Инновационное исследование ученых из Техасского технологического университета открывает новые возможности в борьбе с мучнистой росой на виноградниках. Специально обученные собаки способны обнаруживать заражение растений по запаху задолго до появления видимых признаков болезни, что может революционизировать методы защиты виноградников.
Мучнистая роса представляет серьезную угрозу для виноградарства во всем мире. Это высококонтагиозное грибковое заболевание не только замедляет рост растений, но и существенно снижает качество и количество плодов, что напрямую влияет на качество производимого вина. Традиционные методы обнаружения основаны на визуальном выявлении характерных серых порошкообразных пятен на листьях. Однако к моменту появления видимых симптомов инфекция уже находится в серьезной стадии развития и требует применения больших доз фунгицидов.
Исследовательская группа под руководством профессора судебной медицины Паолы Прада-Тидеманн разрабатывает новый подход к раннему обнаружению заболевания. Аспирантка Найелли Рангель представила результаты этой работы на весенней конференции Американского химического общества (ACS). «Наша цель — перейти от визуальной диагностики к обнаружению по запаху как новому золотому стандарту», — объясняет Рангель.
Методология исследования включает инновационную технику, позволяющую сохранять образцы листьев в неповрежденном состоянии для тренировки собак. Ученые помещают листья в специальные флаконы с абсорбирующими волокнами для сбора летучих химических соединений. Затем они анализируют летучие органические соединения (ЛОС) с помощью газового хроматографа-масс-спектрометра, исследуя именно то воздушное пространство, которое обнюхивают собаки при обследовании виноградных листьев.
Предварительные результаты исследования показывают, что здоровые листья выделяют больше кислотных соединений с характерным запахом, чем зараженные. Кроме того, здоровые листья со временем выделяют меньше паров, в то время как зараженные листья выделяют больше летучих органических соединений по мере прогрессирования инфекции.
Следующие этапы исследования включают анализ химического состава на различных стадиях инфекции и тестирование реакции собак на отдельные молекулы. Ученые планируют определить минимальное количество вещества, необходимое для обнаружения, и выявить ключевые летучие органические соединения, которые собаки обнаруживают наиболее легко, для оптимизации процесса тренировки.
«Мы стремимся создать мост между собаками и химией для лучшей защиты виноградников», — отмечает профессор Прада-Тидеманн. Этот подход позволит обнаруживать инфекции до появления видимых симптомов, что значительно повысит эффективность защиты виноградников от мучнистой росы.
Успешная реализация этого проекта может привести к существенному сокращению использования фунгицидов в виноградарстве, что положительно скажется не только на экономических показателях отрасли, но и на экологической обстановке в регионах виноделия. Раннее обнаружение заболевания позволит применять более точечные и щадящие методы борьбы с мучнистой росой, сохраняя при этом высокое качество винограда и производимого из него вина.
Изображение носит иллюстративный характер
Мучнистая роса представляет серьезную угрозу для виноградарства во всем мире. Это высококонтагиозное грибковое заболевание не только замедляет рост растений, но и существенно снижает качество и количество плодов, что напрямую влияет на качество производимого вина. Традиционные методы обнаружения основаны на визуальном выявлении характерных серых порошкообразных пятен на листьях. Однако к моменту появления видимых симптомов инфекция уже находится в серьезной стадии развития и требует применения больших доз фунгицидов.
Исследовательская группа под руководством профессора судебной медицины Паолы Прада-Тидеманн разрабатывает новый подход к раннему обнаружению заболевания. Аспирантка Найелли Рангель представила результаты этой работы на весенней конференции Американского химического общества (ACS). «Наша цель — перейти от визуальной диагностики к обнаружению по запаху как новому золотому стандарту», — объясняет Рангель.
Методология исследования включает инновационную технику, позволяющую сохранять образцы листьев в неповрежденном состоянии для тренировки собак. Ученые помещают листья в специальные флаконы с абсорбирующими волокнами для сбора летучих химических соединений. Затем они анализируют летучие органические соединения (ЛОС) с помощью газового хроматографа-масс-спектрометра, исследуя именно то воздушное пространство, которое обнюхивают собаки при обследовании виноградных листьев.
Предварительные результаты исследования показывают, что здоровые листья выделяют больше кислотных соединений с характерным запахом, чем зараженные. Кроме того, здоровые листья со временем выделяют меньше паров, в то время как зараженные листья выделяют больше летучих органических соединений по мере прогрессирования инфекции.
Следующие этапы исследования включают анализ химического состава на различных стадиях инфекции и тестирование реакции собак на отдельные молекулы. Ученые планируют определить минимальное количество вещества, необходимое для обнаружения, и выявить ключевые летучие органические соединения, которые собаки обнаруживают наиболее легко, для оптимизации процесса тренировки.
«Мы стремимся создать мост между собаками и химией для лучшей защиты виноградников», — отмечает профессор Прада-Тидеманн. Этот подход позволит обнаруживать инфекции до появления видимых симптомов, что значительно повысит эффективность защиты виноградников от мучнистой росы.
Успешная реализация этого проекта может привести к существенному сокращению использования фунгицидов в виноградарстве, что положительно скажется не только на экономических показателях отрасли, но и на экологической обстановке в регионах виноделия. Раннее обнаружение заболевания позволит применять более точечные и щадящие методы борьбы с мучнистой росой, сохраняя при этом высокое качество винограда и производимого из него вина.
