علیرغم موفقیت در افزایش تولید مواد غذایی، نیمی از محصولات غذایی جهان به دلیل پوسیدگی ناشی از میکروارگانیسم ها هدر می رود. گیاهان به انتشار ترکیبات آلی فرار مختلف در محیط شناخته می شوند که می توانند برای تشخیص زودهنگام بیماری ها و جلوگیری از تلفات محصول مورد استفاده قرار گیرند. یک مطالعه جدید توسط دانشگاه عبری اورشلیم و سازمان تحقیقات کشاورزی اسرائیل (موسسه Vulcani) یک حسگر بیولوژیکی برای تشخیص زودهنگام بیماری های نهفته در غده های سیب زمینی، یکی از اصلی ترین صادرات کشاورزی اسرائیل، با تولید سالانه تا 700000 ایجاد کرده است. تن، گزارش ها STMEGI.
کشاورزان اسرائیلی برای کاشت سیب زمینی را از اروپا وارد می کنند و درصد مشخصی از این غده های وارداتی از قبل آلوده به بیماری هایی هستند که باعث پوسیدگی و کاهش شدید کیفیت می شوند. محققان دانشگاه عبری و موسسه Vulcani حسگری ساخته اند که بیماری های سیب زمینی را تشخیص می دهد و می تواند به جلوگیری از گسترش آنها کمک کند.
این توسعه که در شماره بعدی مجله علمی شیمی Talanta منتشر خواهد شد، توسط دکتر دورین هارپاز و دانشجوی دکترای او بوریس ولتمن در دانشکده کشاورزی، غذا و محیط زیست در دانشگاه عبری به سرپرستی دکتر انجام شد. اوگنی یلتسف از موسسه ولکانی. محققان با دکتر سریع ملامد و دکتر تزیپورا تیتل (موسسه ولکانی) و دکتر لیا تسرور (مرکز تحقیقات گیلات) همکاری کردند.
این حسگر مبتنی بر ترکیبی از مهندسی زیستی هوشمند و اپتیک است. وقتی در نزدیکی غده سیب زمینی آلوده قرار می گیرد، عنصر باکتریایی موجود در آن شروع به انتشار درخششی می کند که قدرت آن به غلظت و ترکیب مواد شیمیایی پوسیده در هوا بستگی دارد. به گفته دکتر یلتسوف، "شدت نور ساطع شده از پانل باکتریایی به شما امکان می دهد تا به سرعت بیماری را حتی قبل از ظهور علائم قابل مشاهده تجزیه و تحلیل کنید." این به شما امکان می دهد تا غده های بیمار را در اسرع وقت جدا کنید و از توسعه یا گسترش پوسیدگی به گیاهان دیگر جلوگیری کنید.
در طول این مطالعه، این حسگر بیماری را در غده هایی که هیچ نشانه قابل مشاهده ای از عفونت نشان نمی دادند، شناسایی کرد و در حضور غده های آلوده، درخششی دو برابر قوی تر از آزمایش سیب زمینی های سالم منتشر کرد.
تشخیص زودهنگام بیماری ها مزیت قابل توجهی را برای تولیدکنندگان مواد غذایی فراهم می کند. دکتر دورین هارپاز: "سنسور بیولوژیکی را می توان برای تشخیص سریع و مقرون به صرفه پوسیدگی نهفته در سیب زمینی، بهبود کنترل محصول و کاهش ضایعات مواد غذایی مورد استفاده قرار داد، که به ویژه در بحران جهانی غذایی فعلی اهمیت دارد."