|
ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630,
jsuszkiw@ars.usda.gov
November 29, 2001
When it comes to fighting crop diseases, field surveillance also
has its place on the front lines of farming. That's why
Agricultural Research Service scientists and Cepheid, a
Sunnyvale, Calif., company, are collaborating on tests of
portable, DNA-based devices that will identify plant disease
organisms in less than 60 minutes versus days or weeks by
traditional methods.
Rather than await results from diagnostic labs using such
methods, for example, Extension Service agents could make on-
site, "real-time" recommendations on how best to curtail a crop
disease outbreak before it spreads further. Another foreseeable
use is checking perishable plant
materials at ports of entry for exotic plant disease organisms
that could imperil domestic crops, notes Norm Schaad, with ARS'
Exotic Diseases-Weed Science Research Unit, Frederick, Md.
(www.armymedicine.army.mil/usda)
Along with ARS lab associates Reid Frederick and Vern Damsteegt,
Schaad is collaborating with Cepheid under a cooperative
research and development agreement (CRADA) with ARS. Cepheid's
portable Smart Cycler unit, which connects to a laptop computer,
uses polymerase chain reaction (PCR) to replicate a target
pathogen's DNA--its unique genetic fingerprint.
The ARS scientists are using their expertise in bacterial,
fungal, and viral genetics to design primers and probes
targeting specific DNA sequences of several major plant
pathogens. The primer's main job is to bind with a pathogen's
DNA--if present in a leaf sample, for example--and prepare it
for PCR amplification on the testing unit. The amplified DNA
also binds with the probe, emitting a flourescent signal at the
end of each PCR amplification cycle that's measured and
displayed on the computer.
For bacteria, users need only immerse infected tissue specimens
in water for 20 minutes before placing a microliter sample of it
into one of the unit's 16 reaction chambers--no DNA extraction
is necessary.
The ARS scientists will share data from lab and field tests of
the Smart Cycler using ARS primer/probes for Pierce's disease,
citrus canker, watermelon fruit blotch, bacterial wilt, brown
rot of potato, potato ring rot, Karnal bunt, soybean rust, plum
pox and other diseases. Under the
CRADA, Cepheid has first rights to commercialization of primers
and probes for these diseases.
ARS is the U.S. Department of Agriculture's main scientific
research agency.
Un grupo podrá hacer más fácil la diagnosis de las
enfermedades de planta
Servicio Noticiero del Servicio
de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630,
jsuszkiw@ars.usda.gov
29 de noviembre 2001
Cuando se trata de combatir las enfermedades de cosecha, la
vigilancia del campo también es crítica. Por eso es que los
científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y
Cepheid, una compañía en Sunnyvale, California, están
colaborando para desarrollar ensayos portátiles. Esto
ensayos son basados en dispositivos que usan la DNA para
identificar los organismos de las enfermedades de planta en
menos de 60 minutos en vez de días o semanas.
En vez de esperar por los resultados de los laboratorios
diagnósticos que utilizan métodos tradicionales, por ejemplo,
los agentes del Servicio de Extensión pueden hacer
recomendaciones inmediatas en como combatir mejor la enfermedad
de cosecha antes de que se esparce más. Otra utilización posible
es la investigación de los materiales de planta de fácil
deterioro en los puertos de entrada para encontrar los
organismos exóticos de las enfermedades de planta cuales pueden
hacer daño a las cosechas domesticas, según Norm Schaad, con la
Unidad de Investigación de la Ciencia de Enfermedades Exóticas y
de Malas Hierbas en Frederick, Maryland.
Junto con Reid Frederick y Vern Damsteegt de ARS, Schaad está
colaborando con Cepheid bajo un CRADA (acuerdo cooperativo de
investigación y desarrollo) con ARS. El equipo de Cepheid
llamado Smart Cycler se conecta a una computadora portátil y
utiliza una técnica científica llamada polymerase chain
reactionpara replicar la DNA del patógeno--su identidad genética
única.
Los científicos de ARS están utilizando sus conocimientos en la
genética bacteriana, fungal y viral para diseñar cebadores y
sondas que encuentran las secuencias específicas de la DNA en
varios patógenos mayores de planta. El trabajo principal del
cebador es ligarse con la DNA del patógeno--si está presente en
una muestra de hoja, por ejemplo--y prepararlo para la
amplificación por PCR en el equipo ensayador. La DNA amplificada
también se liga al cebador y emite una señal fluorescente al fin
de cada ciclo durante la amplificación por PCR. Esta señal se
mide y se muestra en la computadora.
Para la bacteria, los utilizadores necesitan sumergir los
especímenes del tejido infectado en el agua por 20 minutos antes
de poner la muestra de un micro liter en una de las 16 cámaras
de reacción--no se necesita extraer la DNA.
Los científicos del ARS compartirán los datos de los ensayos del
Smart Cycler utilizando los cebadores y sondas del ARS para
identificar las enfermedades de planta Pierce's disease, citrus
canker, watermelon fruit blotch, bacteria wilt, brown rot of
potato, potato ring rot, kjarnal bunt,
soybean rust, plum pox y otras enfermedades. Bajo el CRADA,
Cepheid tiene los primeros derechos para comercializar los
cebadores y las sondas para estas enfermedades.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de Estados Unidos.
USDA news release
N3997
|
