Bulvių auginimas jau seniai glumino mokslininkus ir ūkininkus. Kodėl genetiškai identiškos sėklinės bulvės duoda labai skirtingų dydžių, produktyvumo ir atsparumo augalus? Utrechto universiteto mokslininkai, bendradarbiaudami su TU Delft ir augalų selekcininkais, galėjo rasti atsakymą: mikrobai.
Biologas Roelandas Berendsenas ir jo komanda paskelbė novatoriškus tyrimus Gamta mikrobiologija, rodantis, kad bakterijos ir grybai ant sėklinių bulvių daro didelę įtaką augimui. Kai kurie mikrobai, pavyzdžiui, Streptomyces rūšys, skatina tvirtą augimą, o kiti trukdo.
Siekdama pasinaudoti šia įžvalga, komanda sukūrė dirbtinio intelekto modelį, numatantį sėklinių bulvių augimo potencialą. Sistema sujungia genetinius mikrobų duomenis su įvairiais augimo tarpsniais nufilmuotais bulvių augalais. „Sujungus šiuos duomenų taškus AI atskleidžia, kurie mikrobai yra sveiko augimo raktas“, – aiškino pirmasis tyrimo autorius Yang Song.
Komanda surinko tūkstančius sėklinių bulvių mėginių iš 240 bandomųjų laukų. Naudodami dronus, jie stebėjo augalų augimą per sezoną ir pateikė šiuos duomenis į AI. Rezultatai? Neregėtas gebėjimas numatyti augalų našumą pagal mikrobų sudėtį.
Berendsenas pabrėžė transformacinį potencialą: „Tai naujos eros žemės ūkyje pradžia, kai susijungia mikrobiologija ir dirbtinis intelektas. Mes ne tik geriname derlių, bet ir darome ūkininkavimą tvaresnį mažindami atliekų kiekį ir priklausomybę nuo cheminių pesticidų.
Ateityje gali būti naudojamos mikrobinės dangos sėkloms arba inžineriniams augalams, siekiant pritraukti naudingų mikrobų ir toliau gerinti pasėlių sveikatą ir produktyvumą.
AI ir mikrobiologijos integravimas į bulvių auginimą yra daug žadantis kelias siekiant didesnio derliaus, mažesnio atliekų kiekio ir tvarios žemės ūkio praktikos. Suprasdami ir panaudodami mikrobų sąveiką, ūkininkai galėtų optimizuoti pasėlių našumą ir įveikti kai kuriuos iš aktualiausių šiuolaikinio žemės ūkio iššūkių.