Onderzoeksproject Bronidentificatie van bruinrot- en ringrotinfecties in België (1989–2021) door forensische analyse van de bacteriële genoomsequenties
Algemeen kader
Kunnen we voor de bruinrot- (Ralstonia solanacearum) en de ringrotbacterie (Clavibacter sepedonicus) op basis van de verzameling waterstalen van 3 decennia achterhalen wat destijds (bij de vondst van bacterieel-besmette knollen of vruchten) de oorspronkelijke infectiebron was? Het onderzoeksproject SourceTrack gaat voor die onderzoeksvraag een omgekeerde contact-tracing-aanpak inzetten, met geavanceerde DNA sequentie-analyse technieken. Al meer dan 30 jaar vormen beide quarantaine-bacteriën een gevaar voor de teelt van vooral aardappelen, maar ook tomaat en aubergine. Er mogen absoluut geen besmette vruchten gevonden worden in exportpartijen. Boeren mogen nog steeds in een aantal regio's ('beschermingszones') geen gebruik maken van oppervlaktewater voor de gewasberegening wegens risicobepalingen op basis van jaarlijks genomen stalen in de waterlopen. ILVO heeft alle stalen bewaard die tussen 1989 en 2021 in de Belgische waterlopen en van de oever-waardplant bitterzoet zijn verzameld. Ook de bacteriën geïsoleerd uit toenmalige besmette partijen aardappelen zijn bewaard. Nu worden de stalen voor het eerst met nieuwe technologie geanalyseerd en gekoppeld.
Onderzoeksaanpak
We voeren genetische analyses uit op isolaten van Ralstonia en Clavibacter die over de jaren werden verkregen en in een cultuurcollectie zitten. De basis voor microbiële genotypering bij uitbraakstudies is Whole Genome Sequencing (WGS). De genoomdata worden vervolgens door middel van verschillende forensische methoden geëxploiteerd om minieme genetische verschillen in kaart te brengen. Enkele voorbeelden van deze forensische technieken zijn MLVA-based typing (Multi Locus Variable Number Tandem Repeat Analysis), cg/ag MLST-based typing (core genome/accessory genome Multilocus Sequence Typing), SNP-based typing (Single Nucleotide Polymorphism)-based typing en CRISPR-based typing (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).
Relevantie/Valorisatie
Dit project levert de onderzoekers de nodige genetische informatie om isolaten uit nieuwe infectieclusters accurater te kunnen connecteren met elkaar en desgevallend met eerdere infectie(cluster)s. Dit moet toelaten om de bescherminsgszones in België te verkleinen. Nieuwe bemonsteringen van waterlopen in de beschermingszones gaan daarnaast een actueel beeld geven van de besmetting. We verwachten dat dit finaal kan worden aangewend om het aantal gemeenten in de beschermingszone te verminderen en dus het gebied te verkleinen waarin gebruik van oppervlaktewater voor de aardappelteelt niet is toegelaten.
