În ciuda succesului în creșterea producției de alimente, jumătate din culturile alimentare ale lumii sunt risipite din cauza degradarii cauzate de microorganisme. Se știe că plantele eliberează diferiți compuși organici volatili în mediu, care pot fi utilizați pentru detectarea precoce a bolilor și prevenirea pierderilor de recolte. Un nou studiu al Universității Ebraice din Ierusalim și al Organizației Israeliene de Cercetare Agricolă (Institutul Vulcani) a creat un senzor biologic pentru detectarea precoce a bolilor latente la tuberculii de cartofi, unul dintre principalele exporturi agricole ale Israelului, cu o producție anuală de până la 700000. tone, rapoarte STMEGI.
Fermierii israelieni importă cartofi din Europa pentru plantare, iar un anumit procent din acești tuberculi importați ajung deja infectați cu boli care provoacă putrezirea și reduc foarte mult calitatea. Cercetătorii de la Universitatea Ebraică și Institutul Vulcani au dezvoltat un senzor care detectează bolile cartofilor și poate ajuta la prevenirea răspândirii acestora.
Dezvoltarea, care va fi publicată în numărul următor al revistei de chimie științifică Talanta, a fost realizată de dr. Doreen Harpaz și doctorandul ei Boris Veltman la Facultatea de Agricultură, Alimentație și Mediu din cadrul Universității Ebraice sub conducerea dr. Evgheni Elţov de la Institutul Vulcani. Cercetătorii au colaborat cu Dr. Sarit Melamed și Dr. Tzipora Titel (Institutul Vulcani) și Dr. Leah Tsror (Centrul de Cercetare Gilat).
Senzorul se bazează pe o combinație de bioinginerie inteligentă și optică. Când se află în apropierea unui tubercul de cartof infectat, elementul bacterian din acesta începe să emită o strălucire, a cărei putere depinde de concentrația și compoziția substanțelor chimice putrefactive din aer. Potrivit dr. Elțov, „intensitatea luminii emise de panoul bacterian vă permite să analizați rapid boala chiar înainte de apariția simptomelor vizibile”. Acest lucru vă permite să izolați tuberculii bolnavi cât mai repede posibil, prevenind dezvoltarea sau răspândirea putregaiului la alte plante.
În timpul studiului, senzorul a detectat boala în tuberculii care nu prezentau semne vizibile de infecție, iar în prezența tuberculilor infectați a emis o strălucire de două ori mai puternică decât la testarea cartofilor sănătoși.
Detectarea precoce a bolilor oferă un avantaj semnificativ producătorilor de alimente. Dr. Doreen Harpaz: „Senzorul biologic poate fi folosit pentru a detecta rapid și rentabil putregaiul latent la cartofi, pentru a îmbunătăți controlul culturilor și pentru a reduce risipa alimentară, ceea ce este deosebit de important în actuala criză alimentară globală”.