Phytfieldlab kit y la técnica de qPCR: la clave para un césped sano

Desde hace décadas, la técnica de qPCR es una técnica de uso ampliamente extendido e indispensable para laboratorios tanto médicos como biológicos. Hoy en día es popularmente conocida en todo el mundo, la técnica de detección para el COVID-19 y es la clave para un césped sano, una novedosa forma de estudiar el césped y que Tiloom presenta en la industria del césped con el innovador kit Phytfieldlab de Microgaia Biotech.

Se abren nuevas formas de estudiar la salud de nuestros céspedes gracias a la qPCR.

Se abren nuevas formas de estudiar la salud de nuestros céspedes en el mundo gracias a la tecnología llevada a la practica con nuestro nuevo Kit Phytfieldlab

El primer kit de técnica qPCR de la industria del césped

Esta técnica está basada en la amplificación exponencial de moléculas de ADN, mediante el uso de la enzima ADN polimerasa termoestable. Sus siglas son PCR: Polymerase Chain Reaction (reacción en cadena de la polimerasa). Ahora es una técnica accesible para que todos los campos puedan diagnosticarse con rapidez y precisión.

Ahora podemos aplicar esta técnica para conocer el estado fitosanitario de nuestras superficies deportivas, es decir, podemos identificar los microorganismos patogénicos, tanto en la planta como en el suelo, antes de que estos lleguen a producir la enfermedad. Este hecho, permite al greenkeeper tomar decisiones acerca del tipo de tratamiento a utilizar, valorando la necesidad real de su aplicación, ahorrando costes, optimizando tratamientos y disminuyendo la presencia de estos compuestos químicos en el suelo.

Con el KIT Phytfieldlab puedes diagnosticar al césped con rapidez y precisión.

Las ventajas principales son:

  • Control y seguimiento: permite anticiparse antes de que aparezcan los primeros síntomas phytopatogénicos.
  • Prevención: análisis del estado del suelo antes del establecimiento del césped o cualquier cultivo.
  • Certificación de tepe libre de patógenos previo a instalación en nuestros estadios o greens.
  • Diagnóstico de enfermedades tanto en césped sintomático como asintomático: tratamientos dirigidos y efectivos, evitando uso de productos de amplio espectro.
  • Detección en amplio rango (sustrato, planta, agua, semillas).
  • Detección y cuantificación de microorganismos antes y después de realizar un tratamiento con fitosanitarios, para comprobar la eficacia de los mismos.
  • Control de calidad de productos formulados en base a microorganismos beneficiosos.

Diferencias entre una PCR y una qPCR

En la técnica de PCR convencional, si se desea comprobar si el ADN ha amplificado, y por tanto si el microorganismo de interés está presente en la muestra o no, es necesario realizar otra técnica adicional denominada electroforesis. No obstante, aun realizando la electroforesis y comprobando que el ADN ha amplificado, en ningún momento es posible una cuantificación del ADN que hemos aplificado, es decir, no podemos saber si tenemos una cantidad alta o baja del microorganismo que se quiere analizar.

Existe una versión de la técnica de PCR, denominada PCR a tiempo real o qPCR, que permite, además de detectar la existencia de estos microorganismos de forma precoz, la cuantificaión de los mismos en tiempo real, de forma inmediata. Así pues, la técnica de qPCR presenta una clara ventaja frente a la PCR convencional, pues mediante esta podemos comprobar el nivel real de infección por parte de los microorganismos patogénicos, y si su presencia en el césped es relevante o no.

FUNCIONAMIENTO DE LA qPCR

La qPCR es una técnica que permite la duplicación del ADN a partir de una pequeña cantidad de esta molécula, que se conoce como ADN molde. Este hecho es posbile gracias a una enzima, la ADN polimerasa. Esta técnica permite realizar un seguimiento de la amplificación del ADN gracias a la señal producida por un marcador fluorescente unido a uno de los componentes de la reacción, que proporcionará una señal de luz de intensidad proporcional a la cantidad de ADN que se esté produciendo. Así pues, cuanta más cantidad de ADN haya, mayor cantidad de luz emitirá el marcador fluorescente.

