De oplossing wordt transparant als er pathogenen zijn gevonden.

Met een nieuwe techniek kunnen boeren binnen 90 minuten en zonder dure apparaten vaststellen of de planten op hun akker ziek zijn. DNA polymeren van de plant klonteren onder de invloed van pathogenen samen en veroorzaken een kleurverandering die je met het blote oog kunt analyseren, melden Australische onderzoekers in ChemComm.

Met de nieuwe Australische techniek kan een boer de analyse voortaan op zijn akker uitvoeren. Matt Trau en zijn collega’s van de University of Queensland gebruiken flocculatie, of vlokvorming, voor de detectie. Deze techniek houdt in dat je het DNA uit de plant eerst amplificeert met primers die selectief aan pathogeen-DNA binden en normaal planten-DNA met rust laten. Om ook RNA-pathogenen te detecteren voegen de onderzoekers een reverse transcriptase enzym toe, zodat het RNA wordt omgezet in DNA.

Het DNA bind je vervolgens aan beads, of kralen. De kralen voeg je toe aan een zure buffer en het geheel vormt een oranje suspensie. De lange DNA-polymeren aan de kralen klonteren samen tot vlokken en daardoor wordt de oplossing transparant. De korte stukken DNA van gezonde planten reageren niet met elkaar en dus blijft de oplossing oranje.

Het genetisch materiaal amplificeren de onderzoekers met zogenaamde recombinase polymerase amplification. Deze techniek is vergelijkbaar met PCR, maar je hebt slechts een kleine isotherme cilinder nodig om het DNA of RNA te amplificeren. Het is dus een klein en handzaam apparaat waarvan onlangs is bewezen dat het zelfs op lichaamswarmte kan werken.

De detectie kun je makkelijk gevoeliger maken door de pH te verhogen. Op deze manier lukte het de onderzoekers om verschillende pathogenen al te detecteren voor er visuele symptomen zichtbaar zijn op de bladeren.