Так называемая «картофельная бородавка», или рак картофеля, карантинное заболевание, вызывается грибом Synchytrium endobioticum. Хотя для человека этот патоген безвреден, он представляет серьезную проблему для картофеля. Типичные симптомы включают наросты на клубнях, напоминающие цветную капусту, клубни гниют, продать их невозможно Этот гриб опасен еще до появления видимых симптомов. Он образует стойкие споры, которые могут оставаться жизнеспособными в почве более 40 лет.
В Германии, по данным Федерального министерства сельского хозяйства, картофель выращивается примерно на 300 000 гектарах. Средняя урожайность составляет около 44 тонн с гектара. В случае заражения «картофельной бородавки» участки закрываются для выращивания картофеля на десятилетия.
Исследователи из Бонн-Рейн-Зигского университета прикладных наук (H-BRS) в сотрудничестве с коллегами и компанией Inopur разработали новый метод обнаружения картофельной бородавки на ранней стадии. Результаты исследования опубликованы в журнале «Journal of Plant Diseases and Protection». Проект «SYNergie» финансировался Федеральным министерством продовольствия и сельского хозяйства.
Ни жара, ни мороз, ни химические вещества не могут надежно обезвредить споры Synchytrium endobioticum. Соответственно, карантинные правила строгие. По данным участника проекта, Института Юлиуса Кюна (JKI), в последние годы в Баварии было подтверждено несколько случаев заболевания, а также обнаружены очаги в Нижней Саксонии и Баден-Вюртемберге.
В рамках исследовательского проекта «SYNergie» аспирантка Сара Вермеерен из H-BRS разработала метод идентификации этой болезни картофеля с использованием летучих органических соединений (ЛОС). Для этого она и ее команда проанализировали огромные массивы данных: из 200 образцов больных и здоровых клубней картофеля они собрали приблизительно 7000 точек данных на каждую точку измерения.
Разработанная программа анализа с поддержкой искусственного интеллекта в конечном итоге выявила семь важнейших веществ. Их сочетание является убедительным признаком заражения картофельной бородавкой. Проще говоря, они обнаружили, что зараженный картофель «пахнет» по-другому. Этот запах не ощущается человеческим носом, но может быть измерен с помощью технических систем.
Исследователи могли бы использовать эти новые знания для разработки мобильного экспресс-теста для практического применения в полевых условиях. В будущем анализ летучих органических соединений также мог бы выявлять другие бактериальные и грибные патогены в картофеле или таких культурах, как кукуруза и бобы.
Источник: Аgrarheute. Автор: Анне Клёс.