O agronegócio tem um papel importante na economia brasileira. A participação do setor sempre tem relevância no PIB, em 2022 alcançou um total de 24,8%. Entretanto, o clima, pragas, escassez de água e falta de mão de obra estão entre os entre os problemas mais citados pelos produtores rurais no Brasil.
Assim, uma forma de driblar os problemas climáticos que evitam o desperdício das safras, é utilizar o melhoramento genético de plantas. Sim, com o uso de algoritmos disponibilizados por ferramentas tecnológicas é possível fazer a modificação genética das plantas, desde as sementes e torná-las mais resistentes.
Desse modo, para obter espécies de plantas com características selecionadas ou desejadas, pesquisadores se dedicam ao estudo de diferentes técnicas para o melhoramento genético com a ajuda das tecnologias.
Pensando nisso, abaixo vamos te mostrar como andam esses estudos, porque o mercado está investindo nessa área, como a bioinformática é essencial para o agronegócio e exemplos de estudos que já estão sendo testados.
Boa leitura!
Por que o mercado mundial está investindo no melhoramento genético de plantas?
Saiu recentemente o Relatório de Mercado de Inteligência Artificial na agricultura de precisão. Esse estudo é uma pesquisa em que é feita uma análise global do mercado de Inteligência artificial na agricultura de precisão, incluindo uma descrição sistemática.
Ou seja, são analisados os mercados da América do Norte, Europa e Ásia-Pacífico, América do Sul, Oriente Médio e África e categorizado os fabricantes, regiões, tipos e aplicações.
Assim, é por meio dele que as empresas avaliam as tendências e conseguem fazer um exame mais próximo dos ambientes competitivos, por aplicação e região.
Desse modo, uma das tendências que chama a atenção é o investimento em técnicas de aprendizado de máquina e como eles podem maximizar o rendimento das colheitas.
Pois, problemas como redução de água e nutrientes, adaptabilidade às mudanças climáticas, resistência a doenças e pragas e teor de nutrientes, por exemplo, podem ser escassos ou otimizados com o uso das técnicas de aprendizado de máquina.
Isso porque, com o uso algoritmos de aprendizado profundo, que carrega consigo décadas de dados de campo, é possível construir modelos de probabilidade para prever quais genes podem ser modificados para a planta se tornar mais resistente.
Ou seja, a IA consegue fazer uma seleção de espécies em busca de genes específicos para maximizar o rendimento e qualidade das colheitas.
O único problema que as empresas de inovação estão enfrentando é a falta de padronização na coleta de dados e o não compartilhamento dos mesmos. Isso faz com que o aprendizado de máquina seja mais demorado.
Então, a ideia é criar uma forma de padronização, para assim, cada vez mais a IA tenha controle dos dados e conseguir sugerir modificações para resolução dos problemas enfrentados atualmente pela agricultura de forma mais sustentável.
Nesse sentido, podemos considerar que o melhoramento de plantas já é uma realidade, mas como o desenvolvimento dessas técnicas estão sendo impulsionados no Brasil? Abaixo vamos te mostrar como esse setor está se destacando aqui também.
Como funciona o melhoramento de plantas com o uso de algoritmos aqui no Brasil?
Nas universidades e centro de pesquisas brasileiros, a bioinformática é a ciência que combina tecnologias, matemática e estatísticas para fornecer respostas a problemas, seja na agricultura ou em outros setores.
Desse modo, a partir de dados biológicos, a bioinformática trabalha com a modificação genética de sequências de DNA, RNA e proteínas, estruturas moleculares, dados de expressão de genes além de dados bibliográficos.
Ou seja, esse trabalho de melhoramento genético das plantas busca entender a base genética de processos biológicos das espécies e assim, eles estudam como a modificação pode criar novas culturas com melhor qualidade e menores custos.
Entretanto, para que seja feita uma inserção no campo, as ferramentas tecnológicas são essenciais nesse processo. Pois, a partir do momento que as práticas da agricultura de precisão são utilizadas, dados são gerados e eles alimentam os algoritmos que geram insights para os cientistas.
