Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "SRP: Evalueren van Democratisch Bestuur in Europa (EDGE)" "Karen Celis, Kris Deschouwer" "Instituut voor Europese Studies, Expertisecentrum Gender, Diversiteit en Intersectionaliteit, Politieke Wetenschappen" "Het kernprobleem dat aan de basis ligt van democratisch bestuur in Europa is dat politieke participatie en besluitvorming in een aantal nieuwe vormen verschijnen en nieuwe betekenissen krijgen die het format en het onderliggende normatieve canvas van de moderne democratie in toenemende mate uitdagen." "Rationele en plaatsspecifieke beheersing van schurft bij appel" "Wendy Van Hemelrijck" Mycologie "De resultaten van dit project zijn in eerste instantie van nut voor de primaire sector, met name de fruitteelt (zowel biologische, residu vrije als geïntegreerde teelt). Met zo'n 1100 fruitteeltbedrijven in België is de reële doelgroep van dit project aanzienlijk. Door een beoogde daling in residu komen de resultaten ook ten goede van de groothandel- en exportindustrie en de consument. Bovendien kan de expertise opgedaan tijdens dit project op termijn toegepast worden voor de simultane detectie van andere schimmels in de appel- en perenteelt.De algemene doelstelling van dit project is het vermijden van de ontwikkeling van multiresistente stammen van schurft in België en de rationele bestrijding van schurft verder te verfijnen. De huidige waarschuwingsmodellen voor schurft gaan uit van een vooraf vastgelegde initiële ascosporendruk, zonder rekening te houden met de reële initiële inoculumdruk in een boomgaard. Bovendien zijn alle moderne fungicidenfamilies, waaronder de strobilurine fungiciden, gevoelig aan resistentieontwikkeling, aangezien ze een zeer specifiek werkingsmechanisme hebben (uni-site fungiciden). Het is dus noodzakelijk te weten of deze fungiciden al dan niet nog een effect hebben binnen de boomgaarden waar ze worden toegepast. Om dit te bereiken worden volgende subdoelstellingen vooropgesteld.    * Ontwikkelen van een real-time PCR detectiemethode voor het kwantificeren van schurft ascosporen in luchtstalen verzameld aan een sporenbron onder artificiële set-up en validatie van deze tool t.o.v. de klassieke sporentellingen.    Het artificiële set-up systeem voor ascosporen wordt nu al gebruikt op het pcfruit vzw (nl. een ondiepe kuil met verzamelde aangetaste bladeren), maar de waarschuwingen hierop gebaseerd gaan uit van 'worst-case' omstandigheden en houden dus geen rekening met de verschillen in inoculumdruk tussen verschillende boomgaarden noch met de verschillen in klimatologische omstandigheden tussen fruitregio's in Vlaanderen en ook niet met de mate van fungicidenresistentie aanwezig in een boomgaard. Dit kan nochtans belangrijk zijn en een invloed hebben op het al dan niet uitvoeren van behandelingen bij een lagere inoculumdruk en de fungicidenkeuze. Bijkomende doelstellingen binnen dit project zijn daarom:    * Het kwantificeren van het initiële schurftinoculum (bij aanvang van seizoen).  * Bepalen van de fungicidengevoeligheid (o.a. strobilurines) van het overwinterend schurftinoculum en de evolutie in de tijd als basis voor resistentiemanagement  * Bepalen van de invloed van behandelingen met fungiciden of afweerverhogende componenten op de verdere ontwikkeling van latent aanwezige schurft op verouderde bladeren.  * Implementeren van initiële sporeninoculum in een schurftinfectiemodel voor gerichte bestrijdingsstrategie met rationeel verbruik en optimale fungicidenkeuze per infectie.  * Opstellen en validatie van de geoptimaliseerde schurftbestrijdingsstrategie voor het hele seizoen die voldoet aan de principes van IPM en duurzame landbouw    Schurft is de sleutelparasiet in de teelt van appel. Meer dan 50% van het verbruik aan gewasbeschermingsmiddelen wordt ingezet voor deze bestrijding. Met het huidige waarschuwingssysteem, gebruikt door het pcfruit vzw, kan de bestrijding van schurft, meer gericht uitgevoerd worden. Voor de schurftschimmel wordt op het pcfruit vzw bovendien ook de sporendruk bepaald uitgaande van bladeren verzameld in boomgaarden met een (zeer) sterke schurftaantasting (worst case scenario). De praktijk ervaart deze informatie als zeer waardevol. Echter door de jaarlijks terugkerende problemen met schurft vragen de telersverenigingen aan het pcfruit vzw om bijkomend onderzoek uit te voeren met het oog op een nog betere bestrijding. Zo rijst toch de vraag of er nog hiaten zijn in de kennis omtrent de epidemiologische cyclus van de schimmel. Een belangrijk aspect hierbij is dat de schurftschimmel symptoomloos kan aanwezig zijn. De schimmel kan zich dan in de winterperiode verder ontwikkelen zodat een inoculum wordt opgebouwd voor het nieuwe seizoen zonder dat de teler zich daarvan bewust is. Deze latente aanwezigheid van schurft werd reeds aangetoond bij peer in het IWT project omtrent takschurft bij peer (080496). De gebruikersgroep vond dit zeer waardevolle informatie en vroeg om gelijkaardig onderzoek te doen bij appelschurft. Daarnaast is er ook het wegvallen van de ouderdomsresistentie (verzwakken van de natuurlijke defensie van de plant door veroudering) waardoor in de zomer sterke uitbreiding van schurft op het blad kan ontstaan en de ascosporendruk voor het volgende voorjaar verhoogt. Bovendien gaan de huidige schurft waarschuwingsmodellen ook uit van een vooraf vastgelegde initiële ascosporendruk, zonder rekening te houden met de reële initiële sporendruk in een boomgaard. Dit laatste is echter zeer perceel- en cultivarafhankelijk en het zou voor de teler nog veel gunstiger zijn, als de waarschuwingen meer perceelsgebonden kunnen opgesteld worden op basis van de locale ascosporendruk. Door dergelijke concrete bepalingen kan het waarschuwingssysteem specifieker gemaakt worden tot op, in het ideale geval, perceelsniveau, waardoor gerichter kan behandeld worden tijdens de primaire infectieperioden in het voorjaar. Door de ontwikkeling van een moleculaire detectietechniek voor schurft kan dergelijke perceelsgebonden bepaling van ascosporen gebeuren met voldoende gevoeligheid. Indien bespuitingen worden uitgevoerd op basis van infectiewaarschuwingen gebaseerd op sporenmonitoring, is het gebruik van fungiciden met een curatieve werking (alle moderne fungicidenfamilies met uni-site werkingsmechanisme) onontbeerlijk. Maar net deze fungiciden zijn het gevoeligst voor resistentieontwikkeling. Recent verscheen in de VILT nieuwsbrief een publicatie met de titel '26 beschikbare middelen maar toch nog schurft' waarin de schurftsituatie in Duitsland werd aangehaald. Door het veelvuldig gebruik van de beschikbare middelen in de schurftbestrijding kon de schurftschimmel tot op heden in verschillende landen resistentie opbouwen tegen een aantal middelen (o.a. strobilurines en DMI's). In vergelijking met onze buurlanden vertoont de schurftschimmel in België momenteel minder resistentie ten opzichte van bepaalde middelen. Tot op heden zijn de fruittelers echter niet op de hoogte van de resistentieontwikkelingen in hun perceel. Hierdoor is het mogelijk dat ze resistentie in de hand werken door nog te behandelen met bepaalde middelen. Het is dus noodzakelijk vooraf te weten of deze 'curatieve' fungiciden al dan niet nog een werking hebben binnen de boomgaarden waar ze worden toegepast. Naast de bepaling van de (initiële) sporendruk kunnen dezelfde sporen/DNA ook gebruikt worden in een resistentiemonitoringsprogramma met als hoofddoel het ontstaan van multiple schurftresistentie tegen te gaan. De algemene doelstelling van dit project is te komen tot een rationele en plaatspecifieke bestrijding van schurft op basis van doelgerichte monitoring van de initiële sporendruk in de aangetaste bladeren van vorig seizoen, het resistentieniveau van de initiële schurftpopulatie voor bepaalde fungiciden en de actuele ascosporenuitstoot op een perceel.  