Rotgallnematoder i morotsodling är ett ökande problem i Sverige och Europa. Främst ökar
­problemen med rot­­­­­­­gall- och frilevande nematoder i områden med lätta jordar där grönsaker ofta
odlas, framförallt i Skåne och på G
­ otland. Speciellt omfattande skador med stora skördeförluster
som följd ser vi i morötter, eftersom deformerade morötter blir osäljbara. Nu finns en snabb, enkel
och säker DNA- teknik, LAMP, för analys av rotgallnematod som är en hjälp på vägen.
AV ZAHRA OMER, ANN-CHARLOTTE WALLENHAMMAR, HUSHÅLLNINGSSÄLLSKAPET/HS KONSULT UPPSALA, STINA ANDERSSON, HIR
SKÅNE OCH MARIA VIKETOFT, SLU, UPPSALA, INSTITUTIONEN FÖR EKOLOGI
Rotgall­
nematoder
kan bestämmas med ny DNA-teknik
P
roblemen medför att morots­
odlarna helst vill odla på
”nematodfria” fält. Därför är
det också viktigt att veta vilken typ av
nematod som finns i jorden för att välja
fält och för att planera växtföljd och
andra insatser. Många sorters grön­
saker men även potatis, sockerbetor och
olika ogräs kan angripas och uppföröka
rotgallnematoden. Enhjärtbladiga
växter som spannmål och majs är inte
värdväxter och sanerar bra i växtföljden
förutsatt att grödorna är ogräsfria,
medan vallar med klöver och andra balj­
växter, uppförökar rotgallnematoden.
Problemen med rotgallnematod är
också mycket utbredda i norra Europa.
I Sverige är Meloidogyne hapla den van­
ligaste rotgallnematoden. Men i Europa
finns även M. fallax och M. chitwoodi.
Dessa är mycket allvarliga skadegörare
som vi inte vill få in i Sverige.
Flera delprov ger bättre bild
I områden med problem rekommen­
deras jordprovtagning och analys av
fältet där morötter ska odlas. Detta ger
vägledande information, men inte alltid
en rättvis eller tillräckligt bra bild av
problemet på grund av att an­greppen
varierar mycket över fältet. Flera
delprov behövs för att kunna ringa in
de områden där nematoderna finns.
Provtagningen och analysen blir idag
kostsam om fälten ska karteras på detta
vis. Därför behövs en effektivare och
billigare analysmetod.
De allra flesta jordprover från kom­
mer­­siella morotsfält analyseras idag
med en tidskrävande metod. Nema­
toderna ska först drivas ut ur jorden
för att sedan räknas och iden­tifieras i
vattenlösning, vilket tar i genomsnitt
2,5 timmar per prov. ­Kapaciteten ligger
därför på att analysera åtta prover
per dag. Dessutom räknas endast det
rörliga nematod­stadiet, de så kallade
juvenilerna, i ett jordprov. Andra stadier
som ägg kan också innehålla juveniler,
men de räknas inte. Konsekvensen är
att populationen av rotgallnematoder
i marken kan underskattas, vilket i sin
tur kan ge en felaktig riskbedömning av
förekomsten i fält.
Utvecklad teknik
LAMP- Loop-Mediated Isothermal
Amplification är en DNA- teknik som
framför allt har använts inom klinisk
verksamhet för snabb bestämning av
Rottgallnematoder
32
Viola
nr 4 | 2017
FAKTA
Rotgallnematoder tillhör gruppen sedenära
nematoder, vilket betyder att juvenilerna,
larverna, går in i rötterna och sedan sätter
sig fast där. Efter att ha genomgått alla sina
fyra larvstadier blir de honor och hanar.
Honan sväller upp och lägger sedan cirka
200–500 ägg i en geléaktig äggsäck. Ur
äggen­kläcks sedan juveniler som kan söka
upp rötter på nytt. När juvenilerna tränger
in i och sätter sig fast i rötterna förändrar
de rotcellerna så att det bildas knölar på
rötterna, så kallade rotgaller och samtidigt
blir rötterna korta och grenade, vilket försämrar växtens närings- och vattenupptag.
Rotgallnematod,
Meloidogyne hapla.
Foto: Zahra Omer
Skada på morotsrötter som gör dem
osäljbara.Foto: Stina Andersson
Enkel och säker bestämning
Att ett prov innehåller en bestämd
organism, till exempel rotgallnema­
tod, bedöms visuellt med hjälp av ett
färgämne som tillsätts innan analysen
startas. Om analysen är positiv ändras
färgen på provvätskan från lila till blå,
se bild 2. På detta enkla sätt får vi svar
på frågan om rotgallnematoder finns
i ett prov eller inte. Så lite som en till
två rotgallnematoder kan bestämmas i
ett prov, se bild 2, vilket motsvarar det
ekonomiska tröskelvärdet på enstaka
juveniler i ett jordprov.
