Vinogradari u borbu protiv bolesti vinove loze krenuli uz pomoć s neba

Istraživači su otkrili kako mogu razlikovati nezaražene i zaražene trsove vinove loze i prije i nakon što pokažu prve simptome.

Martina Čizmić | 07.08.2023. / 14:29 komentari
Bolest vinove loze, ilustracija (Foto: Allison Usavage/NASA)

Vinogradari dobro znaju koliko je važno prepoznati pojavu neke bolesti u vinogradu što prije i na vrijeme poduzeti određene radnje kako bi se spriječilo širenje bolesti i potencijalno negativan učinak na grozdove. No, što kad bi vinogradari mogli dobiti informaciju o potencijalnom žarištu neke bolesti, prije nego se pojave prvi znakovi na lozi?

tri vijesti o kojima se priča Orka nudi hranu ljudima Nevjerojatno VIDEO Divlje orke snimljene u zapanjujućoj gesti prema ljudima Laboratorijski uzorak herpesa, ilustracija Čeka se odluka američkog FDA Virus herpesa mogao bi uskoro biti odobren za liječenje teškog oblika raka Kineski ekranoplan Tehnologija Hladnog rata FOTO U javnosti se pojavile prve fotografije kineskog "Čudovišta iz Bohajskog mora"

Upravo su u takvom istraživanju sudjelovali vinogradari iz Kalifornije, koji su udružili snage s NASA-inim Laboratorijem JPL i Sveučilištem Cornell. Koristeći posebno razvijen zračni instrument, istraživači su "patrolirali" iznad kalifornijskih vinograda i otkrili da mogu točno uočiti prikrivene znakove bolesti grožda.

Dvije studije, koje su proizašle iz suradnje vinogradara i znanstvenika, fokusirale su se na virusnu bolest GLRaV3 koju šire kukci, a zbog čega se smanjuje prinos i razina šećera u grozdovima. Ta se bolest do sad otkrivala intenzivnim pretraživanje trsova i skupim molekularnim testiranjima.

Istraživački tim upotrijebio je strojno učenje i NASA-in spektometar za infracrveni raspon sljedeće generacije (AVIRIS-NG), kako bi zabilježili interakciju sunčeve svjetlosti s kemijskim vezama.

Kao i ljudi, bolesne biljke možda neće odmah pokazati vanjske simptome, što rano otkrivanje čini najvećim izazovom s kojim se uzgajivači suočavaju, rekla je Katie Gold, docentica na Sveučilištu Cornell i starija autorica novih studija. U slučaju virusa uvijanja lišća vinove loze, može proći i do godinu dana prije nego što loza pokaže izdajničke znakove zaraze, kao što su promjena boje lišća i zakržljali plodovi. Međutim, na staničnoj razini, stres je primjetan puno prije toga, mijenjajući način na koji sunčeva svjetlost stupa u interakciju s biljnim tkivom.

Stoga su Gold i njeni kolege staviti AVIRIS-NG u istraživački zrakoplov i poslali ga da pregleda oko 11 tisuća hektara vinograda u srednišnjoj Kaliforniji. Podaci su potom uneseni u računalne modele koji su strojno obučeni kako bi detektirali i razlikovali infekciju.

Dok su znanstvenici obrađivali dobivene podatke, kontrolna je skupina obilazila vinograde u potrazi za vidljivim tragovima virusne infekcije i prikupljala uzorke za molekularno testiranje.

No, sve se isplatilo. Istraživači su otkrili kako mogu razlikovati nezaražene i zaražene trsove vinove loze i prije i nakon što pokažu prve simptome. Najbolji modeli bili su čak 87 posto točni u prepoznavanju, što bi moglo pomoći vinogradarima da prije započnu s tretiranjem loze i tako spriječe razvoj bolesti.

Istraživači su istaknuli da njihova studija pokazuje kako je moguće iskoristiti istraživačke misije usmjerene prema svemiru i za napredaka na Zemlji. Jedna od takvih misija je skora NASA-ina misija Surface Biology and Geology ( SBG ) koja će pružiti podatke koji bi se mogli koristiti u kombinaciji sa strojnim učenjem za donošenje poljoprivrednih odluka na globalnoj razini.

Fernando Romero Galvan, doktorski kandidat i glavni autor obiju studija, istaknuo je da su održive poljoprivredne prakse važnije nego ikad u suočavanju s klimatskim promjenama.

Mislim da su ovo uzbudljiva vremena za daljinsko očitavanje i otkrivanje biljnih bolesti. Skalabilna rješenja mogu pomoći uzgajivačima u donošenju odluka o održivom upravljanju usjevima temeljenim na podacima, istaknuo je u izjavi za medije Galvan.

Izvor: NASA

Vezane vijesti