Ученые создали датчик определяющий скрытую болезнь картофеля
Половина всего собранного в мире продовольствия теряется из-за гниения, вызванного микроорганизмами. Растения выделяют в окружающую среду различные летучие органические соединения, которые можно контролировать для раннего выявления болезней растений и предотвращения потерь продуктов.
Новое исследование, опубликованное в Talanta под руководством Еврейского университета Иерусалима (HU) и Израильской организации сельскохозяйственных исследований (Центр Вулкани), подробно описывает успех биологического сенсора для раннего обнаружения скрытых болезней в клубнях картофеля.
Израильские фермеры импортируют европейский картофель для посадки в Израиле. Тем не менее, определенный процент из них несут внутри себя болезни видимые или невидимые, которые вызывают гниение и значительно снижают качество картофеля. Ученые решили изменить это. Они разработали датчик, который выявляет болезни и может использоваться для предотвращения роста и распространения гнили.
Датчик основан на умной биоинженерии и оптике. Когда датчик подвергается воздействию зараженного картофеля, внутри него загорается бактериальное соединение, при этом сила люминесценции указывает на концентрацию и состав гнили.
«Интенсивность света, излучаемого бактериальной панелью, позволяет быстро и количественно анализировать характеристики заболевания, которые сенсор может «понюхать», еще до появления видимых симптомов», — пояснили исследователи. «Разработанный нами биосенсор поможет выявлять больной картофель, у которого еще нет внешних признаков, и отложить его подальше от здоровых клубней, тем самым предотвращая развитие или распространение гнили на другие здоровые растения».
Чтобы сформировать панель бактерий, команда создала соединение из четырех генетически модифицированных бактерий, которые измеряют биологическую токсичность. В этом исследовании биологический датчик обнаруживал заболевание до того, как появлялись какие-либо видимые следы, и заставлял оптический датчик светиться в два раза ярче, чем датчики в неинфицированном картофеле.
По словам исследователей, раннее обнаружение болезней до того, как картофель будет экспортирован на зарубежные рынки или пересажен, дает значительное преимущество производителям продуктов питания.
«Биологический датчик можно использовать для быстрого и экономичного выявления скрытой гнили в картофеле, оптимизации послеуборочной обработки и сокращения пищевых отходов, что особенно важно в условиях нынешнего глобального продовольственного кризиса», — говорят ученые.
Источник: Еврейский университет Иерусалима
