В США разработан биосенсор, способный выявлять грибковые инфекции у растений на ранних стадиях — еще до появления видимых признаков. Технология создана в Национальной лаборатории Ок-Ридж и описана в научном журнале Plant Biotechnology Journal.
Разработка позволяет фиксировать присутствие патогенов на молекулярном уровне практически в режиме реального времени. Это дает возможность быстрее реагировать на распространение заболеваний и точнее применять защитные меры в сельском хозяйстве.
В основе технологии — система белковых фрагментов (интеинов), соединённых с биомаркерами, реагирующими на хитин — ключевой компонент клеточных стенок грибов. При обнаружении этого вещества элементы сенсора соединяются и создают флуоресцентный сигнал, который позволяет зафиксировать момент взаимодействия растения с патогеном.
Технология также способна выявлять не только вредные, но и полезные взаимодействия между растениями и микроорганизмами, что важно для разработки устойчивых к стрессу культур.
Одним из примеров применения может стать обнаружение септориозного рака — грибкового заболевания, поражающего, в частности, тополя, которые рассматриваются как перспективные энергетические культуры.
По словам разработчиков, сенсор может быть адаптирован для выявления различных молекулярных сигналов, выделяемых микроорганизмами, и использоваться для изучения иммунных реакций растений. Это открывает возможности для более глубокого понимания биологических процессов и создания устойчивых сельскохозяйственных культур.
Кроме того, платформа может применяться для изучения взаимодействий между белками внутри живых клеток, что также играет важную роль в формировании устойчивости растений к заболеваниям и внешним стрессам.