Door het toepassen van een moleculaire detectietechniek voor het kwantificeren van de Venturia inaequalis sporen, kan de initiële ascosporendruk aan het begin van het seizoen voor iedere boomgaard gekwantificeerd worden. Tegelijkertijd kan het percentage fungicidenresistentie van het schurftinoculum gemonitord worden. De behaalde resultaten (initiële ascosporendruk en mate van gevoeligheid van de schurftpopulatie voor fungicidenfamilies) zullen tot slot gebruikt worden om het huidige waarschuwingsmodel verder te optimaliseren, zodoende dit model boomgaardspecifiek te maken. Relevante onderzoeksresultaten Vlaio traject 135078 ‘Rationele en plaatsspecifieke beheersing van schurft bij appel’De algemene doelstelling van dit traject was te komen tot een rationele en plaatsspecifieke bestrijding van schurft op basis van doelgerichte monitoring van de initiële sporendruk in de aangetaste bladeren van vorig seizoen, het resistentieniveau van de initiële schurftpopulatie voor bepaalde fungiciden en de start en het einde van de ascosporenuitstoot op een perceel.  Een artificieel set-up systeem voor ascosporen wordt nu al gebruikt op het pcfruit vzw (nl. een ondiepe kuil met verzamelde (sterk) met schurft aangetaste bladeren), maar de waarschuwingen, hierop gebaseerd, gaan dus uit van ‘worst-case’ omstandigheden en houden m.a.w. geen rekening met de verschillen in initiële inoculumdruk tussen boomgaarden in Vlaanderen. Dit kan nochtans belangrijk zijn en een invloed hebben op de fungicidenkeuze en het al dan niet uitvoeren van behandelingen bij een lage inoculumdruk. Bijkomende doelstellingen binnen dit traject waren daarom: ü  Ontwikkelen van een moleculaire techniek voor de kwantificatie van de ascosporen van schurft bij appel ü  Het bepalen van het initiële schurftinoculum (bij aanvang van seizoen) ü  Bepalen van de strobilurinegevoeligheid van het overwinterend schurftinoculum als basis voor resistentiemanagement op basis van een nieuw ontwikkelde moleculaire detectietechniek ü  Ontwikkelen van een optimale set-up voor het bemonsteren van lucht op de aanwezigheid van schurftascosporen in praktijkboomgaardenü  Opstellen van een aangepaste bestrijdingsstrategie gedurende de zomermaanden om de ontwikkeling van latent aanwezige schurft tegen te gaanü  Bepaling van latent aanwezige schurft op appels bij de pluk zodat een bewaarperiode kan vooropgesteld worden (bijkomende vraag van telers gedurende het traject)ü  Opstellen en validatie van een vernieuwd, uitgebreid schurftwaarschuwingssysteem op pcfruit vzw met integratie van: bepaling initiële inoculumdruk en perceelsgebonden resistentiemonitoring ü  Implementeren van initiële inoculumdruk en perceelsgebonden karakteristieken in een bestaand schurftinfectiemodel voor een gerichtere bestrijdingsstrategie met rationeel verbruik en optimale fungicidenkeuze per infectie en validatie van dit aangepast model onder praktijkomstandigheden  Om deze doelstellingen te bereiken werd in dit traject samengewerkt met het departement Gewasbescherming van het ILVO en de afdeling MeBioS van de KULeuven. Optimalisatie techniekenIn een eerste fase werd door het ILVO een nieuwe, accurate en zeer gevoelige V. inaequalis specifieke qPCR ontwikkeld. Er werd een nieuwe set primers en probe ontwikkeld. Er werd gekozen voor de multicopy regio “internal transcribed spacer ” (ITS) in het ribosomaal DNA waarvoor een forward primer, een  reverse primer en één probe werden ontwikkeld en gevalideerd. De specificiteit van deze set werd onderzocht door 200 pg gDNA van 19 verschillende schimmels te testen waaronder Venturia pirina, V. cerasi, V. saliciperda, V. chlorospora, V. asperata, Rhizopus sexualis, Alternaria infectoria, Botrytis cinerea, Fusarium graminearum, Neofabraea sp., e.a. De meeste zijn gekozen omwille van hun voorkomen op appel of hun gelijkenissen met V. inaequalis. De