นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเทคนิคการเฝ้าระวังแบบเคลื่อนที่ใหม่เพื่อวินิจฉัยหนึ่งในศัตรูที่เก่าแก่ที่สุดของการเกษตรอย่างรวดเร็ว นั่นคือสนิมจากข้าวสาลี ด้วยการใช้อุปกรณ์จัดลำดับดีเอ็นเอแบบมือถือ พวกเขาสามารถกำหนดสายพันธุ์ที่แม่นยำของราสนิมข้าวสาลีในไร่ของเกษตรกรได้ภายในเวลาเพียง 48 ชั่วโมงหลังจากเก็บตัวอย่าง สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยทั่วโลกมีเวลาที่สำคัญในการตรวจจับและควบคุมโรคระบาดที่เกิดขึ้นใหม่
เชื้อราสนิมจากข้าวสาลีได้คุกคามการผลิตข้าวสาลีเกือบตั้งแต่รุ่งอรุณ
ของการเกษตรและการเก็บเกี่ยวในพื้นที่ปลูกข้าวสาลีที่สำคัญทั้งหมดทั่วโลกยังคงอยู่ภายใต้การคุกคาม การป้องกันที่ดีที่สุดคือการปลูกข้าวสาลีพันธุ์ต่าง ๆ ที่ต้านทานการติดเชื้อ แต่เมื่อเวลาผ่านไป สนิมสายพันธุ์ใหม่จะก่อตัวขึ้นซึ่งนำไปสู่โรคระบาดใหม่ วิธีที่ดีที่สุดที่จะนำหน้าการเกิดสนิมคือการระบุและติดตามโรคในพื้นที่อย่างรวดเร็ว กระดาษ; ‘ MARPLE ซึ่งเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและเฝ้าระวังโรคระดับความเครียด ณ จุดดูแลสำหรับเชื้อโรคเชื้อราที่ซับซ้อน ‘ ในBMC Biologyแสดงให้เห็นว่าความร่วมมือด้านการวิจัยลดความเร็วของการวินิจฉัยจากหลายเดือนในห้องปฏิบัติการระดับไฮเอนด์ เหลือเพียง 2 วันจาก ด้านข้างของทุ่งเอธิโอเปีย Dr Dave Hodson นักพยาธิวิทยาสนิมที่ CIMMYT ในเอธิโอเปียและผู้เขียนร่วมกล่าวว่า “การรู้ว่าคุณมีสายพันธุ์ใดเป็นข้อมูลสำคัญที่สามารถรวมเข้ากับระบบเตือนภัยล่วงหน้าและส่งผลให้ควบคุมการระบาดของโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในพื้นที่ของเกษตรกร”
“ความท้าทายคือการติดตามสนิมของข้าวสาลีนั้นไม่ง่ายอย่างที่คุณคาดหวัง มีสายพันธุ์ต่างๆ มากมาย โดยทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะที่ไม่สามารถแยกแยะได้หากไม่มีการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ยาวนาน ดังนั้น การระบุตัวที่เป็นภัยคุกคามอาจใช้เวลาหลายเดือน หลายเดือน ซึ่งมีแนวโน้มว่าการติดเชื้อจะแพร่กระจายออกไป” ดร.ไดแอน ซอนเดอร์ส หัวหน้าทีมวิจัยและหัวหน้ากลุ่มที่ศูนย์จอห์น อินเนส กล่าว
แพลตฟอร์ม การวินิจฉัย MARPLE (Mobile And Real-time PLant disEase)ใหม่ที่นักวิจัยสร้างขึ้น โดยมุ่งเป้าไปที่ส่วนต่างๆ ของรหัสพันธุกรรมสนิมที่สามารถจัดลำดับได้บนแพลตฟอร์มการจัดลำดับ MinION แบบพกพาจาก Oxford Nanopore “สิ่งนี้ช่วยให้เราแยกแยะสายพันธุ์และจดจำสิ่งที่เราเคยเห็นมาก่อนหรือระบุสายพันธุ์ใหม่ที่อาจเป็นอันตรายได้อย่างรวดเร็ว” กล่าวว่าผู้เขียนคนแรก Dr Guru Radhakrishnan จาก John Innes Centre
ดร.แซนเดอร์ส กล่าวว่า “สิ่งที่เริ่มต้นจากการพิสูจน์แนวคิดนี้ได้ถูกนำไปใช้ในสนามแล้ว” การพัฒนานี้จะช่วยให้สามารถเฝ้าระวังความดันโรคพืชผลและการควบคุมที่ตรงเป้าหมายมากขึ้น
ความท้าทายส่วนหนึ่งสำหรับเกษตรกรผู้ปลูกข้าวสาลีคือพวกเขาอยู่ในเกมกับแมวและเมาส์ที่เป็นโรคอย่างต่อเนื่อง การรู้ว่าข้าวสาลีชนิดใดเป็นสนิมในพื้นที่สามารถให้คำแนะนำว่าข้าวสาลีพันธุ์ใดปลอดภัยที่สุดในการปลูก
“ในที่สุด ด้วยโครงการนี้ เราสามารถนำเทคโนโลยีล่าสุดไปยังไซต์งานภาคสนามได้ เพื่อแจ้งให้นักวิจัยทราบ ไม่เพียงแต่สำหรับเกษตรกรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเกษตรกรด้วย” ทาเดสซา ดาบา ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพด้านการเกษตร EIAR กล่าว
การประหยัดเวลาไม่ใช่ข้อดีเพียงอย่างเดียว วิธีการวินิจฉัย MARPLE ยังสามารถดำเนินการได้ทุกที่ ก่อนหน้านี้ หากนักวิจัยในพื้นที่ภาคสนามต้องการทดสอบตัวอย่างที่สงสัยว่าติดเชื้อ พวกเขาจะต้องจัดส่งไปยังห้องปฏิบัติการผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งในต่างประเทศบ่อยครั้ง
วิธีการวินิจฉัย MARPLE ถูกกำหนดขึ้นเพื่อดำเนินการโดยตรงในภาคสนาม สิ่งนี้สามารถท้าทายได้ด้วยไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ ไม่มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตในพื้นที่ห่างไกล และการขาดความเย็นสำหรับน้ำยาในห้องปฏิบัติการ กระนั้น หากไปป์ไลน์ทำงานที่สถานีวิจัยเหล่านี้ ก็จำเป็นต้องทำงานแม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้
แพลตฟอร์มใหม่นี้ใช้โปรโตคอลที่ปกติต้องใช้อุปกรณ์และความเชี่ยวชาญจำนวนมาก และนำไปสู่ระดับที่คุณต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกหรือความรู้เฉพาะทางน้อยลง
Nicola Cook นักศึกษาปริญญาเอกและผู้เขียนร่วมกล่าวว่า “เราได้พยายามสร้างองค์ประกอบโซ่เย็นให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ด้วยขั้นตอนง่ายๆ ที่คุณสามารถทำได้ด้วยสารเคมีที่หาได้ง่ายในท้องถิ่น”
Credit : chamateconxeito.com gaithersburgbusinesslist.com howcashforgold.net educationmattersproject.org wannapartyup.com corneliasmith.net trastosdeguerra.com flashict.net odergas.net longranger50.com
