 ) , A s p e r g i l l u s n i g e r ( S e n 2 0 0 0 ) . I n p r e s e n t w o r k A s p e r g i l l u s n i g e r w a s i s o l a t e d f r o m C a p s i c u m a n n u u m r h i z o s p h e r e w h i c h w a s e v a l u a t e d i n v i t r o a n d i n v i v o t o a s s e s s t h e i r m o d e o f a n t a g o n i s t i c a g a i n s t C u m i n w i l t p a t h o g e n F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S F o r i n v i t r o e x p e r i m e n t d u a l c u l t u r e m e t h o d d e s c r i b e d b y D e n n i s a n d W e b s t e r ( 1 9 7 1 ) w a s u s e d t o t e s t t h e a n t a g o n i s t i c a b i l i t y o f A s p e r g i l l u s n i g e r a g a i n s t F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i , u s i n g t h e P D A m e d i u m . B o t h t h e f u n g u s w a s g r o w n o n P D A m e d i a f o r s e v e n d a y s a t 2 8 ± 2 0 C . A f t e r t h a t 1 0 m m . d i s c s w e r e c u t b y c o r k b o r e r f r o m b o t h t h e f u n g a l p e t r i p l a t e s a n d p l a c e d o n f r e s h P D A p l a t e o n t h e t w o d i f f e r e n t p o l e s . I t w a s t e r m e d a s a n t a g o n i s t i c d u a l c u l t u r e ( P l a t e n o . 1 a ) . F u r t h e r , d i s c p e t r i p l a t e w e r e a l l o w e d t o g r o w b o t h f u n g i f o r s e v e n d a y s . T h r e e r e p l i c a t e s w e r e m a i n t a i n e d f o r t h i s e x p e r i m e n t . F o r m i c r o s c o p i c e x a m i n a t i o n o f t h e m y c e l i u m s m a l l c u t w a s g i v e n a t t h e z o n e o f i n t e r a c t i o n a n d t h e n m y c e l i u m w a s s t a i n e d b y c o t t o n b l u e & m o u n t e d i n l a c t o p h e n o l . F o r i n v i v o e x p e r i m e n t p o t e x p e r i m e n t w a s c o n d u c t e d . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N A f t e r s e v e n d a y s i n c u b a t i o n , a n t a g o n i s t i c i n t e r a c t i o n w a s o b s e r v e d . I t w a s o b s e r v e d t h a t t h e g r o w t h o f F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i w a s r e d u c e d a n d A s p e r g i l l u s n i g e r g r o w n w e l l a n d m y c e l i u m h a s c a p t u r e d t h e F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i f r o m a l l t h e s i d e ( P l a t e n o . 1 a b ) . D i f f e r e n t t y p e s o f o b s e r v a t i o n s w e r e o b s e r v e d i n t h e f u g a l i n t e r a c t i o n . P l a t e n o . 1 p h o t o g r a p h b 1 s h o w e d c h l a m y d o s p o r e f o r m a t i o n i n t h e F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i h y p h a e . C h l a m y d o s p o r e a r e f o r m e d w h e n a n y f u n g u s c o m e s u n d e r s t r e s s . T h e y a r e a s e x u a l s p o r e s a n d c a n s u r v i v e f o r l o n g e r t i m e a n d t o s a v e f r o m t h e a n t a g o n i s t f u n g u s , h o s t c e l l p r o d u c e s c h l a m y d o s p o r e . T h i s w a s c l e a r l y o b s e r v e d i n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n . T h e a n o t h e r t y p e o f a n t a g o n i s t i n t e r a c t i o n w a s o b s e r v e d ( P l a t e n o . 1 , b 2 ) w h e r e h o s t m y c e l i u m s h o w e d l y s i s a s w e l l a s c h l a m y d o s p o r e f o r m a t i o n . I t w a s c l e a r l y o b s e r v e d t h a t a t c e r t a i n p l a c e s , i t s h o w e d c o n s t r i c t i o n o f h y p h a e u l t i m a t e l y b r e a k d o w n f r o m t h i s p l a c e . I t w a s o b s e r v e d b y v a r i o u s w o r k e r s S i v e n & C h e t ( 1 9 8 2 ) , L i u & B a k e r ( 1 9 8 6 ) t h a t m e t a b o l i t e s a r e s e c r e t e d b y a n t a g o n i s t . T h e s e c r e t i o n o f e n z y m e s i s t h e i m p o r t a n t f a c t o r . O b s e r v a t i o n s f r o m m i c r o p h o t o g r a p h ( p l a t e n o . 1 , b 3 ) s h o w e d t h a t t w o p h e n o m e n o n a r e c l e a r l y v i s i b l e t h a t i s l y s i s o f h o s t m y c e l i u m a s w e l l a s 0 3 3 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 1 : 0 3 2 - 0 3 4 S h a r m a , 2 0 1 2 P l a t e n o . 1 a F u s a r i u m O x y s p o r u m O n P D A A s p e r g i l l u s n i g e r O n P D A S m o t h e r i n g o n F . O x y s p o r u m B y A . N i g e r A . N i g e r & F . O x y s p o r u m O n P D A ( D u a l c u l t u r e )

