Komoly magyar kutatási siker a lisztharmatfertőzés azonosításában

Azonosította a búzát érintő lisztharmatfertőzés első megbízható biomarkereit az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont (ATK) E-orr kutatócsoportja. A Science of the Total Environment folyóiratban megjelent publikációjukban a világszerte jelentős mértékben elterjedt gomba kórokozóval fertőzött búza környezetébe kibocsátott 48 illékony vegyületet jellemezték. A GINOP-projektben működő E-orr kutatócsoport távlati célja egy, az azonosított biomarkerek érzékeny detektálására alkalmas bioelektronikus szenzor, az e-orr kifejlesztése és alkalmazása a mezőgazdaságban.

A magasabb rendű élő szervezetek másodlagos anyagcsere-reakcióik során nagy számú illékony szerves vegyületet (angolul: Volatile Organic Compound – VOC) bocsátanak ki. Ezek a vegyületek sokféle életfontosságú folyamatban vesznek részt. Továbbá szerepük van számos súlyos betegség lefolyásának megértésében és diagnosztikájában. Ilyen például a rák esetében az onkokés vagy a koronavírus esetében a kutyás vagy műszeres szűrés - írta az ELKH oldala.

A növény–kórokozó kölcsönhatások során szintén nagy mennyiségben termelődnek ilyen illékony anyagok. Az ATK E-orr kutatócsoportja a búzalisztharmattal fertőzött növények környezetébe kibocsátott 48 illékony vegyületet azonosította és jellemezte. Ezek közül a kutatók 3–6 vegyületről mutatták ki, hogy a gomba termeli őket, és kizárólag a fertőzött növényekben észlelhetők, akár már a tünetek megjelenése előtt.

Több fejlődési szakaszban, évjáratban és különböző gombákkal voltak sikeresek

Mindez három eltérő évjáratban, számos búzafajta különböző gombarasszokkal történő mesterséges fertőzése esetén és többféle fejlődési stádiumban is igaznak bizonyult. Ezért kijelenthető, hogy ezek a vegyületek a lisztharmatfertőzés első megbízható biomarkereinek tekinthetők. Ezt a kutatóknak azóta már valós körülmények között, a szántóföldön – zavaró és komplex háttérben – szintén sikerült igazolniuk. Hasonló előrehaladott munkát folytatnak a búza fuzáriumos betegségével kapcsolatban is.

A természetben a környezetbe kibocsátott illékony anyagokat igen gyakran a rovarok csápjain található receptorok kötik meg, amelyek a rovarok ismert kémiai kommunikációjának fizikai alapját jelentik. Ezek mintájára a kutatók távlati célja egy, az azonosított biomarkerek érzékeny detektálására alkalmas bioelektronikus szenzor – e-orr – kifejlesztése és alkalmazása a mezőgazdaságban. Ezzel párhuzamosan a kutatók a meglévő mérési adathalmazokon mesterséges gépi algoritmusokkal „tréningezést” végeznek annak érdekében, hogy az előrejelzés hatékonyságát az eddigieknél gyorsabbá és pontosabbá tegyék - írták.