PhytAlert Turf et la technique qPCR : la clé des maladies du gazon

Depuis des décennies, la technique qPCR est largement utilisée et indispensable dans les laboratoires médicaux et biologiques. Aujourd'hui, elle est connue dans le monde entier comme la technique de détection du COVID-19 et constitue la clé d'un gazon sain, une nouvelle façon d'étudier le gazon, que Tiloom introduit dans l'industrie du gazon avec l'outil innovant kit PhytAlert Turf de Microgaia Biotech.

La qPCR ouvre de nouvelles voies pour l'étude de la santé de nos gazons.

De nouvelles méthodes d'étude de la santé des pelouses s'ouvrent dans le monde entier grâce à la technologie mise en pratique avec notre nouveau kit Phytfieldlab.

Cette technique est basée sur l'amplification exponentielle de molécules d'ADN, à l'aide de l'enzyme ADN polymérase thermostable. Son acronyme est PCR : Polymerase Chain Reaction. C'est aujourd'hui une technique accessible qui permet de diagnostiquer rapidement et précisément tous les domaines.

Nous pouvons maintenant appliquer cette technique pour connaître l'état phytosanitaire de nos plantes. surfaces sportivesEn d'autres termes, nous pouvons identifier les micro-organismes pathogènes, tant dans la plante que dans le sol, avant qu'ils ne produisent la maladie. Cela permet au greenkeeper de décider du type de traitement à utiliser, d'évaluer la nécessité réelle de son application, d'économiser des coûts, d'optimiser les traitements et de réduire la présence de ces composés chimiques dans le sol.

Avec le KIT PhytAlert Turf vous pouvez diagnostiquer l'herbe rapidement et avec précision.

Les principaux avantages sont les suivants:

• Contrôle et surveillance : permet d'anticiper avant l'apparition des premiers symptômes phytopathogènes.
• Prévention : analyse de l'état du sol avant l'implantation d'un gazon ou d'une culture.
• Certification de l'absence de pathogènes sur le gazon avant son installation dans nos stades ou sur nos greens.
• Diagnostic des maladies des pelouses symptomatiques et asymptomatiques : traitements ciblés et efficaces, évitant l'utilisation de produits à large spectre.
• Large gamme de détection (substrat, plante, eau, graines).
• Détection et quantification des micro-organismes avant et après traitement avec des produits phytopharmaceutiques afin de vérifier leur efficacité.
• Contrôle de la qualité de produits formulés sur la base de micro-organismes bénéfiques.

Différences entre une PCR et une qPCR

Dans la technique PCR conventionnelle, si l'on veut vérifier si l'ADN s'est amplifié, et donc si le micro-organisme en question est présent ou non dans l'échantillon, il est nécessaire d'effectuer une autre technique supplémentaire appelée électrophorèse. Cependant, même en effectuant l'électrophorèse et en vérifiant que l'ADN s'est amplifié, il n'est à aucun moment possible de quantifier l'ADN que l'on a amplifié, c'est-à-dire que l'on ne peut pas savoir si l'on a une quantité élevée ou faible du micro-organisme que l'on veut analyser.

Il existe une version de la technique PCR, appelée PCR en temps réel ou qPCR, qui permet, outre la détection précoce de l'existence de ces micro-organismes, la quantification de ces micro-organismes en temps réel, immédiatement. La technique qPCR présente donc un avantage certain par rapport à la PCR classique, car elle permet de vérifier le niveau réel d'infection par des micro-organismes pathogènes et de déterminer si leur présence dans le gazon est pertinente ou non.

Fonctionnement de la qPCR

La qPCR est une technique qui permet de dupliquer l'ADN à partir d'une petite quantité de cette molécule, appelée ADN matrice. Ceci est rendu possible par une enzyme, l'ADN polymérase. Cette technique permet de suivre l'amplification de l'ADN grâce au signal produit par un marqueur fluorescent attaché à l'un des composants de la réaction, qui fournira un signal lumineux d'intensité proportionnelle à la quantité d'ADN produite. Ainsi, plus il y a d'ADN, plus le marqueur fluorescent émettra de lumière.

