Фото: Институт Солка

ИИ помогает ученым разрабатывать растения для борьбы с изменением климата

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) заявила, что удаление углерода из атмосферы в настоящее время имеет важное значение для борьбы с изменением климата и ограничения глобального повышения температуры. Чтобы поддержать эти усилия, ученые Института Солка используют естественную способность растений извлекать углекислый газ из воздуха, оптимизируя их корневую систему для накопления большего количества углерода в течение более длительного периода времени.

Для разработки этих растений, сберегающих климат, ученые из Инициативы Salk по использованию растений используют новый сложный исследовательский инструмент под названием SLEAP — простое в использовании программное обеспечение для искусственного интеллекта (ИИ), которое отслеживает множество особенностей роста корней. Созданный сотрудником Salk Талмо Перейрой, SLEAP изначально предназначался для отслеживания передвижения животных в лаборатории. Теперь Перейра объединился с ученым-растениеводом и коллегой Солка профессором Вольфгангом Бушем, чтобы применить SLEAP к растениям.

В исследовании, опубликованном в Plant Phenomics, Буш и Перейра представили новый протокол использования SLEAP для анализа фенотипов корней растений — насколько глубоко и широко они разрастаются, насколько массивной становится их корневая система, и других физических качеств, которые до SLEAP было сложно измерять. Применение SLEAP к растениям уже позволило исследователям составить самый обширный на сегодняшний день каталог фенотипов корневой системы растений.

Более того, отслеживание этих физических характеристик корневой системы помогает ученым находить гены, связанные с этими характеристиками, а также определять, определяются ли множественные характеристики корней одними и теми же генами или независимо. Это позволяет команде Солка определять, какие гены наиболее полезны для дизайна их растений.

«Это сотрудничество действительно свидетельствует о том, что делает Salk science такой особенной и результативной, — рассказывает Перейра. — Мы не просто «заимствуем» из разных дисциплин — мы действительно ставим их в равные условия, чтобы создать нечто большее, чем сумма составляющих».

Этот шаг — соединение фенотипа и генотипа — имеет решающее значение в миссии Salk по созданию растений, которые удерживают больше углерода и дольше, поскольку этим растениям потребуется более глубокая и прочная корневая система. Внедрение этого точного и эффективного программного обеспечения позволит инициативе «Использование растений» с поразительной легкостью и скоростью связывать желаемые фенотипы с целевыми генами.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Science: резкое падение температуры воды привело к гибели рыбы у берегов Африки

73 В марте 2021 года на пляжах Южной Африки развернулась ужасающая картина. Гигантские скаты манта …