Desse modo, as técnicas do campo geram conhecimento que serão utilizados para a resolução de problemas.
Atualmente, os programas de melhoramento de plantas geram dados que são armazenados, processados e analisados, antes de começarem os testes. Nesse sentido, um banco de dados é criado (pesquisas + análises de campos), a fim de ajudarem na interpretação correta da modificação genética.
A importância do banco de dados no melhoramento genético das plantas
Com o acesso a banco de dados do Brasil, do campo e até mesmo do mundo, a bioinformática consegue cruzar informações e ter mais eficácia nas suas pesquisas.
O único problema dos bancos de dados é a falta de padronização como falamos acima. Pois, tanto aqui no Brasil, quanto no mundo são utilizados diferentes softwares e databases que variam de ferramentas simples até as mais complexas.
Dessa forma, os cientistas devem fazer uma interpretação de dados para assim conseguir relacionar as informações de humanos, animais, plantas e bactérias. Boa parte desses bancos incentivam o acesso aos dados de sequência para o domínio público e fornecem anotações de genes, proteínas e fenótipos.
A partir deles é possível trocar informações para comparação, confirmação e análise de dados biológicos. Nesse sentido, os mais acessados são os bancos de alinhamento de sequências, notação de Genes, análise de Elementos Regulatórios e redes de Interações Moleculares e Biológicas.
Assim, se a sua empresa utiliza alguma ferramenta tecnológica de agricultura de precisão que gera dados das suas culturas e safras, compartilhe com os centros de pesquisas.
Exemplos de melhoramento genético de plantas
Os estudos de melhoramento genéticos de plantas e a bioinformática possuem uma história recente no Brasil. Porém é uma área que cresce a todo o vapor, principalmente no agronegócio.
Por exemplo, no Instituto de Ciências Agrárias (ICA), foi desenvolvido um algoritmo matemático capaz de fazer a seleção simultânea de diferentes características no melhoramento genético da couve e da batata doce. A técnica foi testada e avaliada no cultivo em campo e demonstrou eficácia.
Outro exemplo é a CRISPR é uma das técnicas para a edição genética de diversos organismos, incluindo as plantas. O sistema CRISPR acelera o melhoramento genético de plantas, auxiliando os agricultores a superarem desafios, como sensibilidade ao calor, estresse hídrico e susceptibilidade a pragas e doenças.
Ou seja, por mais que essa seja uma área de expansão, o país está caminhando para melhorar as plantas e torná-las mais resistentes.
Portanto, o melhoramento genético de plantas é uma tendência global e é de extrema importância para o meio ambiente, automatização da agricultura, aumento da qualidade dos alimentos e claro, redução de custos, insumos e práticas não sustentáveis.
Quer saber mais sobre esse assunto? Clique aqui e saiba tudo sobre o Relatório de Mercado de Inteligência Artificial na agricultura de precisão.
MEUS MAIS SINCEROS PRESTIMOS
GOSTARIA DE SABER SE CONSIGO ENCOMENDAR COM OS SENHORES UM MELHORAMENTO GENETICO DE UM BAMBU DA ESPÉCIE ACTNOCLADUM VERTICILLATUM(TABOQUINHA). ESTA ESPECIE DEMORA 28 ANOS PRA FLORAR E UNS 10 À 15 ANOS PRA CRESCER.MEU OBJETO COM O MELHORAMENTO É TRES :
1)FAZER COM QUE EU CONSIGA PLANTAR EM LARGA ESCALA , POR UMA ÁREA DE PELO MENOS UNS 10 MIL METROS QUADRADOS.
2)DIMINUIR CONSIDERAVELMENTE O TEMPO DE CRESCIMENTO DA PLANTA.
3)CRIAR MAIS RESISTENCIA AO SOL.
DESDE JÁ, JA´AGRADEÇO PELA ATENÇÃO