Нові антивірусні технології допоможуть знизити обсяг передачі патогенів людям та рослинам

Три нові противірусні технології мають допомогти запобігти передачі як COVID-19, так і вірусу рослин, що вражає помідори в промислових теплицях і наносить шкоду економіці. Це стало зрозуміло за результатами дослідження проєкту виробників тепличних овочів Онтаріо (OGVG), спрямованого на вдосконалення та застосування технологій, які використовуються в інших галузях промисловості, у теплицях, щоб перевірити їхню ефективність у пригніченні передачі вірусу.

У проєкті налічується три підходи, розроблені постачальником послуг PRODIGie – Innovation Evolved Inc. Кілька останніх років виробники тепличних овочів Онтаріо стикаються з COVID-19 та вірусом коричневої ругози плодів помідорів (Tomato Brown Rugose Fruit Virus (ToBRFV), який вперше був виявлений в Онтаріо в 2019 році. ToBRFV викликає мозаїку та викривлення листя, а також коричневий колір, зморшкуваті плями на плодах, що робить їх непридатними для продажу.

Великою проблемою для виробників є те, що ToBRFV може виживати протягом тривалого періоду часу на поверхнях навіть подалі від рослин томатів, його можуть підхопити люди, він потрапляє на інструменти та обладнання, а це збільшує ймовірність зараження та поширення хвороби. COVID-19 є головною загрозою для здоров’я людей, продовольчої безпеки та безперервності бізнесу з моменту його появи на глобальній арені на початку 2020 року.

Щоб звести поширення та вплив хвороб до мінімуму, потрібно було відшукати швидкі рішення. Фінансування від Ініціативи з підвищення конкурентоспроможності та інновацій у тепличних умовах (GCII) допомогло OGVG перевірити придатність різних антивірусних технологій як можливих інструментів для контролю поширення обох патогенів.

«Вірус ругози з’явився майже разом із COVID, і такі широко використовувані засоби дезінфекції, як, наприклад, спирт, не діють ні на один із цих вірусів», — пояснює Нікі Беннетт, керівник відділу інновацій, адаптації та захисту рослин OGVG, – «Біозахист полягає в запобіганні передачі, цей проект дав нам унікальну можливість боротися з обома патогенами».

Першу протестовану антивірусну технологію, новітні композитні покриття холодним розпиленням, можна наносити на статичні об’єкти, до прикладу, на дверні ручки та інші зони, яких торкаються. За словами Беннетта, покриття діє як бар’єр, запобігаючи прилипанню мікробів до поверхонь і має певну антимікробну дію, яку можна використовувати для захисту від багатьох різних вірусних патогенів. Крім того, оскільки це не хімічна речовина і не застосовується до рослин, їй не потрібно проходити процедуру схвалення регулятора, щоб отримати дозвіл на продаж.

Дослідження продемонстрували зниження ToBRFV до 97% на поверхнях, на які наносилися покриття холодним розпиленням. Це було десятикратне збільшення ефективності порівняно з іншими поточними тестами.

″Ми не знаємо, щоб хтось це робив; це те, що викликало наш інтерес до цього рішення», — говорить Беннетт, – «Це бар’єрний метод, який забезпечує пасивний превентивний захист».

Другою оцінюваною технологією був засіб для розтирання рук без спирту з антимікробними властивостями. Він може інактивувати патогенні мікроорганізми на руці, а також не потребує схвалення регуляторних органів, оскільки вважається продуктом особистої гігієни.

Зараз багато працівників теплиць використовують нітрилові рукавички, щоб мінімізувати ризик поширення ToBRFV, але вірус усе ще може прилипати до рукавичок, тому їх часта зміна є вкрай важливою. Цей засіб для розтирання рук може забезпечити довший захист і зменшити поширення серед працівників.

Третім випробуваним рішенням була обробка озоном, яка містить дуже потужні окислювачі, які можуть вбивати мікроорганізми або інактивувати віруси при нанесенні на поверхні. Відбулося зниження ToBRFV на 98% після трьох хвилин контакту з водним розчином озону, що є коротшим часом контакту, ніж необхідний для багатьох комерційно доступних дезінфікуючих засобів. Незважаючи на встановлену ефективність зазначеного продукту, робота все ще триває, потрібно визначити найкращі та найважливіші способи використання цього продукту.

Усі три рішення, які можна використовувати разом або окремо, мають хороші шанси бути прийнятими в галузі, зазначає Беннетт. Наступним кроком є визначення того, як їх можна найкраще комерціалізувати рішення. Був початковий інтерес виробників, але необхідні випробування.

«У нас є кілька досить унікальних методів, які ми не бачили, щоб хтось інший використовував у тепличній промисловості, і вони також можуть допомогти нам у вирішенні майбутніх проблем, а не лише таких сьогоднішніх викликів, як COVID і ругоза», — каже науковець, – «Вони кидають виклик традиційному способу вирішення вірусних і бактеріальних проблем, який зазвичай є реактивним, і переміщують нас у проактивний і профілактичний простір. Ось де економія коштів, у зменшенні передачі хвороб і збереженні здоров’я людей і рослин».

Для OGVG кінцева мета полягає в тому, щоб зробити сектор більш стійким до патогенних загроз як для робочої сили, так і для врожаю, а також зберегти конкурентоспроможність і продуктивність виробників. За словами Беннетта, досягнення цього означатиме зміну стратегій захисту рослин із реактивних на проактивні та пошук нових ефективних рішень, які не потребують тривалих процесів затвердження регуляторами.

Цей проєкт було підтримано через Ініціативу з підвищення конкурентоспроможності та інновацій у парнику, програму спільної оплати, що фінансується урядом Онтаріо та виконується Радою з адаптації сільського господарства від імені Міністерства сільського господарства, продовольства та сільських справ Онтаріо (OMAFRA).

«Інновації та здатність до адаптації є ключовими сильними сторонами, продемонстрованими виробниками теплиць Онтаріо», — каже Ліза Томпсон, міністр сільського господарства, продовольства та сільських справ, – ″Завдяки Ініціативі з підвищення конкурентоспроможності та інновацій у теплицях наш уряд допомагає виробникам теплиць знайти стійкі методи для підвищення ефективності їх діяльності, захисту навколишнього середовища та підтримки стійкості нашого сектора, щоб наші виробники могли відповідати на будь-які виклики з універсальністю та готовністю″.

Беннетт зазначає, що фінансування GCII було дуже важливим, оскільки “було зосереджено на здоров’ї рослин і COVID-19”. А такий доступ є унікальною можливістю для науковців.