On-site plantpathogeen detectie en barcode sequencing: sneller actie tegen ziekten

In het project On-site plantpathogeen detectie en barcode sequencing wordt onderzocht of de diagnostiek van plantenpathogenen uit de laboratoriumomgeving kan worden gehaald en meer on-site (laten) uitvoeren. Op die manier krijgen telers sneller en beter inzicht op hun bedrijf en kunnen sneller actie ondernemen om grotere schade door ziekten te voorkomen. Als basis hiervoor wordt uitgegaan van DNA/RNA structuur, middels sequencing. Binnen het project wordt gewerkt aan drie onderdelen.

DNA extractie
Het eerste onderdeel is de extractie van het DNA/RNA. Hoe kunnen we on-site zo gemakkelijk mogelijk vanuit een monster het DNA/RNA in handen krijgen en ontrafelen voor detectie van plantenpathogenen. Er is ondertussen een protocol opgesteld waarmee voor vele gewassen een snelle en eenvoudige DNA/RNA extractie kan worden uitgevoerd.

Multiplex toetsen
Om snel en effectief te werken is het van belang dat direct op meerdere ziekten gelijktijdig kan worden getoetst. Dit wordt in het tweede onderdeel opgepakt. Hoe kan on-site vermenigvuldiging (amplificatie) en detectie van DNA/RNA voor één of voor meerdere pathogenen tegelijkertijd (multiplex) plaatsvinden, door gebruik te maken van innovatieve technologieën. Hiervoor is gekozen voor de LAMP methode. Er zijn LAMP methodes beschikbaar voor onder andere pospiviroiden, Clavibacter michiganensis, ToBRFV, Acidovorax citrulli, Xanthomonas fragariae. Andere LAMP-methodes zijn in ontwikkeling voor PVY, TSWV, TBRV, TMV. Naast de individuele LAMP methodes wordt ook gewerkt om meerdere pathogenen tegelijkertijd (multiplex) te detecteren. Hierin wordt samengewerkt met een Universiteit in de USA.

Nieuwe technologieën
In het derde onderdeel wordt onderzoek gedaan naar de nieuwste sequentietechnologie die on-site kan worden ingezet bv de MinION. Er is een protocol in ontwikkeling om met behulp van PCR en MinION sequentie analyse on-site pathogenen te detecteren. Hiervoor wordt gewerkt aan Tobamovirussen, Xanthomonas en PepMV. Er wordt toegewerkt naar een methode die in de praktijk ter plekke kan worden uitgevoerd.
De nieuwe multiplex on-site detectie en sequencing-applicaties kunnen vermeerderaars en telers inzetten op productielocaties voor snelle en accurate detectie van meerdere ziekten in uitgangsmateriaal (stekken, planten) en gewassen. Tevens kunnen deze dienen als bevestiging van een waarneming bij een fytosanitaire controle.

Het Onderzoek wordt gefinancierd door het Ministerie van LNV via de Topsector T&U, Stichting KIJK, LTO Nederland, Hortigenetics Research, East West Seed Group, Dümmen Orange, Agrifirm, Naktuinbouw, Fresh Forward en Future Genomics. Uitvoering vindt plaats olv Peter Bonants door Wageningen Plant Research mede in afstemming met Glastuinbouw Nederland.

Helma Verberkt

Glastuinbouw Nederland - © 2021