Malgrat l'èxit en l'augment de la producció d'aliments, la meitat dels cultius alimentaris del món es malgasten a causa de la descomposició causada pels microorganismes. Se sap que les plantes alliberen diversos compostos orgànics volàtils al medi ambient, que es poden utilitzar per a la detecció precoç de malalties i la prevenció de pèrdues de cultius. Un nou estudi de la Universitat Hebrea de Jerusalem i l'Organització d'Investigació Agrícola d'Israel (Institut Vulcani) ha creat un sensor biològic per a la detecció precoç de malalties latents en tubercles de patata, una de les principals exportacions agrícoles d'Israel, amb una producció anual de fins a 700000 tones, informes STMEGI.
Els agricultors israelians importen patates d'Europa per plantar-les, i un cert percentatge d'aquests tubercles importats arriben ja infectats de malalties que provoquen podridura i redueixen molt la qualitat. Investigadors de la Universitat Hebrea i de l'Institut Vulcani han desenvolupat un sensor que detecta malalties de la patata i pot ajudar a prevenir-ne la propagació.
El desenvolupament, que es publicarà al proper número de la revista científica de química Talanta, va ser dut a terme per la Dra. Doreen Harpaz i el seu estudiant de doctorat Boris Veltman a la Facultat d'Agricultura, Alimentació i Medi Ambient de la Universitat Hebrea sota la direcció del Dr. Evgeny Yeltsov de l'Institut Vulcani. Els investigadors van col·laborar amb el Dr. Sarit Melamed i el Dr. Tzipora Titel (Institut Vulcani) i la Dra. Leah Tsror (Centre de Recerca Gilat).
El sensor es basa en una combinació de bioenginyeria intel·ligent i òptica. Quan es troba a prop d'un tubercle de patata infectat, l'element bacterià que hi ha comença a emetre un resplendor, la força del qual depèn de la concentració i la composició dels productes químics putrefactius a l'aire. Segons el doctor Yeltsov, "La intensitat de la llum emesa pel panell bacterià permet analitzar ràpidament la malaltia fins i tot abans de l'aparició de símptomes visibles". Això us permet aïllar els tubercles malalts el més ràpidament possible, evitant el desenvolupament o la propagació de la podridura a altres plantes.
Durant l'estudi, el sensor va detectar la malaltia en tubercles que no mostraven cap signe visible d'infecció i, en presència de tubercles infectats, emetia un resplendor el doble de fort que en provar patates sanes.
La detecció precoç de malalties proporciona un avantatge important als productors d'aliments. Dr Doreen Harpaz: "El sensor biològic es pot utilitzar per detectar de manera ràpida i rendible la podridura latent de les patates, millorar el control dels cultius i reduir el malbaratament d'aliments, que és especialment important en l'actual crisi alimentària mundial".