Phát hiện sớm bệnh cho cây trồng

Hàng năm, sự tấn công của virut và nấm vào cây trồng làm cho 30% số cây trồng bị chết. Đó là lý do tại sao cần phải phát hiện sớm bệnh. Tuy nhiên, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm lại tốn kém và thường mất nhiều thời gian. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đức đang phát triển một thử nghiệm nhanh, giá rẻ để sử dụng tại chỗ. Người nông dân thực sự lo lắng cho ruộng khoai tây khi chỉ mới đây những cây khoai tây còn đang sinh trưởng, nhưng đến nay gần như...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát hiện sớm bệnh cho cây trồng Phát hiện sớm bệnh cho cây trồng Hàng năm, sự tấn công của virut và nấm vào cây trồng làm cho 30% số cây trồng bị chết. Đó là lý do tại sao cần phải phát hiện sớm bệnh. Tuy nhiên, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm lại tốn kém và thường mất nhiều thời gian. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đức đang phát triển một thử nghiệm nhanh,giá rẻ để sử dụng tại chỗ.Người nông dân thực sự lo lắng cho ruộng khoai tây khi chỉ mớiđây những cây khoai tây còn đang sinh trưởng, nhưng đến naygần như toàn bộ lá chuyển sang màu nâu do bệnh nấm. Thôngthường, vào thời điểm bệnh trở nên rõ ràng thì đã quá muộn.Diễn biến của bệnh nhanh tới mức ít bà con nông dân nào có thểchống lại thiệt hại. Để xác định sớm bệnh cho cây trồng, ngườinông dân phải mang mẫu đến phòng thí nghiệm. Sau đó, các nhànghiên cứu thường sử dụng phương pháp ELISA, một phươngpháp phát hiện thông thường dựa vào phản ứng kháng thể-khángnguyên. GS. Florian Schröper thuộc Viện Sinh học phân tử vàsinh thái ứng dụng Fraunhofer (IME) ở Aachen, Đức cho rằngcác thử nghiệm tốn kém mà lại mất tới 2 tuần mới có được kếtquả xét nghiệm. Và sau đó, bệnh thường lan ra cả ruộng.Các nhà nghiên cứu tại IME hiện đang tiến hành một thửnghiệm mới có tốc độ nhanh để cung cấp cho nông dân mộtphương pháp phân tích chi phí thấp ngay tại hiện trường. Cốt lõicủa thử nghiệm là đầu đọc từ do các nhà khoa học tại Viện PeterGrünberg thuộc Trung tâm nghiên cứu Jülich, Đức chế tạo.Thiết bị này có một số cuộn dây kích từ và phát hiện được xắpxếp theo từng cặp. Cuộn dây kích từ tạo ra từ trường tần suất caovà thấp, trong khi cuộn dây phát hiện đo trường hỗn hợp. Nếucác hạt “lọt” ra hiện trường, tín hiệu đo được thay đổi. Kết quảhiển thị trên màn hình dưới dạng milivon. Điều này cho phépđưa ra các kết luận về nồng độ của các hạt từ có tại hiện trường.Các nhà nghiên cứu sử dụng cơ chế này để theo dõi mầm bệnh.Schröper cho biết: Những gì chúng tôi phát hiện ra không chỉ làvirut mà cả các hạt từ liên kết với các hạt virut. Đầu tiên, các hạttừ được bổ sung kháng thể nên có thể nhằm vào mục tiêu cụ thểvà làm giảm các mầm bệnh. Theo đó, về cơ bản một hạt virut bị“mắc” vào một hạt từ. Để đảm bảo hạt virut tương xứng với hạttừ, các nhà khoa học sử dụng một phương pháp hoạt động giốngnhư nguyên tắc ELISA. Họ đưa chất chiết từ thực vật vào trongmột ống lọc rất nhỏ chứa đầy chất nền polime mà các kháng thểđặc trưng liên kết. Khi dung dịch từ cây trồng (plant solution) điqua ống, các hạt virut bị mắc vào chất nền. Tiếp theo bước lọc,các chuyên gia bổ sung các hạt từ được thay đổi nhờ các khángthể, làm giảm các kháng nguyên trong chất nền. Bước lọc tiếptheo loại bỏ toàn bộ các hạt không liên kết. Ống lọc sau đó đượcđặt vào thiết bị trong đầu đọc từ để đo nồng độ của các hạt từ.Các nhà nghiên cứu đã thu được kết quả khả quan trong các thửnghiệm ban đầu liên quan đến virut grapevine: các giá trị đo đãđạt mức độ nhạy gấp 10 lần phương pháp ELISA. Hiện tại, cácnhà nghiên cứu đã tiến hành mở rộng thử nghiệm cho các mầmbệnh khác như bào tử mốc Aspergillus flavus