Vier manieren om de effectiviteit van biologische middelen bij zaadbehandeling te testen

Vier testmethoden voor biologische middelen

1. Remmingszonemethode (Kirby-Bauer-test)

Dit is een snelle en eenvoudige manier om te testen hoe verschillende componenten van zaadbehandelingsslurry micro-organismen beïnvloeden. Deze methode wordt veel gebruikt in laboratoria vanwege zijn eenvoud en is een waardevolle test wanneer u snel wilt weten welke slurrycomponenten kunnen worden gebruikt met biologische producten. Het nadeel is dat deze methode niet bevestigt of de component het micro-organisme doodt of alleen de groei ervan stopt, en dat deze alleen visuele resultaten laat zien.

Fig. 1: een voorbeeld van het resultaat van de Kirby-Bauer-methode waarbij de effecten van verschillende componenten op Bacillus sp. in Muller-Hinton-Agar (MHA)-media worden geëvalueerd. A is het controlemonster (alleen gesteriliseerd water), B vertoont een licht negatief effect en C vertoont een ernstig negatief effect.

2. Colony-Forming Unit (CFU)-methode

Deze bekende methode schat het aantal levende cellen (bacteriën of schimmels) in een monster om de concentratie van micro-organismen en hun vermogen om kolonies te vormen (of te koloniseren) in een specifieke omgevingsconditie te bepalen. De methode is eenvoudig in gebruik, levert binnen enkele uren resultaten op en wordt veel gebruikt om de houdbaarheid van biologische producten te controleren tijdens het registratieproces. Aangezien kolonies echter kunnen bestaan uit één of meer gegroepeerde cellen, zijn de resultaten slechts schattingen. Levensvatbare cellen die agglomereren, kunnen ten onrechte als één kolonie worden geteld, wat kan leiden tot onnauwkeurige gegevens over het aantal levensvatbare cellen (wat een van de redenen is waarom de resultaten worden uitgedrukt in CFU/ml (of gram) in plaats van cellen/ml (of gram)).

Fig. 2: In deze afbeelding zien we de compatibiliteit en incompatibiliteit van verschillende slurrykolonies van Trichoderma asperellum na drie dagen incubatie in aardappel-dextrose-agarmedia bij 25 °C.

3. Conidia-kiemingsmethode (directe levensvatbaarheidsmethode)

Deze methode is specifiek bedoeld voor schimmelsporen (conidia). In vergelijking met de Kirby-Bauer- en de CFU-methode geeft deze test nauwkeurigere informatie over het aantal levensvatbare conidia in een monster. Ook kan worden bepaald of de conidia zijn gekiemd of niet-levensvatbaar zijn, ofwel geactiveerd maar niet gekiemd (levensvatbare conidia die niet zijn gekiemd, bijvoorbeeld vanwege een korte incubatieperiode). Er kan nauwkeurige informatie worden verzameld over hoe de componenten de overleving van schimmels beïnvloeden, afzonderlijk of in een formulering of zaadbehandelingsslurry. De resultaten zijn binnen enkele uren beschikbaar en er kunnen langetermijneffecten van verschillende componenten worden geëvalueerd. In sommige gevallen kan worden vastgesteld of de component de conidia na verloop van tijd zal doden of de groei ervan zal stoppen.

Een van de nadelen van deze methode is de tijd die nodig is, vooral tijdens de evaluaties, waarvoor een optische microscoop met een ingebouwde high-definition camera moet worden gebruikt. Ook is tijdens de incubatieperiode een nauwkeurige klimaatbeheersing vereist, omdat elke temperatuurafwijking in deze fase de resultaten drastisch kan beïnvloeden.

Figuur 3. Resultaten verkregen met behulp van de conidia-kiemmethode voor Trichoderma asperellum na 15 uur bij 25 °C in aardappel-dextrose-agar.

4. De nieuwe PrecisionBio™-methode van Croda

Hoe meer gegevens u hebt, hoe gemakkelijker het is om te beslissen welke slurry het beste is wanneer een biologisch middel wordt toegevoegd

Bij het evalueren van de levensvatbaarheid van conidia in slurries voor zaadbehandeling is het belangrijk om niet alleen te kijken naar het kiemvermogen, maar ook naar de vitaliteit van de conidia (de aspecten die van invloed zijn op de effectiviteit als actief bestanddeel). Deze methode is een aanvulling op de conidia-kiemmethode. Sommige producten kunnen deze groeikracht specifiek beïnvloeden en hebben een impact op de prestaties van de schimmel wanneer deze wordt toegepast. Om dit te evalueren hebben Incotec en moederbedrijf Croda PrecisionBio™ ontwikkeld. Dit is nieuwe software die dezelfde optische microscoopbeelden verwerkt als bij de conidia-kiemmethode en de groeikracht van conidia in de loop van de tijd evalueert. Dit levert op een handige manier nieuwe informatie op over de effecten van de slurry op conidia. Met meer informatie over het gedrag van conidia kunt u beter en met meer vertrouwen beslissen welke slurry u bij uw biologische actieve stof wilt gebruiken, wat tijd bespaart tijdens onderzoeken.

Grafiek: Als voorbeeld is het oppervlak onder de curve van de conidia-vitaliteit berekend met behulp van gegevens uit de PrecisionBio-software. Elke kolom met een andere letter is statistisch verschillend volgens de Dunnett-test met α = 0,05.

Het is belangrijk om zoveel mogelijk informatie te verzamelen over hoe slurrycomponenten de overleving van biologische producten beïnvloeden. Hoe meer gegevens u heeft, hoe gemakkelijker het is om beslissingen te nemen over welke slurry het beste is wanneer een biologisch middel wordt toegevoegd. Dit is cruciaal omdat er geen standaardwaarden zijn voor de concentratie van biologische producten in zaadbehandeling. Gebruik altijd alle beschikbare informatie over het biologische product dat u van plan bent te gebruiken. Incotec heeft veel expertise op dit gebied en we helpen u graag verder. Neem voor meer informatie contact met ons op.