Un team di scienziati guidato da María José Aranzana, ricercatrice presso l'Istituto di Ricerca e Tecnologia Agroalimentare (IRTA) e responsabile del programma di Genomica e Biotecnologia del Centro di Ricerca Agrigenomica (CRAG), ha sviluppato uno strumento innovativo basato sull'intelligenza artificiale generativa per prevedere i tratti complessi delle piante.
Lo strumento, chiamato GenoDrawing, introduce una nuova metodologia che prevede i tratti fisici di una varietà di mela a partire dalle sue informazioni genetiche, generando immagini molto simili a quelle reali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Plant Phenomics.
I ricercatori hanno utilizzato un approccio di deep learning - o apprendimento automatico - per addestrare il modello GenoDrawing su un set di dati di oltre 10.000 immagini di mele e le loro informazioni genetiche (marcatori SNP). Poi hanno testato la sua efficacia su un set di dati separato. I risultati mostrano che GenoDrawing è in grado di prevedere e creare immagini della forma delle mele in modo molto accurato, basandosi esclusivamente sulle informazioni dei marcatori SNP.
Uno dei vantaggi di GenoDrawing è che può essere utilizzato per prevedere un tratto complesso come la forma. Inoltre, in studi successivi, potrebbe prevedere altre caratteristiche, come il colore, la morfologia delle foglie o l'architettura della pianta. Questo è importante perché i metodi tradizionali di fenotipizzazione delle piante, come l'ispezione visiva, sono lenti e costosi e potrebbero non fornire risultati accurati.
Inoltre, GenoDrawing consente ai ricercatori di prevedere rapidamente e facilmente i tratti delle piante senza doverle coltivare o aspettare che diano i loro frutti, il che potrebbe portare a programmi di selezione più efficienti ed efficaci.
Uno strumento dalle molteplici applicazioni
I ricercatori hanno sottolineato il potenziale che l'intelligenza artificiale (AI) ha per migliorare i processi in campo scientifico. "Riteniamo che questo strumento possa avere un'ampia gamma di applicazioni, non solo nella coltivazione e nell'agricoltura delle piante, ma anche in diverse aree della ricerca scientifica, e speriamo di esplorarne il potenziale in ricerche future", ha dichiarato Aranzana.
L'uso dell'intelligenza artificiale generativa nello strumento GenoDrawing rappresenta un importante passo avanti nel miglioramento delle colture. Il team scientifico del progetto spera che il suo lavoro possa ispirare ulteriori ricerche e portare a ulteriori progressi nell'agricoltura e nella selezione delle piante.
Fonte: irta.cat