Detektion hygienerelevanter Keime mittels qPCR und Durchflusszytometrie

Abstract

Die durch das Bodenbakterium Rhizobium rhizogenes ausgelöste Haarwurzelkrankheit von zweikeimblättrigen Pflanzen hat erhebliche Folgen. Die daraus resultierende Überwucherung des Wurzelsystems verringert die Erträge, kann Bewässerungssysteme verstopfen und eine Biofilmbildung hervorrufen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde eine Detektionsmethode mittels SYBR Green basierter quantitativer PCR entwickelt, um das Bakterium in Wasserproben nachzuweisen. Mit dem Online-Durchflusszytometer BactoSense wurden erste Fingerabdrücke des Keimes erfasst, um eine zukünftige Programmierung auf dieses Pflanzenpathogen zu ermöglichen. Die quantitative PCR Methodik erwies sich über das virD2 Zielgen als spezifisch und sensitiv im Nachweis von pathogenen Agrobakterium Stämmen. Über Vakuum Filtration von Wasserproben, anschliessender DNA Extraktion und quantitativer PCR konnten bis zu 10 Bakterien pro mL Wasser detektiert werden. Bei der ebenfalls SYBR Green basierten Durchflusszytometrie zeigten sich charakteristische Merkmale des Rhizobium rhizogenes in den erstellten Diagrammen. Wenn das kontinuierlich angeschlossene BactoSense in der Landwirtschaft einen Alarm auslöst, kann es als Frühwarnsystem eingesetzt werden. Für eine Kontrolle der Detektion könnte eine Wasserprobe zusätzlich im Labor mittels der quantitativen PCR Methode spezifischer überprüft werden.