Hatua zinazobadilisha dhana kuwa uthibitisho, na zana zinazotumika Tanzania leo.
Baada ya kusoma sura hii, utaweza:
Hatua ya kwanza maabara mara nyingi si kupanda kimelea, bali kuangalia. Darubini ya kukuza mara 10 hadi 40 (stereomicroscope) hutumika kuangalia uso wa tishu na kuona miundo ya kuvu, kama vifuko vya spora, bila kuharibu sampuli.
Darubini ya mwanga yenye ukuzaji wa mara 100 hadi 1000 hutumika kuangalia spora zenyewe. Umbo, ukubwa, rangi, idadi ya vyumba ndani ya spora na namna zinavyoshikamana ni sifa zinazotumika kutambua jamii ya kuvu. Kwa mfano, spora za Alternaria zina umbo la rungu lenye vyumba vya urefu na upana, tofauti kabisa na spora za Fusarium zenye umbo la mwezi mwandamo.
Njia ya haraka ya kuandaa sampuli inaitwa wet mount: chukua kipande kidogo cha tishu au kwangua uso wa doa kwa sindano, weka juu ya kioo, ongeza tone la maji au dutu ya kupaka rangi, funika kwa kioo chembamba na angalia. Njia hii inachukua dakika mbili na mara nyingi hutoa jibu.
Kwa bakteria, darubini haiwezi kutambua aina, kwa sababu bakteria wengi wanafanana. Lakini inaweza kuthibitisha uwepo wao kwa kuona mtiririko wa seli zinazotoka kwenye kipande cha tishu iliyokatwa, hali inayoitwa bacterial streaming.
Ili kuthibitisha, mara nyingi ni lazima kimelea kitengwe na kukuzwa peke yake. Utaratibu ni huu:
Media zinazotumika hutegemea kimelea. PDA (Potato Dextrose Agar) ni media ya jumla kwa kuvu wengi. Water agar hutumika wakati unataka kuvu ikue polepole ili kuona miundo wazi. Nutrient agar na media maalum kama SMSA hutumika kwa bakteria, ambapo SMSA imeundwa mahsusi kutenga Ralstonia solanacearum. Media za kuchagua (selective media) huwa na dutu zinazozuia viumbe wasiotakiwa ili kimelea kinachotafutwa kipate nafasi.
Kwa oomycetes, media zenye dutu zinazozuia kuvu wa kweli na bakteria hutumika, kwa sababu oomycetes hukua polepole na hushindwa na wengine kwenye media za kawaida.
Kanuni hizi ndizo kiwango cha dhahabu cha kuthibitisha kwamba kiumbe fulani ndicho kinachosababisha ugonjwa fulani. Zinatumika hadi leo bila mabadiliko makubwa.
Kanuni hizi zina mipaka muhimu. Baadhi ya vimelea haviwezi kukuzwa nje ya mmea. Hii ni pamoja na virusi, phytoplasma, kuvu wa kutu na ukungu unga. Kwa vimelea hivi, kanuni ya pili haiwezi kutimizwa kwa njia ya kawaida. Wataalamu hutumia njia mbadala: kuhamisha kimelea moja kwa moja kutoka mmea mgonjwa kwenda mzima kwa kupandikiza au kwa mdudu mwenezaji, kisha kuthibitisha kwa vipimo vya molekuli.
Kwa mkulima na afisa ugani, umuhimu wa kanuni hizi ni wa kifikra zaidi kuliko wa vitendo: zinakumbusha kwamba kupatikana kwa kiumbe kwenye mmea mgonjwa hakuthibitishi kwamba ndicho kilichosababisha. Kuvu wanaokula mabaki hupatikana kwenye kila tishu iliyokufa. Kuchukua uwepo kama ushahidi wa chanzo ni kosa la kawaida linalosababisha ushauri mbaya.
