Израильские учёные разработали новую молекулярную сенсорную систему. Она позволяет выявить на ранней стадии возбудителей болезней растений, в том числе картофеля и томатов. Научная работа опубликована в журнале Plant Journal.
Фитофтороз является самым распространённым и опасным заболеванием картофеля. Если научится выявлять его на начальной стадии, удалось бы уменьшить ущерб фермерским хозяйствам в 6,5 млрд долларов, который фитофтороз наносит ежегодно.
Исследователи использовали методы генной инженерии для получения новых сортов картофеля, способных вырабатывать особые белки-маркеры. Они действуют, словно биологический датчик, в клетках растения, где происходит фотосинтез. На ранних стадиях болезнь трудно идентифицировать, поскольку на листьях не видно её внешних признаков. Некротические поражения становятся видны лишь через четыре дня после поражения овощных культур фитофторой. Опасный патоген «выдаёт» себя благодаря белку-маркеру.
Используя чувствительные камеры, которые могут улавливать сигналы, посылаемые белками-маркерами, учёные получили достоверную картину состояния растения. Изображения помогли отслеживать физиологическое состояние посевов на протяжении всего периода развития фитофтороза у картофеля. Причём тревожные симптомы можно было наблюдать уже на второй день после поражения фитофторой.
Анализ изображений, основанный на машинном обучении, позволил точно выявлять и количественно определять пятна, а также устанавливать инфицированные и незаражённые листья на растениях.
