Denne artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - les mer.

Planter med røtter og jordklumper som transporteres over lange avstander i plantehandel kan inneholde mange forskjellige plantepatogene mikroskopiske organismer.
Planter med røtter og jordklumper som transporteres over lange avstander i plantehandel kan inneholde mange forskjellige plantepatogene mikroskopiske organismer.

Miljø-DNA avslører sykdommer som reiser med importerte planter

Forskere bruker DNA-analyse i kampen mot uvelkomne blindpassasjerer som følger med jord på importerte planter.

Planter med røtter og jordklumper som transporteres over lange avstander i plantehandel kan inneholde mange forskjellige mikroskopiske organismer som kan forårsake plantesykdommer.

Blant disse er oomyceter, som i form ligner på sopp, men er nærmere beslektet med alger. Disse organismene kan føre til sykdomsutbrudd og være en trussel mot økosystemer, biologisk mangfold og matsikkerhet.

Et annet eksempel er slekten Phytophthora, hvis navn stammer fra gresk og betyr planteødelegger. Den har tatt livet av skog langs elver mange steder i Norge og er en organisme som følger med jorda.

De verktøyene som gjør det mulig å oppdage slike oomyceter i bredt omfang, er imidlertid ikke en del av internasjonale testregimer for plantesunnhet i dag.

På oppdrag for Mattilsynet gjennomfører NIBIO et overvåkingsprogram på jord, men metodene som vanligvis blir brukt, er tidkrevende og begrenser omfanget av funn.

Nå har forskere testet ut såkalt miljø-DNA metastrekkoding for å kartlegge og få en større og bedre oversikt over hva som gjemmer seg i jord på importerte planter.

Større oversikt

Det betyr at man har isolert all DNA fra jordprøven og sekvensert alt DNA spesifikt fra oomyceter. Å sekvensere, betyr å bestemme baserekkefølgen i et spesifikt område av DNAet. I prinsippet kan forskerne oppdage alt DNA fra bakterier og insekter, til sopp i de samme prøvene, hvis analysebetingelsene endres litt.

– Vi får en større oversikt på en enklere måte, forteller forsker May Bente Brurberg ved NIBIO.

I tradisjonelle overvåkingsmetoder leter man spesifikt etter enkeltarter eller arter innen en slekt, for eksempel Phytophthora, fordi disse ses på som mest farlig.

Da «fisker» forskerne etter Phytophthora med agn av blader og isolerer dem. Deretter identifiserer de isolatene ved DNA sekvensering.

– Dette er en lang og tidkrevende prosess og som ikke nødvendigvis klarer å fange opp alle skadelige oomyceter fra prøvene, forklarer forskeren.

– I metastrekkoding kan vi blindt oppdage alle oomyceter som er i prøven samtidig. Det betyr at vi finner Phytophthora sammen med mindre farlige, men fortsatt relevante organismer som gir sykdom i planter og harmløse oomyceter. Den største utfordringen er da å identifisere alle disse og finne ut hvor farlige de er.

– Vi fant rundt 1800 forskjellige oomyceter i 64 jordprøver, mens tradisjonell isolering av 100 isolater fra over 100 prøver førte til identifisering av knapt 20 forskjellige arter fra de samme prøvene, sier Simeon Rossmann, forsker ved NIBIO og ansvarlig for de omfattende dataanalysene i arbeidet.

May Bente Brurberg og Simeon Rossman har tro på at den nye metoden med miljø-DNA metastrekkoding vil gi mye bedre innsikt i hva importen av planter faktisk betyr for norsk natur og landbruk.
May Bente Brurberg og Simeon Rossman har tro på at den nye metoden med miljø-DNA metastrekkoding vil gi mye bedre innsikt i hva importen av planter faktisk betyr for norsk natur og landbruk.

Finner ut hva som faktisk slipper gjennom

– Vi har tro på at denne analysemetoden vil gi oss mye bedre innsikt i hva importen av planter faktisk betyr for norsk natur og landbruk. Basert på tradisjonelle metoder har vi lenge vært bekymret for import av planter. Nå kan vi faktisk se hvor mye som slipper gjennom, til tross for at plantene kommer med et sunnhetssertifikat, sier Brurberg.

