Trots framgångar med att öka livsmedelsproduktionen går hälften av världens matgrödor till spillo på grund av sönderfall orsakat av mikroorganismer. Växter är kända för att släppa ut olika flyktiga organiska föreningar i miljön, som kan användas för tidig upptäckt av sjukdomar och förebyggande av skördförluster. En ny studie av hebreiska universitetet i Jerusalem och Israel Agricultural Research Organisation (Vulcani Institute) har skapat en biologisk sensor för tidig upptäckt av latenta sjukdomar i potatisknölar, en av Israels främsta jordbruksexporter, med en årlig produktion på upp till 700000 XNUMX ton, rapporterar STMEGI.
Israeliska bönder importerar potatis från Europa för plantering, och en viss andel av dessa importerade knölar kommer redan infekterade med sjukdomar som orsakar röta och avsevärt försämrar kvaliteten. Forskare vid hebreiska universitetet och Vulcani-institutet har utvecklat en sensor som upptäcker potatissjukdomar och kan hjälpa till att förhindra att de sprids.
Utvecklingen, som kommer att publiceras i nästa nummer av den vetenskapliga kemitidskriften Talanta, utfördes av Dr Doreen Harpaz och hennes doktorand Boris Veltman vid fakulteten för jordbruk, livsmedel och miljö vid hebreiska universitetet under ledning av Dr. Evgeny Jeltsov från Vulcani-institutet. Forskarna samarbetade med Dr Sarit Melamed och Dr Tzipora Titel (Vulcani Institute) och Dr Leah Tsror (Gilat Research Center).
Sensorn är baserad på en kombination av smart bioteknik och optik. När den är nära en infekterad potatisknöl börjar bakterieelementet i den avge en glöd, vars styrka beror på koncentrationen och sammansättningen av förruttnande kemikalier i luften. Enligt Dr Jeltsov, "Intensiteten av ljuset som sänds ut av bakteriepanelen gör att du snabbt kan analysera sjukdomen även innan synliga symptom uppträder." Detta gör att du kan isolera sjuka knölar så snabbt som möjligt, vilket förhindrar utveckling eller spridning av röta till andra växter.
Under studien upptäckte sensorn sjukdomen i knölar som inte visade några synliga tecken på infektion, och i närvaro av infekterade knölar avgav glöden dubbelt så stark som när man testade frisk potatis.
Tidig upptäckt av sjukdomar ger en betydande fördel för livsmedelsodlarna. Dr Doreen Harpaz: "Den biologiska sensorn kan användas för att snabbt och kostnadseffektivt upptäcka latent röta i potatis, förbättra växtskyddet och minska matsvinnet, vilket är särskilt viktigt i den nuvarande globala livsmedelskrisen."