managing21.be

Het is mogelijk om druivenziektes vanuit de lucht te identificeren. Hierdoor kunnen wijnproducenten sneller op dreigingen reageren, zodat zwaardere schade kan worden vermeden en het verlies van totale teelten kan worden tegengegaan. Dat blijkt uit een studie van de Amerikaanse National Aeronautics and Space Administration (Nasa). De onderzoekers merken op dat de technologie in staat is om vroege signalen van de bladrolziekte, verspreid door de wolluis, te identificeren.

Tot nu toe kon de bladrolziekte alleen worden geïdentificeerd door een analyse van elke druivenstok die zich in een veld bevindt, gevolgd door een aantal tests. Dat proces levert vervolgens meestal te laat resultaten op om het begin van de ziekte te voorkomen. Cijfers suggereren dat het virus in de Verenigde Staten jaarlijks tot 3 miljard dollar aan schade en verliezen veroorzaakt. Eenmaal de ziekte heeft toegeslagen, is er immers nog slechts één remedie – het verwijderen van alle wijnstokken – mogelijk.

Infraroodbeelden

De nieuwe technologie van de Nasa gebruikt echter infraroodbeelden vanuit een vliegtuig om te onderscheiden welke wijnstokken symptomen van de ziekte vertonen. Dit zou de telers moeten toelaten op te reageren voor het te laat is om de oogst te redden. Omdat het virus een latente periode heeft waarin de wijnstokken geïnfecteerd zijn maar geen zichtbare symptomen vertonen, vormt de methode volgens de wetenschappers ook een ideaal model voor de evaluatie van ziektedetectie die op beeldspectroscopie is gebaseerd. De technologie zou volgens de wetenschappers in de toekomst ook voor andere landbouwdoeleinden kunnen worden gebruikt.

Satellietbeelden moeten de bladrolziekte helpen bestrijden. – Foto: Allison Usavage/Nasa

Het onderzoek toonde tevens aan dat de best presterende modellen met een 87 procent nauwkeurigheid een onderscheid konden maken tussen niet-besmette en asymptomatische wijnstokken, terwijl tevens met een 85 procent nauwkeurigheid een verschil kon worden bepaald tussen enerzijds niet-besmette en anderzijds asymptomatische en symptomatische wijnstokken.

“We kwamen tot de conclusie dat beeldvormende spectroscopie vanuit de lucht en machine learning kunnen worden gebruikt om modellen te ontwikkelen die effectief het spectroscopische signaal van bladrolziekte in wijnstokken kunnen identificeren over, ongeacht de manifestatie van zichtbare symptoom”, werpen de onderzoekers op. Opgemerkt wordt dat de studie geen intentie heeft om de bestaande strategieën voor bestaande veldscouting of moleculaire tests te vervangen, maar wel om deze middelen strategischer in te zetten.”

“Dit is het eerste bewijs dat virale ziektes vanuit de lucht kunnen worden gedetecteerd”, betoogt onderzoeksleider Katie Gold, professor druivenpathologie aan de Cornell University. “De volgende stap is de organisatie van een detectie vanuit de ruimte. Dat geldt trouwens niet alleen voor druiven of de bladrolziekte en beperkte geografische omschrijvingen. Uiteindelijk is het de bedoeling om de technologie voor boeren over de hele wereld, voor veel verschillende gewassen en een brede reeks ziekten en plagen beschikbaar te stellen. De implicaties van een dergelijk project – wanneer het ook op wereldschaal succesvol blijkt – kunnen het hele voedselsysteem ten goede komen.”

Toekomst

“Indien we ziektes kunnen opsporen voordat ze in een vroeg stadium uit de hand lopen en ook gericht kunnen ingrijpen, kunnen we onze middelen strategischer inzetten, de hoeveelheid chemische stoffen die we in het milieu brengen verminderen en de algehele bedrijfsvoering duurzamer maken, zowel vanuit ecologisch als financieel oogpunt”, voert Gold nog aan. “Minder ziektes en minder verlies van gewassen zou betekenen dat er minder pesticiden worden gebruikt en dat er minder land wordt gebruikt voor de landbouw. Dat is beter voor de gezondheid van mens en aarde en zou ook financiële voordelen opleveren.”

Maar de realisatie van die ambities is volgens de wetenschappers nog ver weg. “Er is nog veel meer onderzoek nodig vooraleer de spectrometer eind van dit decennium de ruimte in kan worden gestuurd. “Deze ziekte heeft een financieel verwoestende impact”, werpt Stephanie Bolton, de onderzoeksdirecteur van de Lodi Winegrape Commission, op. “Als de symptomen eenmaal zichtbaar zijn, kan de ziekte zich al over de hele wijngaard hebben verspreid. Hierdoor kan de kwaliteit van de druiven afnemen en dreigen wijnstokken volledig onbruikbaar te worden.”

“Het bladrolvirus heeft een latente periode van een jaar”, verduidelijkt Gold het probleem. “Tegen de tijd dat een wijnstok symptomen vertoont, is hij al een jaar geïnfecteerd en verspreidt hij het virus naar al zijn buren. Een manier vinden om een vroegtijdige infectie te identificeren was dus essentieel.”

Hoewel het onderzoek succesvolle resultaten heeft opgeleverd, benadrukt  Gold dat het logistiek en financieel niet haalbaar is om het project met verdere vluchten met vliegtuigen over de duizenden wijngaarden in Californië – en over de hele wereld – uit te breiden. “Daarom zijn nu alle ogen gericht op de ruimte”, beklemtoont de onderzoeksleider.

“De ruimte biedt de mogelijkheid om een controle uit te voeren op de schaal waarop de productie plaatsvindt. “De ziekte is geen probleem dat alleen bij één wijnboer gelokaliseerd is. Wijngaarden grenzen immers aan elkaar. Het probleem moet dan ook op een regionaal niveau kunnen worden beheerd. Daarvoor is een controle vanuit de ruimte nodig. Hierdoor kan immers een veel groter gebied worden bestudeerd.”

Meer over dit onderwerp:

• Aardobservatie helpt reddingswerkers in rampgebieden.
• Grotere satellieten moeten aardobservaties efficiënter maken.
• Aardobservatie helpt onderzoek naar klimaatverandering in Zuidoost-Azië.
• Satellietbeelden moeten superieure landbouwteelten opleveren.
• Satelliettechnologie cruciale pijler voor automatisering landbouwsector.