MOŽE li soja sa dubljim i snažnijim korenom bolje da podnese sušu i bolesti, a istovremeno skladišti više ugljenika u zemljištu? Upravo to će naučnici Salk instituta pokušati da utvrde u poljskim uslovima.
Foto: JIAHONG HE / Alamy / Profimedia
Novi trogodišnji projekat ROOTS, vredan 18 miliona dolara, istraživanja iz laboratorije seli na njive, a važnu ulogu u razvoju novih osobina biljaka imaće i veštačka inteligencija.
Projekat finansira Bezos Earth Fund, a istraživači će kombinovati veštačku inteligenciju, poljske oglede, analize ugljenika u zemljištu i proučavanje odnosa biljaka i mikroorganizama kako bi razvili i testirali soju sa dubljim i snažnijim korenovim sistemom.
Ideja nije samo da se dobije biljka koja skladišti više ugljenika već i soja koja će biti otpornija na sve zahtevnije uslove proizvodnje.
Zašto je dublji koren toliko važan?
Iako je skriven ispod površine, koren ima ogromnu ulogu u zdravlju biljke i zemljišta.
Dublji koren može da prenese ugljenik u slojeve zemljišta koji se ređe narušavaju poljoprivrednim radovima, dok veći korenov sistem ostavlja više biljnog materijala ispod površine.
Naučnici posebnu pažnju posvećuju i suberinu, prirodnom jedinjenju sličnom pluti koje se sporije razgrađuje. Biljke čiji koren sadrži više suberina potencijalno bi mogle duže da zadržavaju ugljenik u zemljištu.
Ali postoji još jedan važan cilj, a to je proveriti da li snažniji i dublji koren može pomoći soji da lakše podnese sušu i bolesti.
AI traži osobine koje bi mogle biti korisne poljoprivredi
Jedan od zanimljivijih delova projekta biće upotreba sistema RootGPT, AI platforme koju razvijaju naučnici Salk instituta.
Ona će analizirati podatke o genima biljaka, karakteristikama korena, ugljeniku u zemljištu i odnosima između biljaka i gljiva kako bi prepoznala genetske promene koje bi mogle dati poželjne osobine.
Naučnici će zatim najperspektivnije opcije proveravati u laboratoriji, plastenicima i na njivama. Rezultati tih eksperimenata ponovo će se unositi u sistem kako bi AI vremenom mogao preciznije da predviđa koje osobine imaju najveći potencijal.
Cilj je da se ubrza put od otkrivanja korisne osobine korena do njenog testiranja u poljoprivrednoj proizvodnji.
Koliko ugljenika bi takva soja mogla da zadrži?
Dosadašnji modeli Salk instituta ukazuju da bi poboljšane osobine korena, ukoliko se pokažu uspešnim u realnim uslovima, potencijalno mogle da doprinesu uklanjanju i skladištenju količine koja odgovara jednoj do dve metričke tone CO₂ po hektaru godišnje.
Upravo će poljski ogledi pokazati koliko su takve procene realne.
Naučnici će pratiti dubinu i veličinu korena, sadržaj suberina, interakcije sa gljivama, zdravlje zemljišta i količinu uskladištenog ugljenika. Istovremeno će upoređivati ponašanje novih linija soje u normalnim uslovima i u uslovima stresa izazvanog sušom i bolestima.
Od soje do kukuruza, pšenice i pirinča?
Soja je izabrana kao prvi usev jer se gaji na ogromnim površinama i pogodna je za ispitivanje osobina povezanih sa otpornošću i skladištenjem ugljenika.
Međutim, ako se pristup pokaže uspešnim, slične osobine korena mogle bi kasnije da se razvijaju i kod drugih važnih ratarskih kultura, uključujući kukuruz, pšenicu i pirinač.
Za naučnike će zato ključni test biti njiva, a ne laboratorija. Nove sorte imaće smisla samo ako, pored potencijala za skladištenje ugljenika, zadrže dobre proizvodne osobine i donesu konkretnu korist poljoprivrednicima.
Ako projekat ROOTS uspe, buduće sorte soje mogle bi istovremeno da budu otpornije na stres iznad zemlje, dok njihov snažniji koren ispod površine doprinosi zdravlju zemljišta i dugoročnom skladištenju ugljenika.
(eurekalert.org)