Ενότητα Εργασίας 1
Υπεύθυνος Ενότητα Εργασίας 1
Σύγχρονα Διαγνωστικά Εργαλεία
Η ενότητα εργασίας 1 με τίτλο Σύγχρονα Διαγνωστικά Εργαλεία περιλαμβάνει την ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων και μεθόδων για την ανίχνευση, ταυτοποίηση και παρακολούθηση των εχθρών και παθογόνων και των χαρακτηριστικών τους (έντομα, ακάρεα, νηματώδεις, φυτοπαθογόνοι οργανισμοί και ζιζάνια), με βάση σύγχρονες ηλεκτρονικές παγίδες, συστήματα επεξεργασίες εικόνων (δορυφορικών και drones) και μοριακές τεχνικές συνδυασμένες με φορητά συστήματα ανίχνευσης
1.1 Βελτιωμένα συστήματα παρακολούθησης των πληθυσμών εντομολογικών εχθρών
Περιλαμβάνει πειραματισμό για τη συγκριτική αξιολόγηση καινοτόμων και βελτιωμένων ηλεκτρονικών παγίδων σε σχέση με συμβατικές, αλλά και την αξιολόγηση νέων ελκυστικών σε διαφορετικούς τύπους παγίδων, σε σχέση με τα διαθέσιμα στην αγορά ελκυστικά, προκειμένου για την αποτελεσματική παρακολούθηση πληθυσμών σημαντικών εχθρών των οπωροκηπευτικών, σε σχέση με διαθέσιμες στη αγορά συμβατικές παγίδες.
1.2 Ανάπτυξη σύγχρονων μοριακών διαγνωστικών τεχνολογιών για εχθρούς και ασθένειες
Μικροσυσκευή ενίσχυσης του γενετικού υλικού LAMP
Αφορά πρωτόκολλα εξαγωγής DNA/RNA και ανάπτυξη διαγνωστικών (πρωτόκολλα και «prototypes» μοριακής δοκιμής), σε μικροσυσκευή ενίσχυσης του γενετικού υλικού LAMP και χρωμομετρικής ποιοτικής – ημιποσοτικής ανίχνευσης σε φυτοπαθογόνους μύκητες και βακτήρια.
Επιπλέον αφορούν πρωτόκολλα για πολλαπλή ποσοτική μοριακή ανάλυση παρουσίας τμημάτων DNA (όπως διαγνωστικά για βιοτύπους), μεταλλαγών (ανθεκτικότητα κ.ά.), αλλά και έκφρασης γονιδίων, σε μικροσυσκευή real time PCR για την ανίχνευση μοριακών δεικτών για ταυτοποίηση βιοτύπων και ανθεκτικότητας σε εντομολογικούς εχθρούς, και επιπλέον κάποια ζιζάνια και μύκητες, για τα οποία δεν αρκεί η LAMP. Επιπροσθέτως, για τους παραπάνω εχθρούς θα γίνει ανάπτυξη διαγνωστικών σε νέας γενιάς υπερευαίσθητη πλατφόρμα ανίχνευσης παθογόνων και μοριακών δεικτών ταυτοποίησης βιοτύπων και ανθεκτικότητας.
Πολλαπλή ποσοτική μοριακή ανάλυση σε μικροσυσκευή real time PCR
Νέας γενιάς υπερευαίσθητη πλατφόρμα ανίχνευσης παθογόνων
Φυτά μουχρίτσας, για την εξαγωγή DNA, ώστε να ελεγχθούν οι μελετώμενοι βιότυποι για ανθεκτικότητα σε ζιζανιοκτόνα
Περιλαμβανεται επίσης ανάπτυξη διαγνωστικών πρωτοκόλλων με βάση τη φορητή πλατφόρμα πολλαπλής μοριακής ανάλυσης ΟΝΤ-MinION για ωομύκητες (Phytophthora) σε καλλιεργούμενα φυτά τομάτας, και πρωτόκολλα ανίχνευσης ιικών παθογόνων σε φυτά ξενιστές και έντομα-φορείς με την τεχνολογία αλληλούχισης υψηλής απόδοσης HTS.
