Malgré le succès de l'augmentation de la production alimentaire, la moitié des cultures vivrières mondiales sont gaspillées en raison de la pourriture causée par les micro-organismes. Les plantes sont connues pour libérer divers composés organiques volatils dans l'environnement, qui peuvent être utilisés pour la détection précoce des maladies et la prévention des pertes de récoltes. Une nouvelle étude menée par l'Université hébraïque de Jérusalem et l'Organisation de recherche agricole d'Israël (Institut Vulcani) a créé un capteur biologique pour la détection précoce des maladies latentes dans les tubercules de pomme de terre, l'une des principales exportations agricoles d'Israël, avec une production annuelle pouvant atteindre 700000 XNUMX tonnes, rapports STMEGI.
Les agriculteurs israéliens importent des pommes de terre d'Europe pour les planter, et un certain pourcentage de ces tubercules importés arrivent déjà infectés par des maladies qui causent la pourriture et réduisent considérablement la qualité. Des chercheurs de l'Université hébraïque et de l'Institut Vulcani ont mis au point un capteur qui détecte les maladies de la pomme de terre et peut aider à prévenir leur propagation.
Le développement, qui sera publié dans le prochain numéro de la revue de chimie scientifique Talanta, a été réalisé par le Dr Doreen Harpaz et son doctorant Boris Veltman à la Faculté d'agriculture, d'alimentation et d'environnement de l'Université hébraïque sous la direction du Dr Evgeny Eltsov de l'Institut Vulcani. Les chercheurs ont collaboré avec le Dr Sarit Melamed et le Dr Tzipora Titel (Institut Vulcani) et le Dr Leah Tsror (Centre de recherche Gilat).
Le capteur est basé sur une combinaison de bio-ingénierie intelligente et d'optique. Lorsqu'il se trouve à proximité d'un tubercule de pomme de terre infecté, l'élément bactérien qu'il contient commence à émettre une lueur, dont la force dépend de la concentration et de la composition des produits chimiques putréfiants dans l'air. Selon le Dr Eltsov, "L'intensité de la lumière émise par le panel bactérien permet d'analyser rapidement la maladie avant même l'apparition des symptômes visibles". Cela vous permet d'isoler les tubercules malades le plus rapidement possible, empêchant le développement ou la propagation de la pourriture à d'autres plantes.
Au cours de l'étude, le capteur a détecté la maladie dans des tubercules qui ne présentaient aucun signe visible d'infection et, en présence de tubercules infectés, a émis une lueur deux fois plus forte que lors du test de pommes de terre saines.
La détection précoce des maladies offre un avantage significatif aux producteurs de denrées alimentaires. Dr Doreen Harpaz : « Le capteur biologique peut être utilisé pour détecter rapidement et à moindre coût la pourriture latente des pommes de terre, améliorer le contrôle des cultures et réduire le gaspillage alimentaire, ce qui est particulièrement important dans la crise alimentaire mondiale actuelle.