Project

Effectief monitoren voedsel en diervoeder op aarfusarium

Kennis omtrent de factoren die van invloed zijn op toxineproductie bij Fusarium zijn van groot belang voor de verdere ontwikkeling van een adviessysteem voor telers. Ook dit jaar werden graantelers weer geconfronteerd met afnameproblemen door onverwacht hoge infectie met Fusarium en de vrees voor toxine ophoping.

Doelstelling

Doel van dit project is het genereren van kennis en achtergrond informatie over de kritische factoren die van invloed zijn op de vorming van toxines door Fusarium soorten tijdens de teelt en de afrijping van granen. Het gaat hierbij om temperatuur, vochtigheid, toepassing van fungiciden, invloed van ras resistentie. Deze effecten kunnen dan als solide parameters gebruikt worden in waarschuwingssystemen. Door deze vaste instellingen kunnen ook andere factoren in de huidige modellen beter beoordeeld worden

Plan van aanpak

Er worden Fusarium stammen getransformeerd met het toxine alert construct. Dit construct maakt het mogelijk om de expressie van een van de essentiĆ«le genen in de biosynthese van het DON toxine het tri5 gen te volgen terwijl tegelijkertijd de aanwezigheid van de schimmel kan worden vastgesteld met behulp van een constitutieve promotor. Deze transformanten worden beoordeeld op virulentie t.o.v. de het wildtype. Vervolgens worden met deze stam onder verschillende klimaatcondities inoculaties uitgevoerd op rassen van een verschillend resistentie niveau. Vervolgens wordt met de non-invasieve FusariumScreen opstelling gekeken naar de infectie de vorming van mycotoxinen. Deze worden gevalideerd met huidige technieken voor de identificatie van de biomassa (TaqMan) en de gen expressie RT-TaqMan en de accumulatie van het mycotoxine (Luminex). De waarden van de verschillende parameters worden vervolgens verwerkt in reeds bestaande modellen waarbij voor deze belangrijke parameters slechts ruwe op gemiddelde gebaseerde schattingen gebruikt worden.     

Resultaten

Met dit fenotyperingsplatform kunnen GFP-gelabelde Fusarium-stammen in minder dan een seconde worden gedetecteerd en kunnen stammen nauwkeuring worden gekwantificeerd met behulp van zelf ontwikkelde beeldbewerkingssoftware. Het platform kan meerdere kleuren detecteren wat mogelijkheden biedt voor gelijktijdige en pixel tot pixel vergelijking van andere marker-eiwitten zoals RFP. We willen hiervan gebruik maken om het begin van het trichotheceen-traject te monitoren door de tri5 promotor te fuseren met de FP reporter. Deze tox-alert constructie zal de monitoring van de inductie van het toxine-traject in verschillende cultivars, de temperatuur, de vochtighed en de groeiomstandigheden en de schimmeldodende toepassing mogelijk maken.   

Omdat het systeem niet invasief is, kan data gedurende een bepaalde periode worden gemonitord. Het systeem zal worden geƫvalueerd aan de hand van de geavanceerde diagnostiek en kwantitatieve detectie van toxigene schimmels die al bestaan en dus zal het de DON voorspellingsmodellen die zijn ontwikkeld, maar momenteel nog geen diepgaande kennis over het ontstaan van de trichothecene mycotoxine trajecten hebben, verbeteren. Door het gebrek aan deze kennis traden er fouten op in de voorspellingen, juist wanneer deze het meest nodig waren. De modellen worden alleen beter wanneer grote hoeveelheden mycotoxinen worden gevonden.

Publicaties