schimmelsoorten die geen doelorganismen zijn, werden niet met de qPCR geamplificeerd. Bijgevolg werd er besloten dat de gekozen primer combinatie ideaal is voor de specifieke kwantitatieve detectie (real-time PCR) van V. inaequalis. Daarnaast werd ook een moleculaire techniek ontwikkeld voor de bepaling van de proportie strobilurine resistente V. inaequalis in een populatie. De resistentie voor strobilurines wordt gekenmerkt door volgende mutatie G143C. Primers en probes die enerzijds de gevoelige G nucleotide en anderzijds de mutante C nucleotide konden detecteren en kwantificeren werden ontwikkeld. Deze probes werden gevalideerd met twee plasmidereeksen, waarbij de eerste de gevoelige G nucleotide en de tweede de mutante C nucleotide bevatte. De 10-voudige verdunningsreeks toont in beide gevallen een R² van meer dan 0,99. Dit toont aan dat de qPCR-analyse een betrouwbare en specifieke methode is voor de detectie van de proportie strobilurine resistentie in de V. inaequalis populatie. Naast het op punt stellen van de moleculaire technieken werd ook de DNA extractie uit verschillende substraten, nl. rotorod staafjes, appelschillen, bladeren en Burkard tape op punt gesteld gedurende het eerste jaar van het traject. Om het initiële inoculum te bepalen werden 2 methodes onderzocht, nl. de bepaling van het aanwezige schurft DNA in bladstalen gedurende de winterperiode en het genereren van een geïnduceerde ascosporenuitstoot voor aanvang van het seizoen. De eerste methode was vrij omslachtig en er werd geen duidelijke trend waargenomen in de hoeveelheid DNA aanwezig in bladeren gedurende de winterperiode (m.a.w. geen duidelijke stijging of daling). De 2e methode bestond erin om gedurende de bladval bladeren te verzamelen en deze dan in netjes (±200 bladeren per netje) te laten overwinteren op de grond in een perceel. Tijdens de winterperiode wordt dan de vorming van peritheciën en ascosporen opgevolgd. Wanneer deze gevormd zijn worden de netjes binnengehaald en een 3-tal weken bij 20°C gelegd om een simultane aanrijping te krijgen van alle ascosporen. Vervolgens wordt een uitstoot van ascosporen gecreëerd door beregening van de bladeren. De uitgestoten ascosporen worden gedurende een 3-tal uur (uiteindelijke tijdsduur bepaald in proef met verschillende samplingmomenten) opgevangen met behulp van een sporenval waarna het aantal opgevangen ascosporen bepaald wordt met de nieuwe ontwikkelde techniek. Deze methode is vrij eenvoudig en er kunnen ook meerdere artificiële uitstoten tegelijk gegenereerd worden. Daarom werd geopteerd om deze techniek verder toe te passen in dit traject en ook later bij praktijktoepassingen. Validatie sporenvallenBurkard sporenvallen zijn vrij groot en duur. Daarom werd gezocht naar goedkopere en kleinere alternatieven die bruikbaar zijn in boomgaarden. In dit traject werd geopteerd voor het gebruik van rotorod sporenvallen. Gedurende het traject werden Burkard en rotorod sporenvallen met elkaar vergeleken alsook de moleculaire en de microscopische detectietechniek van ascosporen. Uit de resultaten kan besloten worden dat Rotorod sporenvallen ook geschikt zijn voor het opvangen van ascosporen. Uit de figuren blijkt ook dat meer sporen worden opgevangen met Rotorod sporenvallen. Dit kan verklaard worden door het feit dat de luchtaanzuiging van beide types sporenvallen verschillend is (Rotorod: 50-200 L/min en Burkard: 10 L/min). Voor een teler is het belangrijk om de grootteordes (lichte, matige of zware uitstoot) van acosporen te kennen die worden uitgestoten en niet zozeer de exacte aantallen. Vanuit dit oogpunt is dit verschil dus geen onoverkomelijk probleem. Ook kan uit deze resulaten besloten worden dat de moleculaire techniek werkt en over het algemeen hogere aantallen worden teruggevonden in vergelijking met de microscopische tellingen. Bepaling initieel inoculum vóór aanvang van het seizoenDe ontwikkelde moleculaire detectietechniek en de rotorod sporenvallen werden dan gebruikt om de geïnduceerde en de reële ascosporenuitstoten te bepalen en de techniek werd gedurende meerdere jaren gevalideerd. Uit de proeven bleek dat de gegenereerde geïnduceerde uitstoot een goede indicatie geeft over de te verwachten inoculumdruk in een boomgaard.  