Akkerbouw

Foto & video 545 x bekeken 1 reactie

Aaltjes zoeken met DNA-techniek

Wortelknobbelaaltjes kunnen grote schade aanrichten in landbouwgewassen. De Meloidogyne chitwoodi en M. fallax zijn zelfs quarantaine-organismen.

Foto

  • In dit moleculaire onderzoekslaboratorium in Wageningen onderzoekt Blgg sinds 2004 grondmonsters op onder andere aaltjes. In een gezonde bodem zitten per m2 bouwvoor wel 4 tot 10 miljoen aaltjes zitten. In Nederland komen pakweg 1.200 verschillende soorten aaltjes voor. Slechts 25 hiervan zijn schadelijk voor de landbouw. Sinds deze maand detecteert Blgg vijf soorten wortelknobbelaaltjes met behulp van een DNA-techniek (DNA is het erfelijke materiaal). De microscoop komt er niet meer aan te pas.

    Foto's en tekst: Karin Oonk-Nooren

  • Het gehele jaar kan grond bemonsterd worden. Dit wordt uitgevoerd door monsternemers van Blgg zelf. In de monsters zitten altijd duizenden aaltjes. De vraag is natuurlijk of hier één van de 25 schadelijke tussen zit. Dat weet de boer meestal binnen 2 weken na de monstername.

  • De grondmonsters worden ’s avonds bij de bemonsteraars opgehaald en komen ’s nachts aan in Wageningen. Overdag worden de monsters uitgepakt en zeer goed gemixt tot een uniform monster. Vervolgens wordt van het monster 250 milliliter grond geanalyseerd.

  • De volgende stap is het ‘opspoelen’ van deze 250 milliliter grond. Dat wil zeggen dat de grond wordt van de organische materiaaldelen gescheiden. Eerst wordt van het monster met water een papje gemaakt. Daarna wordt het grondmonster wordt in deze grote trechters gespoeld. Grond en zand zijn zwaarder dan het organische materiaal (waaronder de aaltjes) stof en zakken naar beneden.

  • Wat overblijft is zuiver het organische gedeelte. Dit wordt vervolgens in deze bakjes 3 dagen weggezet. In deze dagen kruipen alle levende aaltjes door het filter het water in. Dit is meteen het langdurigste gedeelte van het hele proces. Wat overblijft is 100 milliliter water met dus alle aaltjes.

  • Na 3 dagen wordt het vocht afgevangen. Daarin zitten alle levende aaltjes die in het monster aanwezig zijn. Dit zijn er enorm veel, vaak wel enkele duizenden. De 32 monsters in dit kratje gaan vervolgens naar het DNA-lab.

  • De eerste stap in het DNA-lab is om het DNA uit de cellen van de aaltjes vrij te krijgen. Hiertoe moeten de cellen van de aaltjes gesloopt worden. Dit gebeurt onder andere met chemicaliën en wordt daarom veelal in de zuurkast gedaan. Dit proces wordt DNA-extractie genoemd.

  • Na vele ingewikkelde stappen komt al het DNA van alle aaltjes in het monster uiteindelijk in een druppel water terecht. De grondmonsters zijn dus teruggebracht tot één druppel water. In deze druppel is niets te zien, het water is gewoon helder. Deze druppel wordt vervolgens samen met 95 andere druppels ofwel grondmonsters geanalyseerd.

  • Om de aaltjes in het monster te herkennen en natuurlijk te tellen, is opnieuw een heel klein beetje van de druppel water nodig. In dit kleine beetje lukt het niet om het DNA te tellen. Daarvoor is het veel te weinig. Er moet dan ook opnieuw een ingewikkeld trucje worden uitgevoerd. Dit gebeurd in het Q-PCR-apparaat.

  • In dit apparaat wordt met een speciale techniek alleen een uniek stukje DNA van het te onderzoeken aaltje een miljoen keer vermenigvuldigd. Het Q-PCR-apparaat meet tijdens het vermenigvuldigingsproces hoeveel keer het unieke stukje DNA al is vermenigvuldigd.

  • De vermenigvuldigingssnelheid wordt weergegeven in dit soort grafieken. Hieruit kan worden afgelezen of, en zo ja hoeveel, wortelknobbelaaltjes in het monster zitten. Hoe sneller het vermenigvuldigingsproces gaat, hoe meer aaltjes er in het monster zitten.

  • Deze informatie wordt vervolgens in een rapport aan de teler verzonden. Hij kan direct zien of volgend jaar op dit perceel bijvoorbeeld pootaardappelen geteeld kunnen/mogen worden.

  • Vroeger gebeurde het tellen van de aaltjes nog met de microscoop. Vaak een langdurige klus. Maar ook lang niet zo nauwkeurig als de DNA-techniek. De verschillende wortelknobbelaaltjes zijn met het oog soms nauwelijks uit elkaar te houden. Dat probleem is nu dus over. Een tweede groot voordeel is dat nu per monster 2,5 keer zoveel grond geanalyseerd wordt. De kans dat een aaltje daadwerkelijk in het monster gevonden wordt, is nu veel groter. Inmiddels kan Blgg negen aaltjes opsporen met behulp van DNA-techniek. Het bedrijf hoopt zo snel mogelijk alle aaltjes met deze techniek te kunnen determineren.

Karin Oonk-Nooren

Eén reactie

  • no-profile-image

    Frans

    Wortelknobbelaaltjes zijn hot-item in de akkerbouw. De onderzoekstechniek is nu sterk verbeterd. Deze foto-reportage laat mooi zien hoe dit in z'n werk gaat. Dit brengt het onderzoek een stukje dichter bij de akkerbouwer.

Of registreer je om te kunnen reageren.