Apesar do sucesso no aumento da produção de alimentos, metade das culturas alimentares do mundo são desperdiçadas devido à decomposição causada por microorganismos. As plantas são conhecidas por liberar vários compostos orgânicos voláteis no meio ambiente, que podem ser usados para detecção precoce de doenças e prevenção de perdas de culturas. Um novo estudo da Universidade Hebraica de Jerusalém e da Organização de Pesquisa Agrícola de Israel (Instituto Vulcani) criou um sensor biológico para a detecção precoce de doenças latentes em tubérculos de batata, uma das principais exportações agrícolas de Israel, com uma produção anual de até 700000 toneladas, relatórios STMEGI.
Agricultores israelenses importam batatas da Europa para plantio, e uma certa porcentagem desses tubérculos importados chegam já infectados com doenças que causam podridão e reduzem muito a qualidade. Pesquisadores da Universidade Hebraica e do Instituto Vulcani desenvolveram um sensor que detecta doenças da batata e pode ajudar a prevenir sua propagação.
O desenvolvimento, que será publicado na próxima edição da revista de química científica Talanta, foi realizado pela Dra. Doreen Harpaz e seu aluno de doutorado Boris Veltman na Faculdade de Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente da Universidade Hebraica sob a direção do Dr. .Evgeny Yeltsov do Instituto Vulcani. Os pesquisadores colaboraram com o Dr. Sarit Melamed e Dr. Tzipora Titel (Instituto Vulcani) e Dr. Leah Tsror (Centro de Pesquisa Gilat).
O sensor é baseado em uma combinação de bioengenharia inteligente e óptica. Quando está perto de um tubérculo de batata infectado, o elemento bacteriano nele começa a emitir um brilho, cuja força depende da concentração e composição de produtos químicos putrefativos no ar. Segundo o Dr. Yeltsov, "A intensidade da luz emitida pelo painel bacteriano permite analisar rapidamente a doença antes mesmo do aparecimento de sintomas visíveis". Isso permite isolar tubérculos doentes o mais rápido possível, evitando o desenvolvimento ou a propagação da podridão para outras plantas.
Durante o estudo, o sensor detectou a doença em tubérculos que não apresentavam sinais visíveis de infecção e, na presença de tubérculos infectados, emitiu um brilho duas vezes mais forte do que ao testar batatas saudáveis.
A detecção precoce de doenças oferece uma vantagem significativa para os produtores de alimentos. Dr. Doreen Harpaz: "O sensor biológico pode ser usado para detectar de forma rápida e econômica a podridão latente em batatas, melhorar o controle de colheitas e reduzir o desperdício de alimentos, o que é especialmente importante na atual crise global de alimentos".