Sztuczna inteligencja i genetyka torują drogę dla zrównoważonego rolnictwa kukurydzianego, oferując sposób na zmniejszenie zużycia nawozów i poprawę wyników środowiskowych.
Nowe badania z Uniwersytetu Nowojorskiego ujawniają, w jaki sposób sztuczna inteligencja (AI) i genetyka mogą pomóc w uprawie kukurydzy przy mniejszym zużyciu nawozów. Badanie łączy uczenie maszynowe z biologią molekularną w celu poprawy efektywności wykorzystania azotu w kukurydzy. Jest to kluczowe dla zmniejszenia wpływu rolnictwa na środowisko.
Naukowcy wykorzystali uczenie maszynowe do identyfikacji grup genów, zwanych regulonami, które regulują sposób, w jaki rośliny absorbują i wykorzystują azot. Regulony te są aktywowane lub dezaktywowane przez czynniki transkrypcyjne, działające jak przełączniki genetyczne. Analizując geny wspólne dla kukurydzy i *Arabidopsis thaliana*, zidentyfikowali wzorce genetyczne przewidujące, które sadzonki hybrydowe będą najefektywniej wykorzystywać azot.
Pozwala to na wybór wariantów kukurydzy, które wymagają mniej nawozów azotowych. Mniejsze zużycie nawozów zmniejsza koszty produkcji i minimalizuje szkody dla środowiska, takie jak zanieczyszczenie wody i emisja gazów cieplarnianych. Odkrycia umożliwiają przewidywanie efektywności wykorzystania azotu w sadzonkach kukurydzy, oszczędzając czas i zasoby rolników.
To podejście uzupełnia inne innowacje, takie jak technologia N-Fix z Uniwersytetu w Nottingham, która wykorzystuje bakterie do wiązania azotu atmosferycznego w komórkach roślinnych. Zarówno selekcja genetyczna oparta na sztucznej inteligencji, jak i symbioza mikrobiologiczna mają na celu zmniejszenie śladu ekologicznego intensywnego rolnictwa. Ostatecznie postępy te stanowią przesunięcie w kierunku inteligentniejszych, biologicznie ukierunkowanych praktyk rolniczych.
Zmniejszenie zużycia nawozów azotowych jest niezbędne do zrównoważonego wyżywienia rosnącej populacji świata. Sztuczna inteligencja i wiedza genetyczna oferują obiecującą drogę do bardziej przyjaznego dla środowiska i wydajnego systemu rolniczego. Zapewnia to bezpieczeństwo żywnościowe bez szkody dla planety.