Израильские исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме разработали новую систему молекулярных датчиков, которая обнаруживает вредные заболевания у сельхозкультур, включая картофель и томаты.
Раннее обнаружение таких болезней, как фитофтороз, может помочь уменьшить глобальное отсутствие продовольственной безопасности. Эта болезнь является одной из основных причин потери урожая картофеля и томатов, ежегодный ущерб от которой во всем мире оценивается в $6,5 млрд. На ранних стадиях эту болезнь трудно определить, поскольку на листьях не видно внешних признаков.
В статье, опубликованной в журнале The Plant Journal, исследователи показали использование методов генной инженерии для выведения новых сортов картофеля, которые производят отличительные белки. Эти белки действуют как биологический датчик, который может быть отправлен в хлоропласты в клетках растения, где происходит фотосинтез.
Используя чувствительные камеры, способные улавливать сигналы, посылаемые датчиком, ученые смогли получить пространственную информацию обо всем растении. Полученные изображения помогли отслеживать физиологическое состояние растения на протяжении всего периода развития болезни картофеля.
Исследование также показало, что белок обнаруживает больные участки листьев даже на первых невидимых стадиях. Еще одно открытие свидетельствует о том, что участки, зараженные фитофторозом, характеризуются более высокой фотосинтетической активностью по сравнению с остальной частью листа. Это указывает на то, как патоген поддерживает и даже улучшает продуктивность листьев на ранних стадиях болезни, чтобы «замаскировать» свое развитие в растении, считают исследователи.
Разработка передовых биотехнологических инструментов для раннего обнаружения болезней растений может привести к будущему исследовательскому прорыву в понимании процесса патогенности и минимизации сельскохозяйственного ущерба.
Источник: agbz.ru
