С помощью смартфона фермер сможет узнать, заражен ли чем-то его будущий урожай. Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали портативную технологию, которая позволяет фермерам выявлять болезни растений в полевых условиях. Об этом пишет сайт университета.
Портативное устройство, которое подключается к смартфону, работает путем отбора проб летучих органических соединений, которые растения высвобождают через листья.
Устройство способно обнаруживать и классифицировать 10 летучих органических соединений растений.
Например, оно смогло обнаружить возбудителя поздней гнили, который вызвал ирландский голод через два дня после того, как растения томата были заражены этим возбудителем.
Исследователи также могут отличить позднюю гниль томата от двух других важных грибковых патогенов, которые вызывают сходные симптомы на листьях томатов.
Кроме того, исследователи могут обнаружить возбудителя Phytophthora infestans в листьях томатов с точностью более 95%.
«Все растения выделяют летучие органические соединения, когда они «дышат», но тип и концентрация этих ЛОС изменяются при заболевании растения», — говорит Циншань Вэй, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Северной Каролины.
Каждое заболевание имеет свой собственный характерный профиль ЛОС, поясняет доцент и автор исследования.
«Наш вклад здесь заключается в создании устройства, которое можно подключить к смартфону и использовать для быстрого проведения этих измерений ЛОС в полевых условиях», — говорит Вэй.
Современные методы идентификации заболеваний основаны на молекулярных анализах, выполнение которых занимает часы и, что наиболее важно, должно проводиться в лаборатории. Доставка образца в лабораторию может задержать выявление заболевания на дни или недели.
Для пользователя технология будет не очень сложной: если фермер подозревает, что растение заболело, нужно будет взять лист и поместить его в пробирку.
Затем пробирку закрывают крышкой в течение на минимум 15 минут, чтобы дать возможность накопиться соответствующим ЛОС.
После крышка снимается, и фермер использует узкую пластиковую трубку для перекачки насыщенного ЛОС воздуха в устройство «считывателя», подключенное к смартфону.
Чтобы эта технология работала, были разработаны реагенты, встроенные в бумажные полоски. «Мы также должны были спроектировать и построить устройство для чтения, так как на рынке нет ничего подобного», — говорит Вэй.
Технология поможет фермерам быстрее определить болезни, чтобы они могли ограничить распространение болезни и связанные с этим потери урожая, подчеркивает Джин Ристайно, профессор кафедры патологии растений Университета Северной Каролины.
Читайте также
