Розробка «розумних» систем уловлювання спор, які поєднують аналіз на місці та звітність у реальному часі для відстеження поширення захворювань, означає, що незабаром стане можливим виявлення кількох патогенів в один день.
Інколи її називають «лабораторією в коробці»; польову систему відбору проб спор, яка збирає спори в повітрі перед їх аналізом та інтерпретацією на місці, розробила Agri Samplers за фінансової підтримки Innovate UK та AHDB.
Можливість бездротового звітування прототипу нової системи означає, що сповіщення можна надіслати на веб-сайт або мобільний телефон, тож агроном може оцінити потребу в обробці на конкретній ділянці перед використанням будь-яких обприскувань.
Мета полягає в тому, щоб покращити виявлення та реагування, що призведе до кращого прийняття рішень та отримання здоровіших і стійкіших культур, вироблених із використанням меншої кількості пестицидів.
В ідеальному світі було б кілька підрозділів, які мають геолокацію та працюють як мережа, тестуючи в режимі реального часу, виконуючи власну аналітику та спілкуючись без проводів, резюмує професор Джон Вест, фітопатолог з Rothamsted Research.
«Звичайно, вони також повинні бути доступними та надійними. І нам все ще потрібна додаткова інформація про те, скільки одиниць знадобиться на певній території, щоб отримати найточніші результати».
Він вважає, що високоцінні культури та дуже руйнівні хвороби, що швидко поширюються, є очевидними цільовими ринками, як і такі культури, як виноградники, частоту обприскування яких можна зменшити завдяки більш ретельному моніторингу.
Заглядаючи далі, можна з’ясувати, чи несе збудник певну генетичну мутацію певного способу дії. Це дозволить вибрати найбільш відповідні фунгіциди та уникнути використання стійких продуктів, додає Джон.
«У поєднанні з прогнозами погоди ця розробка означає, що можна прийняти профілактичні стратегії, засновані на кращому розумінні ризику зараження, що має зменшити використання фунгіцидів».
У його поточному вигляді можна повідомляти про чотири різні захворювання, а одиниці можна налаштувати відповідно до врожаю ферми.
Наразі розроблено наступні аналізи ДНК для використання з автоматичним зразком спор ДНК:
- Фітофтороз картоплі
- Спори Sclerotinia, які вражають ріпак і ряд овочів
- Жовта іржа
- Бура іржа
- Септоріоз.
Інновації в моніторингу з’являються дуже швидко, підтверджує Джон, який пояснює, що методи, які показують, коли симптоми вже розвинулися в посівах, замінюються методами, які можуть виявити наявність патогенів до того, як вони заразять рослину. «Існує цілий ряд технік, — каже він.
«Виробники будуть знайомі з використанням супутникових зображень і тим, що вони їм пропонують, але тепер у нас є польовий моніторинг і методи оцінки на основі ДНК, які дійсно розширили можливості».
Він визнає, що підрахунок спор не новий, але раніше його проводили за допомогою мікроскопа: «Це зайняло час, тому результати могли бути будь-якими за 3-10 днів тому.
«Тепер ми можемо запропонувати набагато швидше виявлення за допомогою тестів, які ви проводите в полі».
Удосконалення експрес-тестів на антиген, таких як ті, що використовуються для Covid, також актуальні для патогенів, оскільки силу лінії інфекції можна прочитати за результатом того ж дня.
«Якщо ми подивимося на те, що може запропонувати секвенування ДНК, ми зможемо побачити, що було знайдено в певному місці та в достатку. Отже, це означає, що теоретично можливо отримати показник біорізноманіття».
Оптичні методи в реальному часі також є перспективними, зазначає він, оскільки наступного року австралійська система BioScout з’явиться в Європі.
У полі повітря втягується в блок BioScout, і будь-які частинки прилипають до липкої смужки.
Це фотографується за допомогою автоматизованої мікроскопії з функцією штучного інтелекту, а потім порівнюється зображення з базою даних зображень.
Хоча він пропонує швидкі результати та автоматизовані функції, проблеми залишаються, і це може бути дуже дорогим методом, каже Джон.
«Наразі він не може розрізнити патотипи та раси або виявити генетичні мутації».
До ваших послуг – агроконсультант Олексій Сергієнко і команда ArtFieldS.
Дізнайтесь про наші послуги та про нас на нашому сайті. А також перегляньте нові актуальні відео на нашому YouTube-каналі!
