Hoe weinig aaltjes er ook zijn, met DNA-onderzoek toont Eurofins ze aan
25 september 2024 - Aaltjes
Bij het vaststellen van schade door aaltjes is het cruciaal om snel en nauwkeurig te bepalen welke soorten aanwezig zijn en in welke hoeveelheden. De DNA-analyse van Eurofins, uitgevoerd met de geavanceerde qPCR-techniek, biedt efficiënt en betrouwbaar inzicht in de aanwezigheid van aaltjes, zodat er tijdig actie ondernomen kan worden.
Aaltjes (nematoden) kunnen in veel gewassen flinke aantasting veroorzaken. Zo zijn aardappelen onder ander gevoelig voor het aardappelcystenaaltje (Globodera rostochiensis en Globodera pallida) en het wortellesieaaltje (Pratylenchus penetrans), suikerbieten voor het bieten-cystenaaltje (Heterodera schachtii) en uien voor het stengelaaltje (Ditylenchus dipsaci).
Aantasting kan leiden tot kan leiden tot groeivertraging, verwelking, en lagere opbrengsten. Het is dus zaak om via grondonderzoek te weten of er aaltjes aanwezig zijn. Een kleine populatie kan uitgroeien tot tot een grote.
Voordelen van qPCR-analyse
De qPCR-techniek (kwantitatieve polymerasekettingreactie) is een bewezen, betrouwbare methode binnen het aaltjesonderzoek. In vergelijking met traditionele microscopische methoden biedt qPCR voordelen op het gebied van nauwkeurigheid en efficiëntie.
1. Hoge betrouwbaarheid en specifieke resultaten
Een van de grootste voordelen van qPCR is de hoge betrouwbaarheid en specificiteit van de resultaten. De techniek maakt gebruik van specifieke DNA-sequenties om aaltjes nauwkeurig te identificeren. De gebruikte DNA-sequenties zijn uniek voor de doelaaltjes, waardoor de soorten niet door elkaar kunnen worden gehaald.
2. Analyse van de volledige monstersuspensie
In tegenstelling tot microscopische analyses, die meestal slechts een gedeelte van het monster onderzoeken, analyseert qPCR de volledige monstersuspensie. Dit betekent dat alle aanwezige aaltjes in de suspensie worden meegenomen in de analyse. Dit vergroot de kans op detectie van schadelijke aaltjes aanzienlijk. Deze allesomvattende aanpak verhoogt de betrouwbaarheid van de resultaten en minimaliseert de kans op het missen van belangrijke soorten.
3. Leeftijd en geslacht spelen geen rol
Bij traditionele microscopische methoden kunnen onvolwassen aaltjes of aaltjes van verschillende geslachten moeilijk te identificeren zijn. Dit kan leiden tot onvolledige resultaten waarbij de aaltjes enkel op geslachts- of familieniveau worden gedetermineerd. Er worden dan bijvoorbeeld tien Meloidogyne spp. gerapporteerd, maar het is niet bekend of dit om het Quarantaine-organisme M. chitwoodi gaat of bv de minder schadelijke M. naasi.
De qPCR-analyse daarentegen wordt niet beïnvloed door de leeftijd of het geslacht van de aaltjes. De techniek detecteert enkel het DNA van het aaltje, waardoor zelfs de meest onvolgroeide of moeilijk herkenbare exemplaren correct geïdentificeerd kunnen worden.
4. Detectie van lage aantallen en onderdrukte populaties
Een ander belangrijk voordeel van qPCR is het vermogen om aaltjes te detecteren die in lage aantallen voorkomen. Voor de meeste aaltjes geldt dat één schadelijk aaltje in een mengsel van 10.000 andere aaltjes kunnen worden gedetecteerd. Dit geldt ook voor mengpopulaties van aaltjes van dezelfde familie. Figuur 1 laat de kans zien om een onderdrukte populatie te missen met zowel de microscopische methode als het DNA-onderzoek.
Figuur 1. Links beoordeling aaltjes in monster met microscopie en rechts met qPCR. P.c. staat voor Pratylenchus crenatus en P.p. Pratylenchus penetrans. Bron: Eurofins 2024
In dit voorbeeld is er een populatie van in totaal 710 Pratylenchus (wortellesieaaltjes). Binnen deze populatie zijn er 690 Pratylenchus crenatus, die enkel in hoge aantallen schade kunnen veroorzaken in grassen en granen, en twintig Pratylenchus penetrans die ook in lage aantallen veel schade kunnen veroorzaken bij een groot aantal gewassen.
Doordat er bij microscopie naar een submonster van twintig procent wordt gekeken en er een beperkt aantal Pratylenchus aaltjes op soort kan worden gebracht, is de kans dat de 20 P. penetrans aaltjes worden gemist 65%. Bij het DNA-onderzoek wordt de gehele suspensie in behandeling genomen en worden alle aaltjes op soort gebracht. De kans dat de schadelijke P. penetrans aaltjes worden gemist is hiermee <1%.
5. Objectief en standaardiseerbaar
Een belangrijk voordeel van de qPCR-techniek is dat deze objectief en goed te standaardiseren is. In tegenstelling tot microscopisch onderzoek, dat afhankelijk is van de vaardigheid en ervaring van de onderzoeker, verloopt de qPCR-analyse volledig geautomatiseerd. Dit maakt de resultaten consistenter en minder onderhevig aan menselijke interpretatie, wat de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid verder verhoogt.
Microscopie blijft onmisbaar
Ondanks de vele voordelen van qPCR, blijft microscopie een cruciale rol spelen binnen het aaltjesonderzoek. Microscopische analyse onmisbaar voor de validatie van DNA-testen, kwaliteitscontroles en het opstellen van ijklijnen.
Bij Eurofins wordt bijvoorbeeld één op de veertien monsters altijd volledig microscopisch onderzocht om de nauwkeurigheid van de DNA-analyses te waarborgen. Daarnaast wordt voor een aantal onderzoekspakketten DNA-analyse als microscopie gecombineerd om een zo volledig mogelijk beeld te krijgen van de aanwezige aaltjespopulaties.
Monsters uit kassen en het buitenland worden altijd in combinatie met microscopie geanalyseerd omdat hier tropische aaltjes in voor kunnen komen waarvoor nog geen specifieke DNA-test beschikbaar is. Microscopisch onderzoek biedt dan de mogelijkheid om deze aaltjes alsnog te identificeren en te kwantificeren. Hierdoor blijft microscopie een onmisbaar instrument in het aaltjesonderzoek, zelfs in combinatie met geavanceerde DNA-technieken zoals qPCR.
Conclusie
De qPCR-analyse biedt een reeks voordelen voor het aaltjesonderzoek. De hoge betrouwbaarheid, het feit dat de volledige monstersuspensie wordt geanalyseerd, en de mogelijkheid om lage aantallen en onderdrukte populaties te detecteren, maken deze techniek bijzonder geschikt voor nauwkeurige en efficiënte detectie van schadelijke aaltjes.
Bestel hier uw aaltjesonderzoek
