Eichenwelke mit bloßem Auge diagnostizieren

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Forscher der University of Minnesota haben eine bahnbrechende Methode zur schnellen und genauen Erkennung der Eichenwelke entwickelt, einer verheerenden Krankheit, die Eichen in ganz Nordamerika bedroht. Die Krankheit ist in Ost-Zentral- und Südost-Minnesota weit verbreitet, obwohl sich ihr Verbreitungsgebiet laut DNR weiter nach Norden ausdehnt. Um das Fortschreiten dieser Krankheit unter Kontrolle zu halten, sind Früherkennungsmethoden erforderlich.

Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal Pflanzenmethoden.

Die Forscher entwickelten ein Diagnosetool, indem sie Goldnanopartikel in den Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-Test integrierten. Der LAMP-Test ist ein wünschenswertes Tool für die Felddiagnostik, da er schnell, zuverlässig und kostengünstig ist und nur minimale Vorbereitung erfordert.

„Diese Studie stellt einen neuartigen Ansatz vor, der die Diagnose der Eichenwelke vereinfacht und beschleunigt und möglicherweise die Krankheitsmanagementpraktiken für diese ernste Bedrohung der Gesundheit von Eichen in natürlichen und städtischen Ökosystemen in Minnesota verändert“, sagte Co-Autor Akli Zarouri, ein Forscher am College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences.

Sie fanden heraus:

  • Goldnanopartikel reagieren mit den DNA-Molekülen und bilden in Gegenwart des Krankheitserregers ein deutlich erkennbares rotes Pellet.
  • Durch die Erkennung mit bloßem Auge liefert das Tool Ergebnisse in 30 Minuten.
  • Der Test wurde gründlich an infizierten und gesunden Proben von Rot-Eiche getestet und zeigte eine außergewöhnliche Sensitivität und Spezifität. Er erwies sich auch bei Roh-DNA-Extrakten aus erkranktem Holz als wirksam und vereinfachte so den Diagnoseprozess.

    • „Dieser LAMP-Test mit seiner schnellen Verarbeitung und einfachen Visualisierung ist ein leistungsstarkes Werkzeug für die Felddiagnose der Eichenwelke und birgt das Potenzial für breitere Anwendungen in der Pflanzenpathologie“, sagte der Hauptautor Vinni Thekkudan Novi, jetzt Forscher beim USDA, der diese Arbeit als Doktorand am College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences der U of M abgeschlossen hat.

    Die Forscher sind dabei, diese Technologie in der Praxis zu testen, sodass sie den Landverwaltern in naher Zukunft zur Verfügung stehen wird.

    Zukünftige Forschungen könnten sich auf die Validierung des LAMP-Tests unter Feldbedingungen mit einer größeren Stichprobe konzentrieren, um die Epidemiologie der Eichenwelke besser darzustellen und eine gleichbleibende diagnostische Sensitivität und Spezifität sicherzustellen. Darüber hinaus könnte die Optimierung des Tests für unterschiedliche Umgebungsbedingungen für den Visualisierungsschritt ihn in verschiedenen Umgebungen anwendbarer und einfacher zu verwenden machen.

    Weitere Informationen:
    Vinni Thekkudan Novi et al., Ein schneller LAMP-Test zur Diagnose der Eichenwelke mit bloßem Auge, Pflanzenmethoden (2024). DOI: 10.1186/s13007-024-01254-8

    Zur Verfügung gestellt von der University of Minnesota

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