Παρά την επιτυχία στην αύξηση της παραγωγής τροφίμων, οι μισές από τις καλλιέργειες τροφίμων στον κόσμο σπαταλούνται λόγω της αποσύνθεσης που προκαλείται από μικροοργανισμούς. Τα φυτά είναι γνωστό ότι απελευθερώνουν διάφορες πτητικές οργανικές ενώσεις στο περιβάλλον, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών και την πρόληψη των απωλειών των καλλιεργειών. Μια νέα μελέτη από το Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ και τον Οργανισμό Γεωργικής Έρευνας του Ισραήλ (Ινστιτούτο Vulcani) δημιούργησε έναν βιολογικό αισθητήρα για την έγκαιρη ανίχνευση λανθάνοντων ασθενειών στους κονδύλους πατάτας, μια από τις κύριες γεωργικές εξαγωγές του Ισραήλ, με ετήσια παραγωγή έως και 700000 τόνους, εκθέσεις ΣΤΜΕΓΗ.
Ισραηλινοί αγρότες εισάγουν πατάτες από την Ευρώπη για φύτευση, και ένα ορισμένο ποσοστό αυτών των εισαγόμενων κονδύλων φτάνει ήδη μολυσμένο με ασθένειες που προκαλούν σήψη και μειώνουν σημαντικά την ποιότητα. Ερευνητές του Εβραϊκού Πανεπιστημίου και του Ινστιτούτου Vulcani ανέπτυξαν έναν αισθητήρα που ανιχνεύει τις ασθένειες της πατάτας και μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της εξάπλωσής τους.
Η ανάπτυξη, η οποία θα δημοσιευθεί στο επόμενο τεύχος του περιοδικού επιστημονικής χημείας Talanta, πραγματοποιήθηκε από την Δρ Doreen Harpaz και τον διδακτορικό της φοιτητή Boris Veltman στη Σχολή Γεωργίας, Τροφίμων και Περιβάλλοντος του Εβραϊκού Πανεπιστημίου υπό τη διεύθυνση του Dr. Evgeny Yeltsov από το Ινστιτούτο Vulcani. Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με τον Δρ. Sarit Melamed και τον Dr. Tzipora Titel (Ινστιτούτο Vulcani) και τη Δρ. Leah Tsror (Ερευνητικό Κέντρο Gilat).
Ο αισθητήρας βασίζεται σε έναν συνδυασμό έξυπνης βιομηχανικής και οπτικής. Όταν βρίσκεται κοντά σε έναν μολυσμένο κόνδυλο πατάτας, το βακτηριακό στοιχείο σε αυτόν αρχίζει να εκπέμπει μια λάμψη, η ισχύς της οποίας εξαρτάται από τη συγκέντρωση και τη σύνθεση των σήψης χημικών ουσιών στον αέρα. Σύμφωνα με τον Δρ Yeltsov, «Η ένταση του φωτός που εκπέμπεται από το βακτηριακό πάνελ σας επιτρέπει να αναλύσετε γρήγορα την ασθένεια ακόμη και πριν από την εμφάνιση ορατών συμπτωμάτων». Αυτό σας επιτρέπει να απομονώσετε τους άρρωστους κονδύλους όσο το δυνατόν γρηγορότερα, αποτρέποντας την ανάπτυξη ή την εξάπλωση της σήψης σε άλλα φυτά.
Κατά τη διάρκεια της μελέτης, ο αισθητήρας εντόπισε την ασθένεια σε κονδύλους που δεν παρουσίαζαν ορατά σημάδια μόλυνσης και παρουσία μολυσμένων κονδύλων εξέπεμπε μια λάμψη διπλάσια από ό,τι όταν δοκίμαζε υγιείς πατάτες.
Η έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών παρέχει σημαντικό πλεονέκτημα στους καλλιεργητές τροφίμων. Δρ Doreen Harpaz: "Ο βιολογικός αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανιχνεύσει γρήγορα και οικονομικά τη λανθάνουσα σήψη στις πατάτες, να βελτιώσει τον έλεγχο των καλλιεργειών και να μειώσει τη σπατάλη τροφίμων, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην τρέχουσα παγκόσμια επισιτιστική κρίση."