| Kipimo | Kinachopima | Muda | Mahali panapofaa |
|---|---|---|---|
| ELISA | Protini za virusi au bakteria kwa kutumia kingamwili | Saa 3 hadi 6 | Uchunguzi wa sampuli nyingi kwa gharama nafuu; vipimo vya mbegu na vipando |
| PCR | Vipande maalum vya DNA au RNA ya kimelea | Saa 4 hadi 8 | Uthibitisho wa uhakika; utambuzi wa aina na jamii ndogo |
| qPCR | DNA pamoja na kiasi chake | Saa 2 hadi 4 | Kupima kiwango cha maambukizi, si tu uwepo |
| LAMP | DNA kwa joto moja bila mashine ghali | Dakika 30 hadi 60 | Karibu na shamba; maeneo yasiyo na maabara kamili |
| Lateral flow (kadi) | Protini, kama kipimo cha ujauzito | Dakika 5 hadi 15 | Uchunguzi wa haraka shambani; matokeo ya awali |
| Sequencing | Mfuatano wa nyenzo za urithi | Siku 3 hadi 14 | Utafiti; kutambua vimelea vipya au visivyojulikana |
| Kupima mbegu (blotter test) | Kuvu wanaotoka kwenye mbegu | Siku 7 hadi 10 | Uthibitishaji wa mbegu; hauhitaji vifaa ghali |
Sogeza jedwali kushoto na kulia ukiwa kwenye simu.
Kwa mazingira ya Tanzania, LAMP na kadi za lateral flow zina nafasi kubwa kwa sababu hazihitaji umeme wa uhakika wala mashine za gharama kubwa, na zinaweza kutumika karibu na mkulima. Hata hivyo, matokeo yao yanapaswa kuthibitishwa kwa kipimo cha uhakika zaidi wakati uamuzi mkubwa unahusika, kwa mfano kuidhinisha shamba la kuzalisha vipando.
Programu za simu zinazotambua magonjwa kwa picha zimeenea Tanzania, mfano wake ni programu zinazotumia akili bandia kutambua magonjwa ya muhogo. Zina faida kubwa: zipo mkononi mwa mkulima, hazihitaji intaneti kwa baadhi, na hutoa jibu papo hapo.
Lakini zina mipaka ambayo mtumiaji lazima aielewe. Programu hutambua mwonekano, si chanzo. Ikiwa dalili mbili zinafanana, kwa mfano upungufu wa madini na virusi vya awali, programu inaweza kukosea. Pia hazitambui magonjwa ambayo hazikufundishwa, na zinaweza kutoa jibu la uhakika hata pale ambapo hazina uhakika.
Drone na picha za satelaiti hutumika kuona mabaka ya msongo kwenye shamba kubwa. Zinaonyesha wapi tatizo lipo, si nini tatizo. Ni zana ya kuelekeza ukaguzi wa miguu, si mbadala wake.
Vituo vya hali ya hewa vya shambani vinavyotoa taarifa za unyevu wa jani, joto na mvua vinaweza kuunganishwa na mifumo ya utabiri wa magonjwa. Mfumo unaweza kumtahadharisha mkulima kwamba masaa ya unyevu yamefikia kiwango cha hatari kwa baka jani, na hivyo kunyunyizia kufanyika kabla dalili hazijaonekana. Hii ndiyo mwelekeo wenye faida kubwa zaidi kwa mazao ya thamani kama viazi mviringo na nyanya.
Kanuni ya kutumia zana yoyote mpya: tumia kama kidokezo, si kama hukumu. Ikiwa uamuzi unagharimu fedha nyingi, kama kung'oa shamba au kununua dawa kwa msimu mzima, thibitisha kwa njia ya pili kabla ya kutekeleza.
Tanzania ina maabara za afya ya mimea chini ya TPHPA na vituo vya TARI vyenye uwezo wa kutenga kuvu na bakteria, na baadhi vina uwezo wa vipimo vya molekuli. Chuo Kikuu cha Sokoine cha Kilimo kina maabara zenye uwezo wa utafiti wa kina.
Changamoto zilizopo ni pamoja na gharama za vitendanishi vinavyoagizwa nje, umbali kutoka kwa mkulima, na idadi ndogo ya wataalamu ikilinganishwa na eneo la kilimo. Kwa hiyo, kipaumbele ni kuimarisha utambuzi wa shambani unaofanywa na maafisa ugani, kwa sababu asilimia kubwa ya matatizo yanaweza kutatuliwa bila maabara ikiwa ukaguzi umefanyika vizuri.
Sampuli inapopelekwa maabara, ni muhimu kufahamu kwamba jibu linaweza kuchukua siku kadhaa. Kwa hiyo, sampuli inapaswa kupelekwa mapema pale ugonjwa unapoanza kuonekana, si baada ya shamba lote kuathirika, wakati ambapo jibu haliwezi tena kubadilisha chochote msimu huo.