Levend of dood, dat is de vraag!

Wanneer plantmateriaal is aangetast door schadelijke bacteriën, schimmels of insecten, moet het worden ontsmet. Na ontsmetting is het belangrijk om zowel levende als dode organismen te kunnen detecteren. Als bij inspectie blijkt dat plantmateriaal een schadelijk organisme bevat maar het ‘beestje’ is dood, dan is er immers geen kans meer op schade. 

Ook bij het toepassen van biologische bestrijdings- of groeimiddelen is het kunnen  bepalen van de vitaliteit van de gebruikte organismen (bacteriën, schimmels, virussen) belangrijk. Alleen dode dan wel te weinig levende organismen betekent immers dat het biologische middel niet of onvoldoende werkzaam zal werken.

Moleculaire technieken

Voor het detecteren en kwantificeren van organismen wordt steeds meer gebruik gemaakt van moleculaire technieken. De voordelen van moleculaire technieken t.o.v. de klassieke technieken als lokking, uitplaten en biotoetsen zijn groot. Moleculaire technieken zijn gevoelig, specifiek en de resultaten zeer snel beschikbaar. Daarnaast is het met deze technieken mogelijk om ook dode organismen te detecteren.

Overigens kunnen met morfologische detectietechnieken dode organismen ook via visuele waarneming (‘met het oog’) worden herkend, maar deze technieken zijn tijdrovend en minder betrouwbaar.

RNA detectie

In de afgelopen jaren zijn in samenwerking tussen de keuringsdiensten en Wageningen UR enkele veelbelovende moleculaire technieken ontwikkeld voor de specifieke detectie en kwantificering van levende en dode plantpathogenen. Deze technieken zijn gebaseerd op de detectie van RNA dat in dode organismen snel afgebroken wordt en de mogelijkheid om de doorlaatbaarheid van het celmembraan te meten bij bacteriën. Bij een dode bacterie is dit celmembraan doorlaatbaar geworden. Een aantal van deze moleculaire technieken is inmiddels gevalideerd en geschikt bevonden voor routinematig gebruik.

Voor het effectief gebruik van deze technieken in de praktijk zijn er echter nog vragen over de processen die zich afspelen tijdens het afsterven van organismen. Meer inzicht in deze processen moet bepalen hoe universeel toepasbaar de inmiddels ontwikkelde moleculaire methoden zijn.

Doel(en)

• Inzicht in de processen die tijdens het afsterven van organismen plaats vinden op het gebied van RNA-afbraak en de doorlaatbaarheid van het celmembraan.
• Integratie van deze kennis in diagnostische protocollen gericht zijn op detectie levende en dode organismen moet leiden tot internationaal geaccepteerde methodieken die kosteneffectief en kwantitatief levende organismen kunnen aantonen.

Werkwijze

Goed gekarakteriseerd biologisch materiaal wordt onderzocht op de veranderingen in moleculair te bepalen aspecten: volgen van de dynamiek op het gebied van de splicing/maturatie en afbraak van RNA en het doordringen van PMA in afgestorven cellen. Het betreft een integrale analyse van deze processen met behulp van Next Generation Sequencing waardoor kosteffectief een overzicht verkregen kan worden van de verschillende afstervingsfasen. Het verschil tussen RNA- en DNA-detectie en het verschil tussen PMA-DNA en DNA-detectie krijgt speciale aandacht.

Meer informatie

Wilt u meer informatie over de mogelijkheden die ‘dood’ of ‘levend’ detectie voor u kan betekenen? Neem dan contact met ons op!