Учёные Нижегородского государственного университета имени Лобачевского разработали способ, который позволяет растениям буквально «говорить» о своём состоянии. Новый метод диагностики выявляет вирусные инфекции у сельскохозяйственных культур ещё до того, как болезнь проявится внешне.
Как рассказали в пресс-службе вуза, технология основана на реакции растения на стресс. Специалисты определяют, заражено ли оно, по изменению его поведения во время ритмических вспышек света.
Когда растение заражено вирусом, оно начинает иначе поглощать и рассеивать свет. «Переход световой энергии в тепло и изменение интенсивности флуоресценции — то есть свечения ткани — являются ключевыми признаками заражения патогеном», поясняют в университете.
Эти данные считываются специальным прибором — флуориметром, который создаётся при участии Института прикладной физики РАН. Устройство измеряет свечение биологических образцов и помогает выявлять концентрации ДНК, белков, витаминов или токсинов. Теперь его адаптируют для сельского хозяйства.
Автор метода, аспирант кафедры биофизики ННГУ Алена Гришина, рассказала, что вирус табачной мозаики — один из самых распространённых патогенов паслёновых (табак, картофель, помидоры) — удалось «поймать» именно с помощью сканирующего импульсного флуориметра.
«Наши приборы позволяют воздействовать на растения светом и одновременно фиксировать их отклик. Главное — подобрать правильный режим съёмки: длительность вспышек, их частоту и паузы между ними», — объясняет исследовательница.
Команда разработала алгоритмы для диагностики конкретных вирусов и уже готовит испытания установки в Центре биофизики Университета Лобачевского.
Учёные уверены, что за такими технологиями — будущее «умных теплиц». С их помощью можно будет в автоматическом режиме следить за здоровьем растений, вовремя применять противовирусные препараты и даже выращивать устойчивые сорта.
«Чем больше режимов съёмки мы создадим для разных патогенов, тем быстрее научимся распознавать болезни. В идеале у каждого вируса, бактерии или гриба должен быть свой “световой портрет”», — подчеркивает Гришина.
Так растения становятся участниками собственной защиты: они не просто растут под лампами — они разговаривают со светом, чтобы мы услышали их вовремя.
