Искусственный интеллект и генетика открывают путь к устойчивому выращиванию кукурузы, предлагая способ сократить использование удобрений и улучшить экологические результаты.
Новое исследование Нью-Йоркского университета показывает, как искусственный интеллект (ИИ) и генетика могут помочь выращивать кукурузу с меньшим количеством удобрений. Исследование объединяет машинное обучение с молекулярной биологией для повышения эффективности использования азота в кукурузе. Это имеет решающее значение для снижения воздействия сельского хозяйства на окружающую среду.
Исследователи использовали машинное обучение для выявления групп генов, называемых регулонами, которые регулируют то, как растения поглощают и используют азот. Эти регулоны активируются или деактивируются факторами транскрипции, действующими как генетические переключатели. Анализируя гены, общие для кукурузы и *Arabidopsis thaliana*, они выявили генетические закономерности, предсказывающие, какие гибридные саженцы будут использовать азот наиболее эффективно.
Это позволяет отбирать варианты кукурузы, требующие меньше азотных удобрений. Меньшее количество удобрений снижает производственные затраты и минимизирует ущерб окружающей среде, такой как загрязнение воды и выбросы парниковых газов. Результаты позволяют прогнозировать эффективность использования азота в саженцах кукурузы, экономя время и ресурсы для фермеров.
Этот подход дополняет другие инновации, такие как технология N-Fix из Ноттингемского университета, которая использует бактерии для фиксации атмосферного азота внутри растительных клеток. Как генетический отбор на основе ИИ, так и микробный симбиоз направлены на снижение экологического следа интенсивного сельского хозяйства. В конечном счете, эти достижения представляют собой переход к более разумным, биологически обусловленным методам ведения сельского хозяйства.
Сокращение использования азотных удобрений имеет важное значение для устойчивого обеспечения продовольствием растущего населения мира. ИИ и генетические знания предлагают многообещающий путь к более экологичной и эффективной сельскохозяйственной системе. Это обеспечивает продовольственную безопасность, не нанося вреда планете.