Ny teknik kan avslöja osynlig svampinfektion i spannmål

Med LAMP-teknik går det snabbt och enkelt att ta reda på om spannmål är smittat med Fusarium langsethiae, en fusariumart som producerar mögelgifterna T-2 och HT-2. Infektionen syns inte på grödan utan upptäcks först när spannmålen analyseras efter leverans. Med hjälp av LAMP hoppas forskarna lära sig mer om hur arten sprider sig och dess angreppsvägar.

Fusarium langsethiae är en av många svampararter som angriper och producerar mykotoxiner, mögelgifter, i spannmål. Fusariumangripna skördar riskerar att klassas ned till djurfoder eller bränsle och ger då sämre betalt. På senare år har framför allt deoxynivalenol (DON) och zearalenon (ZEN) uppmärksammats som hot mot havre. Fusarium langsethiae är en mindre vanlig art men den producerar två mögelgifter, T-2 och HT-2, som är mer toxiska än DON. Dessutom syns det inte på grödan att den är angripen.

Det finns prognosverktyg för att bedöma risken men för att verkligen veta om ett fält är angripet krävs analyser säger Zahra Omer, forskare på HS Konsult. Kärnor som är angripna av Fusarium Langsethiae ser inte heller annorlunda ut när de gror på filterpapper.

Snabb och enkel analysmetod 

LAMP står för Loop-Mediated Isothermal Amplification och är en teknik för att mångfaldiga specifika DNA-sekvenser, som är unika för en art, i ett så kallat amplifieringsrör. I röret finns primers, korta enkelsträngade nukleinsyrasekvenser som tillsammans med ett DNA-polymeras sätter igång DNA-syntesen. Till skillnad från andra tekniker kan analys med LAMP-metoden genomföras i konstant temperatur, 60-65 grader, och tar bara 30-60 minuter. Om testet är positivt blir vätskan grumlig. Realtids-LAMP kan också ge svar på hur omfattande angreppen är genom att beräkna mängden DNA i analysproverna. 

I projektet tog vi fram primers som är specifika för Fusarium langsethiae och inte reagerar på andra arter förutom Fusarium sibiricum som hittills inte rapporterats i Sverige berättar Zahra Omer. I nästa steg vill vi använda dem för att ta reda på mer om artens epidemiologi, hur den sprider sig och hur den angriper havre. 

Gruppspecifika primers för olika mögelgifter 

LAMP-tekniken reagerar på mycket små mängder DNA och den är relativt billig jämfört med andra PCR-metoder eftersom den utförs på enkla labbinstrument som värmeblock. En realtidsversion av LAMP kräver särskilda instrument, men de är fortfarande billigare än PCR-maskiner. LAMP-tekniken skulle därför kunna användas av rådgivare och forskare för att få svar på om ett fält är angripet. Det skulle ge lantbrukaren ett bättre beslutsunderlag och rätt förväntningar på betalning för sin skörd. 

En forskargrupp i Tyskland har tagit fram gruppspecifika primers för LAMP PCR som reagerar på arter som producerar samma sorts mykotoxiner, till exempel DON eller T-2 och HT-2. För den praktiska rådgivningsverksamheten är det mindre intressant vilken svamp det rör sig om, för att kunna bedöma skördens kvalitet, det vill säga kontaminering med mykotoxiner, avslutar Zahra Omer.

Läs mer i projektbanken