DNA-technieken ingezet voor het monitoren van pathogene schimmels

De aanwezigheid van plant-pathogene bodemschimmels wordt meestal bepaald door naar de symptomen in een gewas te kijken. Telers moeten vanuit hun kennis van het perceel inschatten welke pathogenen een risico vormen. En door een gebrek aan geschikte methodieken wordt er vrijwel nooit bepaald hoeveel pathogene schimmels er eigenlijk in de bodem aanwezig zijn. Bij nematoden is dit wel gemeengoed. Plant-pathogene aaltjes worden al decennia routinematig geanalyseerd. In onze ogen zal het kunnen meten van de hoeveelheid plant-pathogene bodemschimmels het de teler makkelijker maken om een betere inschatting te maken van de verwachte ziektedruk.

Uitdagingen in het onderzoek

Hoog tijd dus om te testen of nieuwe DNA-technieken geschikt zijn voor het monitoren van pathogene schimmels in de bodem. Zo’n analyse moet kwantitatief en specifiek zijn én realistische hoeveelheden schimmel kunnen detecteren. Een uitdaging omdat pathogene schimmels maar in lage hoeveelheden aanwezig zijn. We hebben de DNA-technieken getest voor Rhizoctonia en Verticillium in lopende veldproeven in Nederland. Hiervoor is in 2021 en 2022 grond van verschillende percelen van de PPS Akkerbouw op Zand met vermoedde infecties verzameld.

Bemoedigende resultaten

De eerste resultaten zijn bemoedigend! Rhizoctonia solani AG3-PT en Verticillium dahliae werden in meerdere aardappelpercelen gevonden en in sommige situaties zagen we een vermeerdering van deze pathogenen tijdens de aardappelteelt. Rhizoctonia solani AG2-1 kwam vooral voor na koolachtigen als groenbemester, maar is niet pathogeen op aardappel en vermeerderde zich ook niet tijdens de aardappelteelt. Verder werden er in aangetaste grond rond suikerbieten hoge concentraties Rhizoctonia solani AG2-2IIIB gevonden, maar dit pathogeen komt vrijwel niet voor in de percelen van Akkerbouw op Zand, terwijl suikerbiet wel in de rotatie is opgenomen.

Belangrijke informatie voor de bestrijdingsstrategie

Omdat Rhizoctonia ook schade kan geven bij lelies hebben we ook grond van aangetaste lelies, van verschillende telers, geanalyseerd. De DNA-techniek wees uit dat de lelies niet met Rhizoctonia geïnfecteerd waren! Na extra analyses bleek Fusarium oxysporum wel aanwezig te zijn. Welk pathogeen verantwoordelijk is voor een aantasting is natuurlijk zeer relevant voor de bestrijdingsstrategie. Op deze manier kan de nieuwe methode ook bijdragen aan een gerichtere bestrijding van pathogenen.

Schimmels monitoren met DNA-techniek

Als onderzoekers zijn we tevreden met deze eerste resultaten van deze kwantitatieve DNA-techniek. We zijn nu in staat om een aantal pathogene schimmels in de grond te monitoren. Hiermee kunnen we in veldproeven, waar deze pathogenen aanwezig zijn, het effect van bodemmaatregelen op de populatieomvang bepalen. Zijn er maatregelen die het pathogeen terugdringen? Wat zijn drempelwaardes voor het optreden van schade? Wat is het verloop tijdens de gewasrotatie? Met deze DNA-techniek kan het pathogeen in de grond gekwantificeerd worden, ook in afwezigheid van het gewas. De techniek kan daarom bijdragen aan de verdere ontwikkeling van maatregelen om pathogene schimmels in de bodem te beheersen. Bij WUR wordt verder gewerkt aan het ontwikkelen van gevoelige detectiemethoden voor verschillende andere bodempathogenen.