Selv om forskerne finner mange svært forskjellige varianter av oomyceter, er det fortsatt mulig å forbedre metoden.

– Det er krevende å identifisere alle oomyceter vi finner. I den nye metoden sekvenserer vi kortere DNA-fragmenter enn det vi gjør med den tradisjonelle metoden. Det betyr at vi får litt mindre informasjon per art vi finner. Det er derfor nødvendig å forbedre databasene som brukes til taksonomisk og funksjonell klassifisering og øke informasjonen vi får per art i framtida, sier forskeren.

Hun forklarer at arbeidet er et første skritt i etablering av denne metoden for overvåking. Forskerne er godt fornøyde med resultatene så langt.

Kan få inn resistente arter

I de senere år har myndighetene åpnet opp stadig mer for import av planter - med de negative konsekvenser det fører med seg. Mattilsynet skal følge med på om ulike karantene-skadegjørere er til stede på importerte planter.

Slike planteskadegjørere kan være sopp, sykdommer og insekter. De er regulert etter norsk lov fordi de kan være vanskelige å bekjempe og kan gi store skader i planteproduksjonen hvis de får etablere og spre seg.

– Men det betyr ikke at andre arter ikke kan gjøre stor skade. Flere av Phytophthora-artene gjør for eksempel stor skade. Vi kan også få nye varianter av ting vi allerede har utfordringer med, som kan føre til enda større problemer. I dag slipper de fritt inn, selv om vi tror det har store konsekvenser, forklarer forskeren.

Et godt eksempel er gråskimmel på jordbær. Dette er en soppslekt hvor mange av artene er årsak til sykdommer på planter og hvor skadene kan ha stor økonomisk betydning.

– Nye gråskimmelvarianter som er resistente mot plantevernmiddel, kommer inn med småplanter. Dette er et fortvilende problem, fordi det gjør bekjempelse av sykdommen vanskelig, sier Brurberg.

Ingen føre-var-strategi

Hun påpeker at man i de fleste andre settinger jobber ut fra en «føre-var strategi», men det har man ikke på plantehelse. Det ville for eksempel innebære utfasing av handel med planter og planteprodukter som har høy risiko for skog-økosystemer.

– En av grunnene til den store importen av planter er nok at det er press fra forskjellige næringsgrupper, som ønsker å ta inn planter med jord, ofte fordi dette lønner seg økonomisk, hevder Brurberg. Natur og miljø er dessverre ikke med i prisregnskapet.

Et ikonisk eksempel er det 65 år gamle eiketreet som ble importert fra Tyskland til utendørsanlegget på det nye Nasjonalmuseet som skal åpnes i 2022.

– Ikke lenge etter plantingen ble treet sykt av en bakterie som vi ikke har sett tidligere i Norge og det måtte til slutt fjernes Det er selvfølgelig flott med et stort tre med en gang, men jeg tenker det frarøver folk den opplevelsen det er følge med på vekstprosessen hos treet.

Det er ikke uvanlig at syke hageplanter ender opp i kompost eller plantemateriale som blir dumpet i nærmeste skogholt.
Det er ikke uvanlig at syke hageplanter ender opp i kompost eller plantemateriale som blir dumpet i nærmeste skogholt.

Syke hageplanter er en trussel

Tuntreet på Nasjonalmuseet fikk man håndtert på en trygg måte, men det er verre med hageplanter som blir syke etter at de er plantet, sier Brurberg.

– Det er ikke uvanlig at disse ender opp i kompost eller plantemateriale som blir dumpet i nærmeste skogholt, selv om det er forbudt etter forurensningsloven. Phytophthora spres dermed til naturområder, og som følge av dette, er oretrær og bøk angrepet og i ferd med å dø rundt omkring i landet.

– Det er viktig at kommunene bidrar ved å skilte ordentlig, slik at folk blir klar over at dette ikke er lov, sier forskeren.

Referanse:

Simeon Rossmann mfl.: DNA Metabarcoding Reveals Broad Presence of Plant Pathogenic Oomycetes in Soil From Internationally Traded Plants. Front. Microbiol, 2021. Doi.org/10.3389/fmicb.2021.637068

Powered by Labrador CMS