Geautomatiseerde videotracking en gedragsanalyse van insecten ondersteunt de veredeling van resistente plantenrassen
Noldus Information Technology kondigt de commerciële release aan van EntoLab™, een nieuw geautomatiseerd systeem voor geautomatiseerde high-throughput screening van insectengedrag, ontwikkeld in samenwerking met Wageningen University & Research. EntoLab zorgt voor een revolutie in de plantenveredeling door de geautomatiseerde identificatie van resistentie-eigenschappen van insecten en draagt zo bij aan een duurzamere landbouw.
Bladzuigende insecten, zoals trips, bladluizen en wittevlieg, kunnen door zowel directe schade als virusoverdracht verwoestende effecten hebben in de land- en tuinbouw. Traditioneel worden deze insectenplagen bestreden door herhaaldelijk spuiten van insecticiden. Het recente verbod op neonicotinoïden (neuroactieve insecticiden) in Europa en de Verenigde Staten, en de bezorgdheid over de schadelijke effecten van pesticiden in het algemeen, roepen dringend om alternatieven, vooral als biologische bestrijding te duur of niet effectief is. Het verlies aan opbrengst door plantenetende insecten kan sterk worden verminderd als gewassen zelf beter zijn uitgerust met afweermechanismen.
Veredelen op waardplantresistentie
Om deze reden staat het veredelen op waardplantresistentie tegen zuigende insecten de laatste jaren sterk in de belangstelling, aangezien het verreweg de meest economische en milieuvriendelijke oplossing voor telers is. Een cruciaal element in het veredelingsproces is de nauwkeurige schatting van het resistentieniveau van grote populaties kruisingen. Hiervoor zijn robuuste fenotyperingssystemen nodig die op een high-throughput manier nauwkeurig veel verschillende plantlijnen met insecten kunnen screenen. Conventionele fenotyperingsmethoden zijn gericht op kostbare, arbeidsintensieve en tijdrovende eindpuntmetingen die vaak slecht reproduceerbaar zijn.
EntoLab
EntoLab is de langverwachte oplossing die de beperkingen van conventionele screeningsmethoden overwint. EntoLab is ontwikkeld door Noldus Information Technology in samenwerking met het team van dr. Maarten Jongsma van de businessunit Bioscience van Wageningen Plant Research en gerenommeerde plantenveredelaars. Het is een nieuw geautomatiseerd systeem voor geautomatiseerde screening van planten op resistentie tegen zuigende insecten op basis van het volgen van hun gedrag. Het geïntegreerde hardware-/softwaresysteem omvat een verscheidenheid aan bladhouders met meerdere arena’s, speciale optica, een digitale videocamera met hoge resolutie, LED-verlichting en software voor videotracking, gegevensverwerking en statistische analyse. EntoLab is gevalideerd voor verschillende soorten trips, bladluizen en witte vlieg op peper, tomaat, watermeloen, chrysant, witte kool, lelie, sla en pompoen. De evaluaties worden momenteel uitgebreid tot veldgewassen zoals rijst en maïs en tot rupsen en cicaden.
Ontdekking van een nieuw gen
EntoLab heeft aangetoond nauwkeuriger en gedetailleerder inzicht te geven in het gedrag van herbivore insecten op verschillende plantgenotypen, met maar liefst 90% reductie in tijd en kosten van screening. Een voorbeeld van een succesvolle toepassing van het EntoLab-systeem is het werk van dr. Karen Kloth (Wageningen Universiteit) dat leidde tot de identificatie van het nieuwe bladluisresistentiegen SLI1.
Geautomatiseerde, high-throughput fenotypering van de resistentie van waardplanten tegen zuigende insecten zal het onderzoek en het veredelingsproces voor insectenresistente gewassen enorm helpen. Het ontsluiten van gedragsdetails die vaak onopgemerkt zijn gebleven, zal in de toekomst leiden tot meer inzicht in de omgevings- en genetische mechanismen die dit beheersen. Genetische verbetering van commerciële groente-, veld- en siergewassen zal de afhankelijkheid van chemische bestrijdingsmiddelen of andere inputs verminderen en zo bijdragen aan een duurzamere en zuinigere gewasproductie.
Bron: Noldus (Persbericht)
