Ondanks het succes bij het verhogen van de voedselproductie, gaat de helft van de voedselgewassen in de wereld verloren als gevolg van bederf veroorzaakt door micro-organismen. Van planten is bekend dat ze verschillende vluchtige organische stoffen in het milieu afgeven, die kunnen worden gebruikt voor het vroegtijdig opsporen van ziekten en het voorkomen van gewasverliezen. Een nieuwe studie door de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem en de Israel Agricultural Research Organization (Vulcani Institute) heeft een biologische sensor gecreëerd voor de vroege detectie van latente ziekten in aardappelknollen, een van Israëls belangrijkste landbouwexportproducten, met een jaarlijkse productie van maximaal 700000 ton, rapporten STMEGI.
Israëlische boeren importeren aardappelen uit Europa voor opplant, en een bepaald percentage van deze geïmporteerde knollen arriveert al besmet met ziekten die rotting veroorzaken en de kwaliteit sterk verminderen. Onderzoekers van de Hebreeuwse Universiteit en het Vulcani Instituut hebben een sensor ontwikkeld die aardappelziektes opspoort en de verspreiding ervan kan helpen voorkomen.
De ontwikkeling, die zal worden gepubliceerd in het volgende nummer van het wetenschappelijke chemietijdschrift Talanta, werd uitgevoerd door Dr. Doreen Harpaz en haar PhD-student Boris Veltman aan de Faculteit Landbouw, Voedsel en Milieu van de Hebreeuwse Universiteit onder leiding van Dr. Evgeny Jeltsov van het Vulcani Instituut. De onderzoekers werkten samen met dr. Sarit Melamed en dr. Tzipora Titel (Vulcani Institute) en dr. Leah Tsror (Gilat Research Center).
De sensor is gebaseerd op een combinatie van slimme bio-engineering en optica. Wanneer het zich in de buurt van een geïnfecteerde aardappelknol bevindt, begint het bacteriële element erin een gloed uit te stralen, waarvan de sterkte afhangt van de concentratie en samenstelling van rottende chemicaliën in de lucht. Volgens Dr. Jeltsov: "De intensiteit van het licht dat door het bacteriële paneel wordt uitgestraald, stelt je in staat om de ziekte snel te analyseren, zelfs voordat er zichtbare symptomen verschijnen." Zo kunt u zieke knollen zo snel mogelijk isoleren, waardoor de ontwikkeling of verspreiding van rot naar andere planten wordt voorkomen.
Tijdens het onderzoek detecteerde de sensor de ziekte in knollen die geen zichtbare tekenen van infectie vertoonden, en straalde in aanwezigheid van geïnfecteerde knollen een twee keer zo sterke gloed uit als bij het testen van gezonde aardappelen.
Vroege opsporing van ziekten is een belangrijk voordeel voor voedseltelers. Dr. Doreen Harpaz: "De biologische sensor kan worden gebruikt om snel en kosteneffectief latente rot in aardappelen te detecteren, de gewascontrole te verbeteren en voedselverspilling te verminderen, wat vooral belangrijk is in de huidige wereldwijde voedselcrisis."