14:50 2022-01-17
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dispozitivul adulmecă „amprentele mirositoare” ale plantelor frământate
_ Dispozitivul adulmecă „amprentele mirositoare” ale plantelor frământate
O echipă a Serviciului de Cercetare Agricolă (ARS) și oameni de știință din universități au dezvoltat un nas electronic pentru a adulmeca infestațiile de muște albe ale plantelor de tomate.
„ E-Nose” funcționează prin detectarea unui cocktail specific de substanțe chimice, numite compuși organici volatili (COV), pe care plantele de tomate eliberează în aer atunci când sunt atacate de muștele albe. În natură, aceste substanțe chimice pun alte plante în alertă maximă. Oamenii de știință speră că E-nose va avertiza, de asemenea, cultivatorii, astfel încât să își poată ajusta utilizarea insecticidelor care ucide muștele albe, agenți de control biologic, cum ar fi viespii parazite sau alte măsuri.
Conform Heping Zhu, un inginer agricol cu ARS Application Technology Research Unit din Wooster, Ohio, care a dezvoltat E-nose împreună cu colaboratorii de la Ohio State și Universitatea Tennessee-Knoxville, muștele albe sunt insecte dăunătoare de top ai roșiilor proaspete din SUA, care au fost evaluate la 721 de milioane de dolari. în 2020.
Lăsate necontrolate, muștele albe adulte și nimfele lor imature cercetează partea inferioară a frunzelor plantelor de tomate pentru sevă, făcându-le să se îngălbenească, să se înmulțească sau să cadă. Hrănirea muștelor albe poate provoca, de asemenea, coacerea neuniformă a fructelor și transmite boli virale care slăbesc și mai mult plantele.
Monitorizarea muștei albe implică de obicei verificarea unui număr-prag de dăunători pe frunză pe o eșantionare de plante sau capturați în capcane lipicioase. — ambele un proces care consumă timp.
În acest scop, cercetătorii au proiectat un prototip de dispozitiv E-nose de dimensiunea unei cutii de pantofi care poate funcționa în seră. Potrivit lui Zhu, dispozitivul imită simțul mirosului mamiferelor și capacitatea creierului de a recunoaște anumite mirosuri. Dar în loc de un pasaj nazal, celule receptore și un bulb olfactiv, E-nasul folosește senzori de gaz, module de achiziție de date și alte componente.
O caracteristică cheie a E-nasului este un circuit asemănător nervilor. placă care ajută la convertirea mostrelor de COV din aer în semnale digitale. Aceste semnale, la rândul lor, sunt transmise „creierului” sistemului, și anume, un algoritm matematic programat să recunoască anumite tipuri și concentrații – sau „amprente mirositoare” – de COV pe care plantele de tomate le eliberează atunci când sunt atacate.
În testele cu efect de seră, E-nose a afișat amprentele VOC ale unor astfel de plante ca linii diferite cu culori diferite care s-au ridicat brusc și constant în dreapta unui ecran LED. Mai mult, sistemul a distins amprentele mirositoare ale plantelor de tomate infestate cu muștele albe de cele neinfestate, precum și plantele ale căror frunze au fost perforate cu ace pentru comparație.
Cu testare și dezvoltare suplimentară, E- nasul ar putea oferi cultivatorilor de sere un alt instrument de monitorizare pe care să-l folosească pentru a decide unde, când și cum să reducă cel mai bine infestările de muște albe înainte ca acestea să atingă niveluri dăunătoare din punct de vedere economic. Pe lângă muștele albe, E-nose a adulmecat cu succes și afidele care infesta roșiile și insectele dăunătoare din alte culturi de seră.
„Viitorul sistem E-nose poate fi proiectat ca un dispozitiv portabil pe care cultivatorii îl pot lua mostre de la plante individuale”, a spus Zhu. „De asemenea, poate fi proiectat ca un sistem de rețea cloud controlat de computer, care constă din mai mulți senzori inteligenți plasați în diferite locații din seră, astfel încât computerul să poată colecta automat probe și să monitorizeze infestările 24 de ore pe zi.”
Detaliile despre constatările echipei au fost publicate în numărul din octombrie 2021 al revistei Chemosensors și în numărul din august 2019 al revistei Senzori.
Comentarii:
Adauga Comentariu