Πρωτόκολλα ανίχνευσης ιικών παθογόνων σε φυτά ξενιστές και έντομα-φορείς με την τεχνολογία αλληλούχησης υψηλής απόδοσης HTS
1.3 Ανάπτυξη διαγνωστικών συστημάτων πρόβλεψης επιδημιών ιολογικών ασθενειών, με βάση επεξεργασία δορυφορικών εικόνων και εικόνων από Drones
Αφορά πρωτόκολλο διάγνωσης ιολογικών ασθενειών, μέσω της επεξεργασίας δορυφορικών εικόνων υψηλής χωρικής ανάλυσης με εφαρμογή συγκεκριμένων δεικτών βλάστησης, όπως ο NDVI, και η χρήση πολυφασματικών καναλιών ή συνδυασμοί αυτών (RGB) θα αποτελέσουν τη βάση δομής της φασματικής ανάκλασης ώστε να αναπτυχθεί ένα μοντέλο εντοπισμού περιοχών με δένδρα μολυσμένα στον ιό της τριστέτσας εσπεριδοειδών (citrus tristeza virus, CTV).
1.4 Τεχνητή νοημοσύνη για αναγνώριση ζιζανίων και ζώνες διαφοροποιημένης εφαρμογής ζιζανιοκτόνων
Αφορά ανάπτυξη μοντέλων αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ζιζανίων με χρήση συνελικτικών νευρωνικών δικτύων (convolutional neural networks), τα οποία θα επικεντρωθούν σε 2 τύπους ζιζανίων, σε καλλιέργειες κηπευτικών ή εσπεριδοειδών:
- ενός ωφέλιμου (ως δείκτη βιοποικιλότητας), και
- ενός ανταγωνιστικού (ως στόχου αντιμετώπισης).
1.5 Τεχνολογίες μακροσκοπικής παρακολούθησης και τεχνητή νοημοσύνη για αναγνώριση ασθενειών
Με τη βοήθεια φασματικών καμερών θα ληφθεί ένας μεγάλος αριθμός εικόνων καθόλη τη διάρκεια εξέλιξης των ασθενειών ωίδιο της αμπέλου και βοτρύτης της τομάτας, οι οποίες στην συνέχεια μέσω ενός μοντέλου τεχνητής νοημοσύνης θα συμβάλλουν στον εντοπισμό των ασθενειών, με έμφαση στον εντοπισμό των αρχικών σταδίων ανάπτυξης των παθογόνων πριν την εκδήλωση των συμπτωμάτων και σημείων των ασθενειών.
1.6 Νέας γενιάς βιοαισθητήρες για την ανίχνευση ωχρατοξινών και υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων
Νέας γενιάς βιοαισθητήρες για την ανίχνευση ωχρατοξινών και υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων
Θα αναπτυχθούν πρότυποι βιοιασθητήρες για την επιτόπια, ταχεία και ευαίσθητη ανίχνευση στο πεδίο μυκοτοξινών, υπολειμμάτων φυτοπροστατευτικών σε επιτραπέζια σταφύλια και σε οπωροκηπευτικά.
1.7 Νέοι μοριακοί δείκτες ανθεκτικότητας στα φυτοπροστατευτικά
Αφορά δημοσίευση και νέους βιοδείκτες: πληθυσμοί που θα παρουσιάσουν σημαντικές διαφορές και θέματα ανάπτυξης ανθεκτικότητας θα μελετηθούν, σε μοριακό επίπεδο, για τον προσδιορισμό τον κατάλληλων μοριακών δεικτών για την ανάπτυξη διαγνωστικών.
1.8 Διαγνωστικό πρωτόκολλο για δράση βιοδιεγερτών – επαγωγής άμυνας φυτών
Αφορά στην ανάπτυξη γρήγορης πολλαπλής μοριακής διαγνωστικής μεθόδου για τον έλεγχο της βιοδραστικότητας – ικανότητας επαγωγής της άμυνας των φυτών, από υλικά θρέψης – υποτιθέμενους βιοδιεγέρτες.
1.9 Εκτίμηση διαγνωστικής αξίας καταγραφής ιών παρουσία ή όχι ιοειδών στα κηπευτικά
Αφορά στην περιγραφή των φαινοτύπων που παρατηρούνται σε ταυτόχρονη παρουσία ιών και ιοειδών σε διάφορα σχετικά φορτία με τη χρήση της τεχνικής Northern blot και Azure Sapphire. Αφορά ιούς και ιοειδή κηπευτικών.