Eine Arbeitsgruppe am Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum Frankfurt hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Pflanzen-Schaderreger mithilfe einer Webanwendung nachweisen lassen. „AgriFuture“ ist öffentlich zugänglich und erlaubt Anwendern, das Vorkommen beliebiger Schaderreger in kurzer Zeit selbst zu bestimmen – auf der Grundlage modernster Genomsequenzierungstechnik.

Bakterien, Pilze, Viren oder tierische Organismen – zahlreiche Schaderreger können Nutzpflanzen befallen. Sie führen zu welken Blättern, Schimmel oder Fäule und damit zu Ernteeinbußen und -ausfällen in der Landwirtschaft. Ein wichtiger Baustein bei der gezielten Eindämmung und Bekämpfung solcher Pathogene ist die Klärung der Frage, von welchem Erreger eine Pflanze befallen ist. Diesen Schritt kann die webbasierte Anwendung „AgriFuture“ nun entscheidend erleichtern.

Revolutioniert bisherige Testung

„Bisher war es notwendig, für jedes einzelne Pathogen jeweils einen eigenen Test zu entwickeln“, berichtet Prof. Dr. Marco Thines vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum Frankfurt und fährt fort:

„Das erforderte regelmäßig sehr viel Aufwand und die Tests konnten oft nur von Spezialisten durchgeführt werden. Mit dem von uns entwickelten Verfahren kann man nun nahezu beliebige Schaderreger nachweisen. Das kann die bisherige Testung revolutionieren! Zudem kann unser Verfahren mobil und nach einer kurzen Schulung von jeder Person durchgeführt werden.“

Gedacht für Berater

Die öffentlich zugängliche und kostenfreie Webanwendung ist Teil einer Infrastruktur zur automatischen Probenbearbeitung, Sequenzierung und Sequenzanalyse und richtet sich an Wissenschaftler, landwirtschaftliche Berater, Ämter und andere Akteur im Bereich der Schaderreger-Identifikation.

„Unser Verfahren funktioniert auf der Grundlage von Nanoporen-Sequenzierung und erlaubt es, Pathogene innerhalb weniger Stunden zu identifizieren“, erklärt Dr. Stephen Knobloch, der die Webanwendung mitentwickelt hat und weiter: „Anwender bereiten zunächst die DNA von potenziell infiziertem Saatgut oder einer infizierten Pflanze auf und sequenzieren eine sogenannte Gen-Bibliothek auf einem mobilen Genomsequenzierungsgerät. Dann können sie den ‚AgriFuture‘- Desktop-Agent mit dem laufenden Sequenzierungsvorgang verbinden und erhalten die Ergebnisse des Schaderregernachweises in Echtzeit.“

„Wir haben das Verfahren für Pflanzenschädlinge entwickelt“, führt Prof. Thines aus, „aber grundsätzlich kann es auch eingesetzt werden, um neue Pandemien bei Mensch und Tier zu entdecken und frühzeitig gegenzusteuern.“

Für Interessenten

Die AGRIFUTURΞ-Webseite bietet eine kostenlose, web-basierte Sequenzanalyse zur Pathogendetektion in Echtzeit an. Laden Sie einfach den Desktop Agent hier herunter, legen Sie hier ein Profil an und laden Ihre Fast5 oder Fastq Dateien vom laufenden Sequenzierungsprojekt hoch.

Weitere Informationen zur Nutzung finden Sie in der Installationsanleitung und Benutzeranleitung.

Es fehlt ein Referenzgenom von einem Schaderreger in der Datenbank? Dann laden Sie Ihre eigenen Referenzgenome hoch, um die Datenbank zu erweitern.

Einfach die DNA einer infizierten Pflanzenprobe aufreinigen und eine DNA Sequenzbibliothek sequenzieren. Verbinden Sie den AGRIFUTURΞ Desktop Agent mit dem laufenden Sequenziervorgang und Sie erhalten die Ergebnisse zum Schaderrergernachweis in Echtzeit.