Het gaat er regelmatig over in gesprekken met tuinders: kolonievormende eenheden. Ook in de markt voor microbiële biostimulanten komt de term, of de afkorting KVE (kolonievormende eenheden), vaak voorbij. "Toch blijkt in de praktijk dat veel telers en adviseurs hier onvoldoende op letten", aldus Marco Breekweg, "terwijl KVE een van de meest objectieve parameters is om microbiële producten inhoudelijk en economisch te vergelijken." Mits goed gebruikt.
Marco is microbioloog en leverancier van microbiële biostimulanten onder het merk Biomicrobes. Hij legt hieronder uit wat kolonievormende eenheden zijn, hoe je ze in kaart kunt brengen en waarom dat belangrijk is.
© Biomicrobes
Marco met zijn zoon Jelle in het lab in Bergschenhoek
Wat is CFU (KVE)?
CFU staat voor Colony Forming Units en geeft het aantal levende, levensvatbare micro-organismen weer dat zich kan delen en een kolonie kan vormen. Dit geldt voor bacteriën en schimmels die via plaat- of verdunningsmethodes worden geteld. Belangrijk om te begrijpen is dat CFU alleen levende organismen weergeeft (bij DNA-gebaseerde methodes zoals qPCR of sequencing worden ook niet-levensvatbare organismen gemeten), altijd stam-specifiek is en wordt uitgedrukt op een logaritmische schaal (10⁶, 10⁸, 10⁹, 10¹⁰).
Een stijging van één log-stap betekent geen kleine verbetering, maar tien keer zoveel actieve micro-organismen.
Hoewel CFU zowel bij bacteriën als schimmels wordt gebruikt, vertegenwoordigt een schimmel-CFU biologisch meer dan een bacteriële CFU, doordat één schimmel-CFU kan uitgroeien tot een uitgebreid hyfaal netwerk. In commerciële producten bestaat deze CFU in de praktijk meestal uit sporen, aangezien hyfen en mycelium slechts een zeer korte overleving hebben buiten het groeimedium.
De rol van testmethodes en verdunning
De gangbare CFU-testmethodes zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie, zoals het bepalen van microbiologische veiligheid in melk en andere voedingsmiddelen. Om CFU's betrouwbaar te kunnen tellen, worden monsters sterk verdund, zodat afzonderlijke kolonies op een voedingsbodem zichtbaar en telbaar worden, weet de microbioloog.
Bij microbiële biostimulanten betekent dit dat biologisch actieve producten vaak meerdere verdunningsstappen ondergaan voordat ze worden uitgeplateerd. Deze noodzakelijke verdunning maakt tellen technisch mogelijk, kan clustering en interacties onderschatten en onderstreept dat CFU-metingen een gestandaardiseerde benadering zijn en geen exacte weergave van biologische complexiteit in de praktijk, somt Marco op. "CFU blijft daarmee een nuttige en vergelijkbare maat, mits correct geïnterpreteerd."
Hoe lees je CFU-getallen?
© Biomicrobes
- 1 × 105 CFU = 100.000 CFU per g of mL
- 1 × 10⁶ CFU = 1.000.000 CFU per g of mL
- 1 × 10⁸ CFU = 100.000.000 CFU per g of mL
- 1 × 10⁹ CFU = 1.000.000.000 CFU per g of mL
- 1 × 10¹⁰ CFU = 10.000.000.000 CFU per g of mL
Wanneer bijvoorbeeld 4x3 x 10⁸ CFU wordt vermeld, betekent dit 4.300.000 CFU per gram of milliliter.
Mycorrhiza: geen CFU maar propagules
Voor mycorrhiza wordt doorgaans geen CFU gebruikt, maar gewerkt met propagules per gram of milliliter (PPG). Mycorrhizale schimmels zijn biologisch veel groter dan bacteriën en kunnen vanuit één succesvolle propagule uitgroeien tot een uitgebreid hyfaal netwerk. "Daarom liggen de numerieke concentraties bij mycorrhiza aanzienlijk lager dan bij bacteriële producten", weet Marco. "Een lage PPG-waarde betekent dus niet dat een product biologisch zwak is. Vergelijkingen zijn alleen zinvol wanneer dezelfde soort, telmethode en toepassingseenheid worden meegenomen."
CFU is stam-specifiek
CFU-waarden zijn uitsluitend vergelijkbaar wanneer het om exact dezelfde microbiële stam gaat, aldus de microbioloog. "Een CFU-waarde van Bacillus-stam A is niet te vergelijken met die van Bacillus-stam B, ook al behoren ze tot dezelfde soort."
CFU bij productie, batch en houdbaarheid
CFU-waarden zijn momentopnames en kunnen per batch variëren. Daarom is het volgens de microbioloog belangrijk om te kijken naar CFU bij productie, CFU aan het einde van de houdbaarheid en gegarandeerde minimumwaarden. "Voor telers is dit cruciaal, omdat het product wordt toegepast aan het einde van de keten, niet bij productie."
Combinatieproducten: interpretatie vraagt extra zorg
Producten die bacteriën, schimmels en mycorrhiza combineren, vragen extra aandacht bij interpretatie van CFU- en PPG-waarden. Deze groepen micro-organismen hebben verschillende stabiliteit, overleving en afname over tijd. "In de praktijk betekent dit dat zij zelden exact dezelfde houdbaarheid hebben en niet altijd gelijkmatig stabiel blijven gedurende opslag. In de praktijk zien we dat dit punt vaak wordt onderschat, waardoor producten op papier sterk lijken, maar in toepassing minder consistent presteren."
Hierdoor vertegenwoordigt een totale CFU- of propaguleclaim bij combinatieproducten vaak meerdere, afzonderlijke afnamecurves. Voor een correcte beoordeling is het daarom belangrijk om per component te kijken naar stam, minimumwaarde en het moment waarop deze wordt gegarandeerd.
CFU per toepassingseenheid
Uiteindelijk bepaalt niet de CFU op het etiket, maar het aantal CFU dat per hectare, per plant of per irrigatiebeurt wordt toegediend de biologische impact. De combinatie van concentratie × dosering bepaalt de werkelijke microbiële input.
Het economische kernpunt: CFU per dollar
Hier geeft Marco een voorbeeld.
Product A heeft als prijs: $25 per liter. De concentratie is 1 × 10⁸ CFU/mL.
Product B (zelfde stam) heeft als prijs: $50 per liter. De concentratie is 1 × 10⁹ CFU/mL.
"Hoewel product B per liter duurder is, levert het tien keer zoveel actieve micro-organismen Uitgedrukt in kostprijs per miljard CFU is product B dus duidelijk goedkoper."
CFU en PPG zijn geen marketingtermen, maar harde technische parameters, besluit Marco zijn betoog. Wie microbiële producten professioneel wil beoordelen, moet volgens hem kijken naar:
• stam of soort
• CFU- of propaguleconcentratie
• meetmoment en minimumwaarde
• CFU per toepassingseenheid
• kostprijs per miljard CFU of per duizenden propagules
"Technische kennis van microbiologie is daarom essentieel om biologische producten correct te beoordelen en toe te passen."
Voor meer informatie:
Biomicrobes
[email protected]
www.biomicrobes.com
