Een onderzoeker werkt aan een apparaat dat plantenziektes kan herkennen aan hun geur.

Elke plant heeft zijn eigen karakteristieke "geurboeket" – dit zijn vluchtige organische stoffen die hij afgeeft. Een wetenschapper van de Technische Universiteit van Warschau, Dr. Małgorzata Wesoły, werkt aan een apparaat dat de ziekteverwekker in een verzameld luchtmonster kan "waarnemen", zelfs voordat deze zichtbare symptomen vertoont.

"De meesten van ons hebben waarschijnlijk wel eens een situatie meegemaakt waarbij we de koelkast openden en meteen voelden dat de melk bedorven was. Zelfs als we niet precies weten welke stof het is, kunnen we iets kenmerkends waarnemen. Diezelfde gedachte vormt de leidraad voor mijn project. Ik benader de analyse holistisch, waarbij ik me niet richt op het detecteren van één specifieke stof, maar op het creëren van een zogenaamd vluchtig profiel van de groente – gezond en besmet met de ziekteverwekker. Op basis van zo'n 'geurboeket' kunnen infecties vervolgens in een vroeg stadium worden opgespoord, vaak voordat er zichtbare symptomen optreden", legde de onderzoeker uit in een interview met PAP.

Het uitgangspunt hierbij is volatilomics, een vakgebied dat zich bezighoudt met de analyse van vluchtige organische stoffen (VOS) die worden afgescheiden door levende organismen, waaronder mensen, planten, micro-organismen en zelfs kankercellen.

In het kader van haar project met het Nationaal Wetenschapscentrum analyseert de wetenschapper van de afdeling Medische Biotechnologie van de Faculteit Scheikunde van de Technische Universiteit Warschau de profielen van vluchtige organische stoffen die worden uitgestoten door groenten – met name wortelen en uien (waarvan Polen de grootste producent is) – die besmet zijn met ziekten die daar vaak voorkomen.

Momenteel verzamelt, analyseert, identificeert en classificeert het team van Małgorzata Wesoła stoffen die vrijkomen uit een rottende wortel in een pot. De data-analyse wordt uitgevoerd met behulp van chemometrische methoden, die worden gebruikt om multidimensionale data te analyseren. Dit zal een "geurvingerafdruk" van wortels creëren: gezond én rottend.

Uiteindelijk wordt de oplossing ontwikkeld met de bedoeling deze in de landbouw te gebruiken. "Naar schatting is tot 20% van de verliezen in de landbouw te wijten aan plantenziekten. Als we een tool zouden kunnen ontwikkelen die deze ziekten eerder zou opsporen, zouden we veel gewassen kunnen redden", aldus Małgorzata Wesoły.

De analytische aanpak die wordt ontwikkeld, moet worden gebruikt om voedsel na de oogst te controleren, opgeslagen in afgesloten ruimtes. "De unieke, karakteristieke geur die met de infectie gepaard gaat, verschijnt eerder dan de visuele symptomen - als die al zichtbaar zijn, betekent dit dat de groenten besmet zijn. Meestal gaan dergelijke groenten of fruit naar veevoer, maar worden uiteindelijk weggegooid. Op deze manier zou het mogelijk zijn om eerder te reageren en bijvoorbeeld de gewassen te sorteren of de bewaarcondities aan te passen," legde ze uit.

De werking van het apparaat zelf lijkt eenvoudig: er wordt lucht uit de opslagruimte verzameld, het monster wordt geanalyseerd en vergeleken met de database.

Zoals de wetenschapper zei, gebruikt ze verschillende analytische hulpmiddelen om plantenziekten op te sporen, zowel gaschromatografen gekoppeld aan verschillende detectoren als een elektronische neus.

Volgens Małgorzata Wesoła is het onderzoek innovatief omdat het een nieuwe weg opent in de diagnostiek van plantenziekten. "Traditionele diagnostische methoden – bijvoorbeeld moleculair en serologisch – zijn vaak duur, tijdrovend en moeilijk op grote schaal toe te passen. Door de effectiviteit van de analyse van vluchtige organische stoffen aan te tonen, legt ons project de basis voor snelle en goedkope diagnostiek van plantenziekten", concludeerde ze. (PAP)

Wetenschap in Polen

akp/agt/

De PAP Foundation staat het kosteloos overnemen van artikelen van de Nauka w Polsce Service toe, mits u ons maandelijks per e-mail informeert over het gebruik van de dienst en de bron van het artikel vermeldt. In portals en internetdiensten dient u het volgende adres te vermelden: Bron: naukawpolsce.pl, en in tijdschriften de annotatie: Bron: Nauka w Polsce Service - naukawpolsce.pl. Bovenstaande toestemming is niet van toepassing op: informatie uit de categorie "Wereld" en foto- en videomateriaal.