Ласер уместо пестицида – нанохирургијом против нежељених гљивица

У оквиру Зеленог програма сарадње науке и привреде Фонда за науку Републике Србије, Институт за физику ради на пројекту који би могао значајно да допринесе заштити животне средине од штетних хемикалија, које се у пољопривреди користе за сузбијање патогених гљива.

Пројекат BioPhusFUN укључује и блиску сарадњу са колегама са Биолошког факултета и са Института за биолошка истраживања „Синиша Станковић“.

„Идеја је била да на основу досадашњих резултата и нашег искуства које имамо, дакле у примени тих биофотоничарских метода, првенствено ласерске скенирајуће микроскопије и ласерске хирургије, ми покушамо да након успешно извршне хирургије извршимо електрофизиолошка испитивања која ће дати одређене информације о слабостима патогених гљива. И онда да се нађе начин на основу тих информација како оне могу лакше да се сузбију, да кажем, не хемијским средствима већ другим гљивама првенствено том триходермом која производи одређене супстанце које могу да сузбију патогене гљиве”, објашњава др Александар Крмпот, научни саветник у Лабораторији за биофизику, Института за физику.

„Ми нашим ласерима, имамо фентосекундне ласере који имају врло кратке импулсе и депонују велику снагу на узорак. Снага је толико велика да ми можемо да пресечемо ћелијски зид и да кроз тај ћелијски зид исцури тај неки садржај ћелије. Након тога можемо да радимо електрофизиолошко тестирање тзв. печ кламп, то је једна електрофизиолошка метода која може мерити проток јона кроз канале на ћелијској мембрани”, каже Марта Букумира, истраживач-приправник у Лабораторији за биофизику, Института за физику.

„Поента је што је то са гљивама до сада било прилично немогуће јер, поред ћелијске мембране имају и ћелијски зид који је ригидан, крут, од тотално другачије супстанце него ћелијска мембрана, и просто та техника печ кламп није била опција уопште. Али ми смо развили методу ћелијске хирургије којом смо у стању да прецизно одстранимо ћелијски зид, тако да може да се примакне та пипета и да се изврше та електрофизиолошка испитивања”, додаје др Крмпот.

Ласерска нанохирургија се може користити на појединачним ћелијама патогених гљива у циљу њиховог ефикасног сузбијања и то на сигуран и нетоксичан начин. Тако бисмо могли да смањимо, ако не и сасвим обуставимо употребу пестицида који загађују пољопривредно земљиште.

Метода ћелијске хирургије постоји већ читаву деценију. Захваљујући њој су и развијени фентосекундни ласери, а са њима и специфичне микроскопске технике за проучавање ћелија.