Nematodsamhället i marken om­fattar
olika sorters nematoder och rotgall- och
frilevande nematoder förekommer
tillsammans. DNA som utvinns från
ett jordprov kan därför innehålla DNA
från dessa olika nematoder inklusive
rotgallnematod, vilket ställer ett stort
krav på analysens säkerhet.
Vi testade LAMP-tekniken på fyra
andra nematodarter, rotsårs-, nål-,
stubbrots- och betcystnematod och våra
forskningsresultat visar att tekniken är
specifik och inte har reagerat på DNA
från dessa nematoder. Se bild 3a och 3b.
Kan kvantifiera rotgallnematod
Skördeförlusten som orsakas av
nematoder är kopplad till nematod­
tätheten i marken. Därför är det viktigt
att kvantifiera, bestämma mängden
av, nematoder för att sedan kunna
planera hållbara växtföljder och andra
be­kämpningsåtgärder.
Artbestämning, så väl som kvanti­
fiering av rotgallnematod, är fullt möjlig
med den nya LAMP-tekniken. Genom
att följa ökningen av DNA mängden
över tiden är det möjligt att bestämma
antalet nematoder utifrån mängden
DNA i varje prov och tiden i minuter
som tas för att ha en positiv signal,
antal cykler. Figur 1 visar att analyser
med 1–16 antal juveniler, de olikfärgade
linjerna, ger olika mängd DNA.
Framtida studier
I nästa steg vill vi testa tekniken för att
analysera och kvantifiera rotgallnema­
tod i jord från kommersiella morotsfält
i Skåne. Vi kommer också att testa ett
enkelt och billigt sätt för att utvinna
DNA från jord. Detta kommer att ge en
jordanalysmetod till en lägre kostnad
vilket kan möjliggöra ökad provtagning
och analys hos odlarna. Detta kan i sin
tur öka precisionsodlingen av morötter
då det går att identifiera riskzoner i fält.•
Läs mer om LAMP-tekniken:
http://loopamp.eiken.co.jp/e/tech/index.html
Om projektet
Vi har tagit fram en snabb, enkel och säker
DNA- teknik, LAMP, för analys av rotgallnematod. Tekniken har utvecklats i nära
samarbete med SLU, HIR Skåne, Hushållningssällskapets Nematodlaboratorium,
Alnarp och finansierades av Tillväxt
Trädgård. Målet med projektet var att ge
näringen, odlare och rådgivningsbranschen tillgång till en snabb och säker DNAbaserad analysmetod för att identifiera och
kvantifiera rotgallnematoder i jord.
FAKTA
humana bakterier, virus och svampar.
Nyligen har tekniken också utvecklats
för säker bestämning av växtpatogener
och växtparasitära nematoder i växt- och
jordprover. Med LAMP- teknologi kan
analyserna genomföras med en enkel
och billig laboratorieutrustning. Dess­
utom kan flera prover analyseras sam­
tidigt och ett snabbt resultat tas fram på
cirka 30–60 minuter per analys.
Tidiga angrepp av rotgallnematoden, M. hapla
i morötter. Foto: Stina Andersson
Bild 2. Visuell bedömning av analysresultat
efter ­LAMP-analys. Rören som har blå färg visar
­positiv detektion av DNA från 2–64 rotgall­
nematod ­juveniler. Rören som har lilafärg innehåller vatten istället för DNA. Foto: Zahra Omer
Bild 3a.
Amplification
700
600
RFU
500
400
300
200
100
Bild 3b.
0
0
10
20
30
40
50
60
Cycles
Figur 1. Amplifieringskurva för rotgallnematod, M. hapla.
DNA utvanns från 1–16 juveniler och mängden DNA ökade
med antalet juveniler. Inget DNA amplifierades i vatten­
kontrollen. Rotgallnematoder 1–16 J2 juveniler i 10 µl vatten,
värme­behandlades vid 95 grader i fem minueter. Ingen DNA
­amplifiering i vattenkontroll. RFU: en enhet för mätning av
positiv DNA amplifiering. Blå linje vid noll,RFU, motsvarar
­vattenkontroll. Foto: Zahra Omer.
Undersökning av LAMP-teknikens specificitet. Bild A, test med
rot­sårs­nematod och Bild B, test med nålnematod, L, stubbrots­
nematod,T och betcystnematod, H. I samtliga fall behöll rören den
lila färgen medan kontrollrör med rotgallnematod skiftade över till
blått. Även rören innehållande en vattenkontroll hade en lila färg.
Foto: Zahra Omer.
nr 4 | 2017
Viola
33
