Гиперспектральные датчики различают клональные линии фитофтороза
Исследователи из Корнеллского университета и Университета Висконсин-Мэдисон использовали контактную спектроскопию для неразрушающего определения того, как патогены растений по-разному повреждают и изменяют признаки растений в ходе инфекции. Работа была сосредоточена на фитофторозе картофеля и томата.
Методология:
- Использовались гиперспектральные датчики, измеряющие отражение света в диапазоне от видимого до коротковолнового инфракрасного излучения (в 7 раз больше длин волн, чем видит человеческий глаз).
- Машинное обучение для анализа гиперспектральных данных сочеталось с молекулярным анализом qrt-PCR.
Ключевые результаты:
- Технология позволяет точно дифференцировать две клональные линии (клональные линии — это бесполые потомки одного генотипа) возбудителя фитофтороза.
- Способность различать линии была более точной на самых ранних стадиях инфекции — до появления симптомов, чем после.
- Данные qrt-PCR дали скромные, но значимые доказательства того, что эта способность может быть связана с различиями в экспрессии эффекторных белков между двумя линиями до появления симптомов.
Значение работы:
- Это первый случай, когда гиперспектральные датчики использовались для различения патогенов на уровне патогенетипа.
- Исследование задает дорожную карту для будущего использования гиперспектральных датчиков в качестве автоматизированных, неразрушающих и масштабируемых инструментов для идентификации патогенетипа в реальном времени.
- В отличие от современных методов, требующих активного и разрушающего отбора проб, спектроскопия обладает потенциалом для пассивного мониторинга в полевых условиях.