p e n e t r a t i o n o f a n t a g o n i s t f u n g u s i n t h e h o s t m y c e l i u m . T h e s e a n t a g o n i s m s a l s o c h e c k t h e g r o w t h o f t h e f u n g u s . W h e n e x p e r i m e n t w a s c o n d u c t e d i n v i v o . A s p e r g i l l u s n i g e r i n h i b i t e d t h e F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i a n d p l a n t s h o w e d n o s y m p t o m s o f w i l t i n g . T h i s o b s e r v a t i o n o f b i o c o n t r o l o f F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i b y A s p e r g i l l u s n i g e r i s f i r s t r e p o r t f r o m R a j a s t h a n ( I n d i a ) . C O N C L U S I O N I n t e r a c t i o n o f f u n g a l f o r m f o r b i o l o g i c a l c o n t r o l i s a n e w m e t h o d f o r c o n t r o l l i n g d i s e a s e s . I n t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n , a t t e m p t s h a v e b e e n m a d e b y i n t e r a c t i n g A s p e r g i l l u s n i g e r ( p o t e n t a n t a g o n i s t ) w i t h t h e F u s a r i u m o x y s p o r u m v a r . c u m i n i , b e t t e r s u p p r e s s i o n o f t h e h o s t w a s n o t e d b y f o r m a t i o n o f c h l a m y d o s p o r e , p e n e t r a t i o n o f a n t a g o n i s t h y p h a e i n t o h o s t h y p h a e a n d l y s i s o f h o s t h y p h a e a r e i m p o r t a n t f i n d i n g s o f p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n . A C K N O W L E D G E M E N T I w i s h t o t h a n k s D r . V . G . R a o a n d D r . A l k a P a n d e S c i e n t i s t i n c h a r g e , A g h a r k a r r e s e a r c h i n s t i t u t e , P u n e f o r t h e i d e n t i f i c a t i o n o f m a n y o f m y r e s e a r c h m a t e r i a l s . R E F E R E N C E S D e n n i s C , W e b s t e r J . 1 9 7 1 . A n t a g o n i s t i c p r o p e r t i e s o f s p e c i e s g r o u p s o f T r i c h o d e r m a 1 . P r o d u c t i o n o f n o n - v o l a t i l e a n t i b i o t i c s . T r a n s . B r i t . M y c o . S o c . , 5 7 : 2 5 - 3 9 . D u b e y R C , M a h e s h w a r i D K . 1 9 9 9 . A t e x t b o o k o f M i c r o b i o l o g y . S . C h a n d a n d C o . L t d . I n d i a . 5 5 2 - 5 6 0 . D u r r e l l L M . 1 9 6 8 . H y p h a l i n v a s i o n b y T r i c h o d e r m a v i r i d e M y c o p a t h . M y c o l . A p p . , 3 5 : 1 3 8 - 1 4 4 . L i u S , B a k e r R . 1 9 8 6 . M e c h a n i s m o f b i o l o g i c a l c o n t r o l i n s o i l s u p p r e s s i v e t o R h i z o c t o n i a s o l a n i . P h y t o p a t h o . , 7 0 : 4 0 2 - 4 1 2 . M u k h o p a d h y a y A N , M u k h e r j e e P K . 1 9 9 6 . F u n g i a s f u n g i c i d e s . I n t e r n a t i . J T r o p i . P l . D i s . , 1 4 ( 1 ) : 1 - 1 7 . S e n B . 2 0 0 0 . B i o l o g i c a l C o n t r o l : A s u c c e s s s t o r y . I n d . P h y t o p a t h o . , 5 3 ( 3 ) : 2 4 3 - 2 4 9 . S i v e n A , C h e t I . 1 9 8 2 . B i o l o g i c a l c o n t r o l o f P h y t h i u m b y T r i c h o d e r m a . P h y t o p a t h o l o g y 7 2 - 1 1 8 . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 1 : 0 3 2 - 0 3 4 0 3 4 S h a r m a , 2 0 1 2 b . M y c o p a r a s i t i s m s h o w i n g p o s t i n f e c t i o n e v e n t s i n a n t a g o n i s t & h o s t h y p h a e . b 1 C h l a m y d o s p o r e f o r m a t i o n i n h o s t h y p h a e b 2 L y s i s o f h o s t h y p h a e b 3 P e n e t r a t i o n o f a n t a g o n i s t i n h o s t h y p h a e . S u b m i t y o u r a r t i c l e s o n l i n e a t F i c u s p u b l i s h e r s . c o m A d v a n t a g e s E a s y o n l i n e s u b m i s s i o n C o m p l e t e P e e r r e v i e w A f f o r d a b l e C h a r g e s Q u i c k p r o c e s s i n g E x t e n s i v e i n d e x i n g O p e n A c c e s s a n d Q u i c k s p r e a d i n g Y o u r e t a i n s y o u r c o p y r i g h t s u b m i t @ f i c u s p u b l i s h e r s . c o m w w w . f i c u s p u b l i s h e r s . c o m / s u b m i t 1 . a s p x .