Ugonjwa mbaya wa wadudu Phytophthora infestans ulisababisha njaa huko Ireland na maeneo mengine ya Magharibi mwa Ulaya katika karne ya 19 na inaendelea kuwa tishio kubwa kwa uzalishaji wetu wa chakula ulimwenguni.
Kwa muda mrefu ilikuwa ni fumbo jinsi kiumbe hiki cha microscopic na vifaa vingine vya Phytophthora hufanya njia yao kupitia safu ya nje ya kinga kwenye majani ya mazao ya kilimo. Wataalam wa magonjwa ya mimea, biolojia ya seli na fizikia kutoka Chuo Kikuu cha Wageningen na Utafiti sasa wamepata jibu la swali hili kwa ushirikiano wa kipekee. Ugunduzi wao unapeana vituo vya kuanzia kwa kufanya udhibiti wa Phytophthora uwe na ufanisi zaidi, ufanisi zaidi na endelevu kwa muda mrefu. Utafiti huo umechapishwa katika Nature Microbiology.
Mimea inaendelea kutishiwa na kila aina ya vimelea vya magonjwa. Idadi ya washambuliaji hawa, na jina ngumu Phytophthora (kihalisi: mharibifu wa mimea), kila mwaka husababisha uharibifu mkubwa kwa kila aina ya mazao kama viazi, nyanya, aubergini, kakao, pilipili, soya, na mitende, lakini pia katika misitu na hifadhi za maumbile. Phytophthora kwa hivyo sio tu kuwa tishio kubwa kwa usalama wetu wa chakula, lakini pia ni gharama kubwa sana ya kiuchumi ambayo husababisha takriban euro bilioni 6-7 katika uharibifu wa kila mwaka katika kilimo cha viazi peke yake.
Kupambana na Phytophthora ni na inabaki kuwa ngumu, kwa sababu sababu pathogen na shabaha yake wanahusika katika mbio za mikono zinazoendelea. Ili kuwa tegemezi kidogo juu ya ulinzi wa mazao ya kemikali, mengi yanawekezwa katika kukuza mazao sugu kupitia ufugaji wa mimea na umakini zaidi unapewa aina mpya za kilimo mchanganyiko.
Kutumia mitambo ya ufahamu
Sasa uwezekano mwingine unajitokeza; kuzuia Phytophthora kutoka kupata ufikiaji wa mmea kabisa. Mimea ina vifaa vya safu ya kinga ambayo inalenga wizi kama vile Phytophthora kuogopa. Walakini hii pathogen ya microscopic (chini ya moja ya kumi ya unene wa nywele za mwanadamu) inaweza kuvunja safu hii na kuanzisha mchakato wa ugonjwa katika mimea. Licha ya utafiti wa miongo kadhaa, haikujulikana bado jinsi wanavyopitia safu hiyo.
Ili kutatua shida hii, wataalam wa mimea na wanabiolojia wa seli kutoka WUR walijiunga na wanafizikia kutoka WUR. Wataalam katika ufundi mitambo, tawi la fizikia ambalo linahusika na usawa na harakati za vitu chini ya ushawishi wa vikosi vinavyowafanyia kazi. Kujengwa juu ya maarifa yao ya pamoja na maendeleo ya pamoja ya zana mpya za utafiti, kitendawili mwishowe kinaweza kutatuliwa.
Kisu kisu
“Tumegundua hilo Phytophthora inaweza tumia ujanja ujanja kunoa muundo wake wa kuambukiza tubular na kisha ukate kwenye uso wa mmea kama kisu kali. Na mkakati huu, Phytophthora inaweza kuambukiza mwenyeji wake bila nguvu kali na kwa matumizi kidogo ya nishati. Hii ni mara ya kwanza kwa utaratibu huu kufichuliwa na ugunduzi wa kimsingi kabisa, ”anasema Joris Sprakel , profesa wa Kemia ya Kimwili na Jambo Laini.
Ulinzi bora na wa kudumu
Profesa wa Phytopatholojia Watawala wa Francine huona sehemu nyingi za kuanzia za kudhibiti Phytophthora ufanisi zaidi, ufanisi na endelevu kwa muda mrefu, bila ya watuhumiwa wa kawaida wa kemia na ufugaji wa mimea unahusika. “Sheria za fundi zinatuambia hivyo Phytophthora haiwezi kupenya kwenye mmea bila kwanza kujishikilia sana kwenye uso wa jani. ” Ili kujaribu wazo hili, kama uthibitisho wa kwanza wa uwezekano, watafiti walinyunyiza majani ya mimea ya viazi na dutu isiyo na sumu na ya bei rahisi inayoondoa nguvu ya wambiso wa majani. Hii iliruhusu kiwango cha maambukizo kupunguzwa kwa karibu 65%. Katika jaribio lililoboreshwa kwenye nyuso bandia, athari hata ilikaribia 100%.
Vipimo vya haraka
Mbali na mafanikio ya kimsingi na zana mpya za kuangalia udhibiti wa aina hizi za magonjwa ya mimea kutoka kwa mtazamo mpya, utafiti pia umetoa mbinu mpya, aina ya majaribio ya haraka, ambayo athari ya dawa ya wadudu inaweza kuchunguzwa katika haraka, sahihi na njia rahisi. Hii pia inaweza kutoa mchango muhimu katika mapambano yanayoendelea dhidi ya magonjwa ya mimea.
Govers: "Shukrani kwa ushiriki wa Joris Sprakel na timu yake, pamoja na mwanafunzi wa PhD Jochem Bronkhorst , sasa tunajua kuwa kuna kanuni kadhaa za kimsingi ambazo zinaweza kutoa nafasi mpya kwa mbio ya silaha kati ya vimelea na mimea. Kwa jumla, utafiti huu ni mfano mzuri wa jinsi ushirikiano nje ya mipaka ya nidhamu unaweza kusababisha mafanikio mapya. "