Voor de percelen met een lagere geïnduceerde uitstoot werden over het algemeen ook lagere reële uitstoten waargenomen gedurende het seizoen.  Deze set-up kan dus gebruikt worden voor het bepalen van het initiële inoculum bij aanvang van het seizoen.  Bepaling strobilurine resistentie aan het begin van het seizoenDe ontwikkelde techniek voor de bepaling van de proportie aan strobilurine resistentie werd getest en gevalideerd op stalen genomen gedurende 2 verschillende jaren. De proportie aan strobilurine resistentie geanalyseerd op stalen afkomstig van de geïnduceerde uitstoot in 2018 staan weergegeven in Figuur 4. Er werd met deze techniek een duidelijk verschil in de proportie strobilurine resistentie tussen percelen waargenomen. De qPCR-analyse kan dus gebruikt worden om de verhouding gevoelige en resistente nucleotiden te bepalen. Welke verhouding G-C in de praktijk zorgt voor een onvoldoende werking van strobilurine moet nog worden onderzocht. Niettegenstaande staat de techniek op punt en kunnen we vanaf heden nagaan wat de situatie is in een specifiek perceel. Deze informatie kan aanleiding geven tot advies naar het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen met opvolging van de resistentie in de daarop volgende jaren.  Bepaling effectieve uitstoot in percelenMet behulp van de rotorods en de moleculaire techniek kan de effectieve uitstoot van ascosporen in percelen ook opgevolgd worden. Uit de proeven bleek dat de ontworpen set-up geschikt is voor de bepaling van ascosporenuitstoten in percelen. De belangrijke ascosporenuitstoten bleken op alle percelen (waar op dat moment neerslag viel) terug te vinden. Wat ook belangrijk is, is dat de ascosporenuitstoot per tijdstip kan variëren voor éénzelfde perceel. Een hoge uitstoot op 1 tijdstip impliceert niet altijd een hoge uitstoot op een ander tijdstip in vergelijking met andere percelen. Ook werd aangetoond dat op sommige momenten bijkomende pieken in ascosporenuitstoten werden waargenomen. Dit was te wijten aan lokale neerslag die op andere percelen niet werd waargenomen. Dit is nog maar eens een indicatie dat een meer perceelsgerichte schurftbeheersing een meerwaarde is voor de teler. Bepaling invloed latente schurft op vruchten De ontwikkelde moleculaire techniek kan ook gebruikt worden voor de bepaling van de hoeveelheid latente (dus nog niet zichtbare) schurft die aanwezig is op vruchten aan de oogst. Een voorspelling van de mogelijke schurft die nog kan optreden tijdens de bewaring stelt de teler in staat om zijn vruchten vroeger te verkopen indien bewaarschurft met grote waarschijnlijkheid zal optreden zodoende zijn verliezen te beperken. Er werden gedurende 2 jaar proeven uitgevoerd en telkens werd er een duidelijke correlatie aangetoond tussen hoeveelheid latente schurft aanwezig op de vruchten en de mate van bewaarschurft op de appels in de bewaring. Dit toont aan dat deze techniek ook geschikt is voor de voorspelling van het al dan niet optreden van bewaarschurft op de appels.  Validatie van nieuwe waarschuwingsstrategie op basis van de kwantitatieve bepaling van de sporenuitstoot  De laatste 2 jaren van het traject werden een aantal proeven uitgevoerd op de percelen van pcfruit ter validatie van de ontwikkelde technieken en nieuwe opzet van de schurftwaarschuwingsstrategie. In de proeven werden behandelingen uitgevoerd op basis van het aantal gedetecteerde ascosporen op een infectiemoment. Er werden ook ondermeer proeven aangelegd waarbij op verschillende momenten gestopt werd met behandelen (bv. als # aantal ascosporen = 0 of"