美科学家利用无人机与Google Earth研究马铃薯晚疫病菌

生物谷报道：弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的植物病理学家，在研究低层大气的微生物领域享有盛誉。现在他们利用无人驾驶飞行器（无人机）进行一个新的、为期三年的研究，以探测、监测和预测一种类真菌生物的蔓延。这种微生物是19世纪40年代和50年代爱尔兰马铃薯饥荒的罪魁祸首。这场饥荒在爱尔兰造成的死亡超过100万人，并至少有150万人逃离该国。

农业和生命科学学院植物病理、生理和杂草科学的助理教授David Schmale希望，由美国商务部农业部（ USDA ）提供的将近100万美元的资助，能够帮助科学家更好地了解马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）这种高危的植物病原菌如何经由大气层传播。该项目的研究人员还包括康乃尔大学（Cornell University）昆虫学教授Elson Shields和康涅狄格州农业试验站（Connecticut Agricultural Experiment Station）的杰出的科学家Donald Aylor。

Schmale指出，爱尔兰马铃薯饥荒后150多年之后的今天，马铃薯晚疫病菌仍然是一个大问题，也是潜在的生物安全威胁。1996年，发生在维吉尼亚州东海岸的马铃薯晚疫病是最近一次大规模爆发。目前，还没有任何商业品种的土豆是完全抗马铃薯晚疫病菌的。追踪马铃薯晚疫病菌在大气中的移动，能够帮助管理人员作出合理的决策。

Schmale已经给他的由9架无人机组成的“空军”新增了6架小尺寸的飞机。在弗吉尼亚研究中心一个自控系统的帮助下，他给这些小飞机加装了独特的收集板，在飞机飞越弗吉尼亚理工大学数百米的肯特兰农场时，这些收集板会自动打开收集马铃薯晚疫病菌样本。

Schmale购买了技术先进的设备，这使他能够在样品采集后的短短数分钟之内，探测和量化肯特兰农场内的马铃薯晚疫病菌。Schmale和同事利用获得的数据创造一个马铃薯晚疫病菌的长途传播模式，并可将其整合到Google Earth（Google Earth是网络搜索巨头Google公司发布的一个地图软件，该软件利用电脑技术将全世界的卫星图像拼接成类似可任意浏览的“虚拟”地球。生物谷注）上，方便进行三维地图浏览。

Schmale说，这项研究将帮助科学家们了解，疫情发生的时候这种病菌将向什么地方移动，以及我们可以采取什么方法来尽量减轻损失。这项研究的结果将发布在网络上，同时对晚疫病的传播进行快速预测，供种植者和生产者浏览、参考，使他们能采取适当措施来保护他们的庄稼。

美国农业部的拨款资助植了物病理生理与杂草科学系的本科生课程提，鼓励他们学习高空生物学（aerobiology）----一门研究生物体在大气中是如何运送的课程。这个课程将在资助的第三年首次在弗吉尼亚理工大学开设，课程内容要求学生参与高空生物学、生物安全和环境科学的实际项目操作。