Israeliska forskare vid hebreiska universitetet i Jerusalem har utvecklat ett nytt molekylärt sensorsystem som upptäcker skadliga sjukdomar i grödor, inklusive potatis och tomater.
Tidig upptäckt av sjukdomar som sent blight kan bidra till att minska den globala matosäkerheten. Denna sjukdom är en av huvudorsakerna till förluster av potatis- och tomatskördar, med uppskattningsvis 6.5 miljarder dollar årliga skador över hela världen. I de tidiga stadierna är denna sjukdom svår att identifiera eftersom bladen inte visar yttre tecken.
I en artikel publicerad i The Plant Journal visade forskarna användningen av gentekniker för att utveckla nya potatissorter som producerar distinkta proteiner. Dessa proteiner fungerar som en biologisk sensor som kan skickas till kloroplasterna i växtceller där fotosyntes äger rum.
Med hjälp av känsliga kameror som kan fånga signalerna som skickas av sensorn, kunde forskarna få rumslig information om hela växten. De resulterande bilderna hjälpte till att spåra växtens fysiologiska tillstånd under hela utvecklingsperioden för potatissjukdomen.
Studien visade också att proteinet upptäcker sjuka bladområden även i de första osynliga stadierna. En annan upptäckt tyder på att områden som är infekterade med senblod kännetecknas av högre fotosyntetisk aktivitet jämfört med resten av bladet. Detta pekar på hur patogenen upprätthåller och till och med förbättrar bladproduktiviteten i de tidiga stadierna av sjukdomen för att "maskera" dess utveckling i växten, sa forskarna.
Utvecklingen av avancerade biotekniska verktyg för tidig upptäckt av växtsjukdomar kan leda till framtida forskningsgenombrott för att förstå patogenicitetsprocessen och minimera jordbruksskador.