La señal emitida es interceptada por un sotfware que recoge las lecturas en una curva que representa todo el ciclo de reacción de amplificación.

Este equipo es denominado Termociclador, y como su nombre indica, es el encargado de realizar los ciclos de temperatura necesarios para que se lleve a cabo la reacción de amplificación del ADN. Los ciclos de temperatura fijados se repiten unas 40 veces, y en cada uno de ellos, se suceden los siguientes pasos:

  • 1º parte del ciclo, temperatura de 95º. Se desnaturaliza la molécula de ADN molde
  • 2ª parte del ciclo, temperatura de 60º. Unión de los cebadores a la molécula de ADN molde
  • 3º parte del ciclo, temperatura de 72º. La ADN polimerasa elonga la cadena de ADN a partir de los cebadores que se han unido a la cadena en el anterior paso untilizando dNTPs.

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En cada ciclo de temperatura realizado por el termociclador, se produce una copia de cada una de las cadenas de ADN, de tal forma que si comenzamos por una nueva molécula de ADN, obtendremos 2 cadenas de ADN en el 1º ciclo, 4 cadenas de ADN en el 2º ciclo, 8 cadenas de DN en el 3º ciclo y así hasta el último ciclo, donde habremos obtenido millones de cadenas de ADN.

Cuando se produce un amplificación de ADN en una reacción de qPCR, es posible ver en tiempo real como se va produciendo la duplicación de las moléculas de ADN. Este hecho se produce porque uno de los componentes de la reacción, la sonda, se encuentra marcada con un compuesto fluorescente, que va a emitir luz únicamente cuando se produzca una duplicación de las cadenas de ADN. De esta forma, cuantas más cadenas de ADN se dupliquen, mayor luz emitirá el marcador, que será captada por los sensores del termociclador y finalmente interpretada por el software.

En el momento en el que se comienza a visualizar de forma significativa la luz generada por el compuesto fluorescente (indicada por el sotfware mediante una curva), significa que se han hecho las suficientes copias de ADN del ADN molde como para que este pueda ser detectado. Este momento se conoce como umbral de detección, que quiere decir que a partir de ese ciclo se ha producido la detección de ADN molde. En el caso de que el ADN molde provenga de un microorganismo, se puede decir que se ha producido la detección de ese microorganimo.

¿Cómo interpreto la información proporcionada por una qPCR?

La información que se obtiene de una reacción de qPCR varía dependiendo del motivo por el cual se ha realizado la reacción.

En el caso de la detección de microorganismos patógenos vegetales, la información que se está buscando es la detección de dichos patógenos mediante el ADN. También resulta de extremada utilidad conocer la cantidad de microorganismo que est´a presente en la muestra analizada.

Ejemplo resultante de una análisis muestra de césped por qPCR.

En el caso de que exista ADN del microorganismo buscado, durante la reacción de qPCR, podremos ver en tiempo real si se produce duplicación de su ADN gracias a la señal emitida por el marcador fluorescente. Apareciendo una línea de amplificación exponencial en el umbral de detección, que como se ha dicho anteriormente, es el momento en el que se puede decir que existe presencia del microrognismo en la muestra.

Sí la detección se produce en poco tiempo, es decir, en ciclos tempranos, significará que tenemos mayor cantidad de microorganismos que si la detección se produce en ciclos tar´díos. Este hecho se basa en que sí se parte de mayor número de copias de ADN, y por tanto de mayor cantidad de microorganismo, se llegará antes a las copias necesarias de ADN para que los sensores del termociclador puedan detectarlas.

Tiloom junto a Microgaia quiere tecnificar el sector del césped de uso deportivo y mediante nuestro KIT Phytfieldlab podrás dar un paso más en la sanidad vegetal.

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