Nieuws

DNA gebaseerde diagnostiek 2.0

Gepubliceerd op
1 juli 2014

Met de nieuwste generatie DNA-sequencers kun je letterlijk binnen een paar dagen alle genen van een plant én de eventueel aanwezige ziekteverwekkers in beeld krijgen. “Dat biedt ongekende mogelijkheden voor de diagnostiek van plantenziekten, en bijvoorbeeld ook voor het identificeren en volgen van nieuwe ziekte-uitbraken”, zegt dr. Theo van der Lee, senior onderzoeker bij de afdeling Bio-interacties en Plantgezondheid van Plant Research International. “Je kunt ziekteverwekkers nu rechtstreeks uit geïnfecteerd plantmateriaal opsporen, en wel zonder vooraf te moeten gokken welke bacterie, schimmel of virus in het spel zal zijn.”

De ‘oude’ sequencers konden alleen omgaan met een weinig complex DNA- of RNA-monster. Daarom was het nodig om voor de eigenlijke analyse eerst de te bepalen genen via de zogenoemde Polymerase Kettingreactie (PCR) selectief te vermeerderen. Van der Lee: “Dat betekende dat je meestal alleen maar gericht op zoek kon gaan naar bekende ziekteverwekkers. De nieuwste sequencers bepalen de sequenctie van miljoenen fragmenten tegelijk. Die kun je dus ongezuiverd materiaal in kaart laten brengen. De uitkomst kunnen we vervolgens door al even moderne en vooral snelle software analyseren. Daarvoor hebben we beschikking over een enorm databestand met planten-, schimmel-, bacterie- en virus-DNA of -RNA.”

Verrassingen

De voordelen voor de diagnostiek zijn evident, stelt Van der Lee. “Als je enkele monsters van aangedane gewassen op deze manier laat screenen heb je twee dagen later al de meest waarschijnlijke verdachte te pakken. Dat scheelt dus wachttijd bij het bestrijden van zo’n ziekte.” Een brede screening kan soms ook verrassingen opleveren. “Het kan bijvoorbeeld gebeuren dat je heel nieuwe ziekteverwekkers tegenkomt die je niet verwachtte, of nieuwe varianten van bekende ziekteverwekkers”, aldus Van der Lee.

Vals alarm

Bang voor ‘vals alarm’ is de onderzoeker niet. “Het kan natuurlijk altijd gebeuren dat je een niet-ziekmakende of zelfs behulpzame bacterie tegenkomt in de plant. Maar door de bundeling van fytopathologische expertise, goed gevulde databanken en door de selectie van echt aangetast plantenweefsel zul je doorgaans ook echt een ‘schuldige’ ziekteverwekker eruit pikken.”

Track and trace

Van der Lee verwacht dat in de loop van volgend jaar deze nieuwe technologie beschikbaar zal zijn. “Samen met onze partners bij de drie  Keuringsdiensten, het NAK, Naktuinbouw, en de BKD, zetten we nu de laatste puntjes op de i voor de analyse en de verwerking van de gegevens.”

Hij schat in dat deze technologie vervolgens ook zeer interessant zal zijn voor het onderzoek. “Je kunt bijvoorbeeld subtiele veranderingen in ziekteverwekkers snel op het spoor komen en een uitbraak dus ook veel nauwkeuriger ‘tracken en tracen’ naar een eventuele bron. Ook voor het fundamentele onderzoek zal het interessant zijn om de snelheid van deze subtiele veranderingen in kaart te brengen en te volgen.”