Недавнее исследование, проведенное учеными Утрехтского университета и Делфтского технологического университета в Нидерландах, раскрыло секреты различий в урожайности генетически идентичных растений картофеля. Основная причина кроется в микроскопических бактериях и грибах, обитающих на семенном картофеле. Используя искусственный интеллект и анализ микробной ДНК, ученые разработали инновационный инструмент, который предсказывает потенциал роста картофеля, способствуя получению более высоких урожаев и устойчивых методов сельского хозяйства с меньшей зависимостью от агрохимикатов.
Картофель, занимающий третье место среди продовольственных культур в мире, вырастает на 16,5 миллионах гектаров и приносит 359 миллионов тонн урожая ежегодно. Несмотря на генетическую идентичность, урожайность картофеля может сильно варьироваться даже на одном поле из-за различий в обитающих на нем микробах. Некоторые из этих микроорганизмов способствуют росту и устойчивости растений, в то время как другие, наоборот, замедляют их развитие.
Организовав сбор тысяч образцов картофеля с 240 полей по всей территории Нидерландов, ученые проанализировали микробный состав и использовали дроны для отслеживания состояния растений в течение всего вегетационного периода. Объединив эти данные с помощью ИИ, они смогли идентифицировать микробы, которые наилучшим образом предсказывают рост картофеля. Выяснилось, что определенные виды бактерий, такие как Streptomyces, значительно ускоряют рост, в то время как другие действуют негативно.
Этот прорыв предлагает фермерам возможность оценивать качество семенного картофеля до посадки, тем самым увеличивая урожайность и снижая использование удобрений и пестицидов. Будущие инновации могут позволить фермерам улучшать свои семена, добавляя полезные микробы, что существенно преобразит не только картофелеводство, но и другие культуры. Исследование открывает новые горизонты в агрономии и подчеркивает важность взаимодействия между данными и природой.
