Помидоры являются одним из самых потребляемых и экономически важных овощей в мире. Однако их производство несет риски. Растения постоянно подвергаются атакам патогенов, среди которых вирус желтой курчавости листьев томата. Он представляет серьезную угрозу, нарушает нормальный рост растений и снижает урожайность.
Традиционная полевая диагностика основана на визуальном осмотре и опыте фермеров, но это неэффективно при раннем обнаружении. Поэтому, чтобы масштабировать и ускорить процесс обнаружения вируса, исследовательская группа из южно-корейского университета разработала ИИ-инструмент, который способен распознавать вирус по генетическому коду.
Для этого берут часть растения и быстро расшифровывают ДНК вируса на компьютере. Это позволяет определить штамм на ранней стадии — еще до того, как заболевание станет заметным на растении. Результаты работы опубликовали в научном журнале Plant Communications.
«Команда много работала на стыке биологии и искусственного интеллекта, разрабатывая инструменты ИИ для пептидной терапии, прогнозирования модификаций РНК и ДНК, анализа функций белков, прогнозирования токсичности, применения в растениеводстве и биомедицине»
Балачандран Манавалан,
исследователь, профессор с кафедры интегративной биотехнологии
Для проверки модели исследователи взяли 15 образцов вируса из разных стран и сначала загрузили их ДНК-код в компьютер. ИИ сразу выдал прогноз:
- Какие кусты погибнут;
- Какие останутся устойчивыми к вирусу и перенесут его без серьезных последствий.
После этого учёные в лабораторных условиях заразили некоторые растения, чтобы проверить предсказание модели. В результате прогноз со 100% точностью совпал.
Таким образом, технология поможет аграриям и селекционерам быстрее реагировать на появление новых опасных вариантов вируса.
Ранее мы рассказывали о том, что ученые нашли способ выращивать какао-масло в чашке Петри.