Cercetătorii germani utilizează inteligența artificială și compușii organici volatili pentru a identifica infecția cu Synchytrium endobioticum în stadii timpurii
Cancerul cartofului rămâne una dintre cele mai temute amenințări pentru agricultura europeană, fiind o boală de carantină cu efecte economice drastice. Recent, o echipă de specialiști de la Universitatea de Științe Aplicate Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), în colaborare cu Institutul Julius Kühn (JKI), a reușit să dezvolte o metodă inovatoare de diagnoză bazată pe „mirosul” tuberculilor infectați, oferind fermierilor o șansă la detecție precoce.
Inamicul invizibil din sol: 40 de ani de latență
Agentul patogen responsabil, ciuperca Synchytrium endobioticum, este faimos pentru reziliența sa extremă. Aceasta produce spori de durată (dauersori) care pot supraviețui în sol peste 40 de ani, fiind imuni la îngheț, caniculă sau tratamente chimice convenționale.
În prezent, în Germania, cartoful este cultivat pe aproximativ 300.000 de hectare, cu o productivitate medie de 44 tone/hectar. Identificarea unui singur focar declanșează măsuri de carantină severe: terenul respectiv primește interdicția de a mai fi cultivat cu cartofi timp de câteva decenii, provocând pierderi financiare imense proprietarilor.
Tehnologia VOC: Cum „miroase” o plantă bolnavă
Inovația proiectului „SYNergie” constă în analiza compușilor organici volatili (VOCs). Cercetătoarea Sarah Vermeeren și echipa sa au procesat un volum masiv de date (cca. 7.000 de puncte de date per măsurătoare) provenite de la 200 de eșantioane de tuberculi sănătoși și bolnavi.
Folosind un algoritm de inteligență artificială creat special pentru acest studiu, echipa a izolat șapte compuși chimici cheie. Prezența simultană a acestor substanțe indică prezența cancerului cartofului chiar și înainte ca simptomele vizibile – acele excrescențe specifice, asemănătoare conopidei – să apară pe tuberculi. Deși mirosul este imperceptibil pentru om, acesta poate fi „citit” cu precizie de sistemele tehnice.
Viitorul: De la laborator la testul rapid pe câmp
Publicată în Journal of Plant Diseases and Protection, studiul deschide calea către crearea unor dispozitive mobile de testare rapidă. Acestea ar putea fi utilizate direct pe câmp de către fermieri sau inspectori fitosanitari pentru monitorizarea culturilor.
Mai mult, succesul metodei sugerează că analizele de tip VOC ar putea fi extinse pentru a detecta și alți agenți patogeni (bacterieni sau fungici) la culturi esențiale precum porumbul sau fasolea. Această abordare digitalizată a protecției plantelor promite o gestionare mult mai agilă a sănătății vegetale, reducând riscul ca suprafețe vaste de teren să fie scoase din circuitul agricol pentru perioade lungi de timp, relatează Agrarheute.
