Bolile ascunse în cartofi pot fi detectate cu un nou senzor biologic
În ciuda progreselor făcute în creșterea producției de alimente, jumătate din toate alimentele recoltate din lume se pierd din cauza putrezirii cauzate de microorganisme. Plantele emit diverși compuși organici volatili în mediul înconjurător, care pot fi monitorizați pentru a detecta bolile ascunse în cartofi și pentru a preveni pierderea de alimente.
Un nou studiu, condus de Universitatea Ebraică din Ierusalim (HU) și Organizația de Cercetare Agricolă din Israel (Institutul Volcani), detaliază succesul unui senzor biologic în a detecta precoce bolile ascunse în cartofi; cartofii sunt una dintre principalele industrii de export din Israel, estimată la 700.000 de tone pe an.
Fermierii israelieni importă cartofi europeni pentru a-i planta în Israel. Cu toate acestea, un anumit procentaj dintre aceștia poartă boli în interior, fie vizibile, fie invizibile, care provoacă putrezirea și reduc semnificativ calitatea cartofului, scrie Phys.org.
Senzorul care luminează atunci când găsește bolile ascunse în cartofi
Alianța Universitatea Ebraică-Volcani este pe cale să schimbe asta. Ei au dezvoltat un senzor care detectează bolile și poate fi folosit pentru a împiedica creșterea și răspândirea putregaiului.
Studiul lor, publicat în revista Talanta, a fost realizat de dr. Dorin Harpaz și doctorandul Boris Veltman, la Facultatea de Agricultură, Alimentație și Mediu de la HU, sub îndrumarea dr. Evgeni Eltzov, de la Institutul Volcani. Echipa a colaborat cu Dr. Sarit Melamed, de la Institutul Volcani, și Dr. Zipora Tietel, precum și Dr. Leah Tsror, de la Centrul de Cercetare Gilat.
Senzorul se bazează pe bioinginerie și optică inteligente. Când senzorul este expus la un cartof infectat, un compus bacterian din interior se aprinde, puterea luminiscenței indicând concentrația și compoziția putregaiului.
„Intensitatea luminii emise de panoul de bacterii face posibilă analizarea rapidă și cuantificabilă a caracteristicilor bolii, pe care senzorul le poate ‘mirosi’, înainte de apariția simptomelor vizibile”, a explicat Eltzov.
Senzorul va fi util dincolo de cartofi
„Biosenzorul pe care l-am dezvoltat va ajuta la identificarea cartofilor bolnavi care nu au încă indicații externe pentru a-i ține departe de tuberculii sănătoși, prevenind astfel putregaiul să se dezvolte sau să se răspândească la alte plante sănătoase”, a adăugat Harpaz.
Pentru a realiza panoul de bacterii, echipa a creat un compus din patru bacterii modificate genetic care măsoară toxicitatea biologică. În acest studiu, senzorul biologic a detectat boala înainte de a exista vreo urmă vizibilă și a făcut ca senzorul optic să strălucească de două ori mai puternic decât senzorii din cartofii neinfectați.
Capabilitățile senzorilor au fost demonstrate și într-un studiu anterior care i-a folosit pentru a detecta toxicitatea din îndulcitorii artificiali utilizați în suplimentele sportive.
Descoperirea ar putea duce la o reducere a risipei de alimente
Potrivit cercetătorilor, descoperirea timpurie a bolii, înainte ca tuberculii să fie exportați pe piețele externe sau replantați, le oferă un avantaj semnificativ producătorilor de alimente.
„Senzorul biologic poate fi folosit pentru a identifica rapid și economic putregaiul ascuns în cartofi, pentru a facilita o mai bună gestionare post-recoltare și pentru a reduce risipa de alimente, un lucru deosebit de important, având în vedere criza alimentară globală actuală”, a concluzionat Harpaz.
Vă recomandăm să citiți și:
Un război nuclear ar înfometa miliarde de oameni cu excepția unei singure țări
Cannabis pe ISS. Ce plante vor crește în viitoarea seră de la bordul stației spațiale?