Test sui patogeni del suolo - fondamentale per l'agricoltura, ma faticosamente lento e costoso - sarà presto fatto con precisione, rapidamente, economico e in loco, grazie alla ricerca che gli scienziati della Washington State University stanno condividendo con i fitopatologi.

Come il nome suggerisce, questi test rilevano gli agenti patogeni che causano malattie nel terreno che possono devastare gravemente le colture.

Fino ad ora, i test hanno richiesto grandi, apparecchiature costose o test di laboratorio che richiedono settimane.

Il processo di analisi dei patogeni del suolo si basa su test di reazione a catena della polimerasi (PCR) che sono molto specifici e sensibili e possibili solo in laboratorio.

I nuovi metodi, progettato dai fitopatologi della WSU, non sono solo portatili e veloci, ma utilizzare materiali di prova facilmente disponibili al pubblico. Un documento dei ricercatori elenca tutte le attrezzature e i materiali necessari per costruire il dispositivo, più istruzioni su come mettere tutto insieme e condurre test del suolo.

Rispondere alle esigenze dei coltivatori

"Abbiamo sentito da molti coltivatori che il tempo necessario per ottenere risultati dai campioni di terreno inviati a un laboratorio è troppo lungo, " disse Kiwamu Tanaka, assistente professore presso il Dipartimento di Patologia Vegetale della WSU. "I risultati arrivano troppo tardi per essere utili. Ma se possono ottenere risultati sul posto, potrebbero prendere decisioni informate sui trattamenti o sui cambiamenti di gestione prima ancora di piantare il loro raccolto".

Alcune malattie da agenti patogeni del suolo potrebbero non essere visibili fino a settimane dopo che il raccolto è germogliato, ha detto Tanaka. Potrebbe essere troppo tardi per curare la malattia o potrebbe costringere gli agricoltori a utilizzare più trattamenti.

Innovazione magnetica

Lo studente laureato della WSU Joseph DeShields, un primo autore sulla carta, ha detto che ci sono voluti circa sei mesi di lavoro per far funzionare il loro dispositivo sul campo. Si basa su magneti per catturare il DNA degli agenti patogeni dal suolo.

"Si scopre, è davvero difficile separare e purificare il materiale genetico dal suolo perché il suolo contiene così tanto materiale per i test PCR, " ha detto DeShields "Quindi siamo rimasti entusiasti quando abbiamo fatto quella svolta".

Rachel Bomberger è una diagnosta dell'impianto WSU che ha aiutato con i concetti del test della macchina. Ha detto che è impressionata da ciò che Tanaka e il team hanno realizzato.

"Abbiamo rimosso un enorme ostacolo quando si tratta di test del suolo, " ha detto Bomber, uno dei coautori dell'articolo. "Abbiamo trovato il pezzo mancante che fa funzionare i sistemi di prova sul campo senza costose apparecchiature di laboratorio o materiali di prova".

Applicazione in tutto il mondo

Il sistema è stato testato sui campi di patate intorno a Washington orientale, Tanaka ha detto, ma funzionerà sul suolo in qualsiasi parte del mondo.

"È un metodo davvero versatile, " ha detto. "Potresti usarlo per la mappatura dei patogeni a livello nazionale o guardare la distribuzione degli agenti patogeni in tutto il paese. Abbiamo iniziato in piccolo, ma questo potrebbe avere enormi implicazioni per testare la salute e le malattie del suolo".

Tanaka ha affermato che è importante che questa scoperta sia disponibile in un video journal ad accesso aperto.

"Siamo sempre preoccupati di aiutare ogni coltivatore e l'industria nel suo insieme, " ha detto Tanaka. "Vogliamo che tutti lo guardino e lo usino, se pensano che ne trarranno beneficio."

I risultati sono stati pubblicati nel Journal of Visualized Experiments .