Le signal émis est intercepté par un logiciel qui rassemble les lectures dans une courbe représentant le cycle complet de la réaction d'amplification.

Cet équipement est appelé thermocycleur et, comme son nom l'indique, il est chargé d'effectuer les cycles de température nécessaires pour que la réaction d'amplification de l'ADN ait lieu. Les cycles de température programmés sont répétés environ 40 fois, et dans chacun d'entre eux, les étapes suivantes se déroulent :

• 1ère partie du cycle, température 95º. La molécule d'ADN matrice est dénaturée.
• 2ème partie du cycle, température 60º. Liaison des amorces à la molécule d'ADN matrice.
• 3ème partie du cycle, température 72º. L'ADN polymérase allonge le brin d'ADN à partir des amorces qui ont été attachées au brin lors de l'étape précédente en éluant des dNTP.

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À chaque cycle de température effectué par le thermocycleur, une copie de chacun des brins d'ADN est produite, de sorte que si l'on part d'une nouvelle molécule d'ADN, on obtiendra 2 brins d'ADN au premier cycle, 4 brins d'ADN au deuxième cycle, 8 brins d'ADN au troisième cycle et ainsi de suite jusqu'au dernier cycle, où l'on aura obtenu des millions de brins d'ADN.

Lorsque l'amplification de l'ADN se produit dans une réaction qPCR, il est possible de voir en temps réel comment les molécules d'ADN sont dupliquées. En effet, l'un des composants de la réaction, la sonde, est marqué par un composé fluorescent qui n'émet de la lumière que lorsque les brins d'ADN sont dupliqués. Ainsi, plus les brins d'ADN sont dupliqués, plus le marqueur émettra de lumière, qui sera captée par les capteurs du thermocycleur et finalement interprétée par le logiciel.

Au moment où la lumière générée par le composé fluorescent commence à être visible de manière significative (indiquée par une courbe dans le logiciel), cela signifie que suffisamment de copies de l'ADN matrice ont été faites pour que l'ADN matrice puisse être détecté. Ce moment est appelé seuil de détection, ce qui signifie qu'à partir de ce cycle, l'ADN matrice est détecté. Si l'ADN matrice provient d'un micro-organisme, on peut dire qu'il y a eu détection de ce micro-organisme.

Comment interpréter les informations fournies par une qPCR ?

Les informations obtenues à partir d'une réaction qPCR varient en fonction de la raison pour laquelle la réaction a été effectuée.

Dans le cas de la détection de micro-organismes pathogènes pour les plantes, l'information recherchée est la détection de ces pathogènes par l'ADN. Il est également très utile de connaître la quantité de micro-organisme présente dans l'échantillon analysé.

Dans le cas où l'ADN du micro-organisme recherché est présent, lors de la réaction qPCR, on peut voir en temps réel si la duplication de l'ADN se produit grâce au signal émis par le marqueur fluorescent. Une ligne d'amplification exponentielle apparaît au seuil de détection, qui, comme indiqué plus haut, est le moment où l'on peut affirmer que le micro-organisme est présent dans l'échantillon.

Si la détection se produit dans un court laps de temps, c'est-à-dire dans les premiers cycles, cela signifie que nous avons plus de micro-organismes que si la détection se produit dans les derniers cycles. En effet, si nous commençons avec un plus grand nombre de copies d'ADN, et donc un plus grand nombre de micro-organismes, nous atteindrons plus tôt le nombre de copies d'ADN nécessaire pour que les capteurs du thermocycleur les détectent.

Tiloom avec Microgaia souhaite techniciser le secteur des terrains de sport et, grâce à notre KIT PhytAlert Turf vous pouvez aller plus loin dans la santé des plantes.