por Investigación de plantas y alimentos
Los científicos y colaboradores de Plant & Food Research de los EE. UU. han recopilado más de 30 años de datos de campo de la investigación del kiwi para crear “gemelos digitales” de los procesos de polinización en los huertos de kiwi, y los han utilizado para predecir cómo los productores pueden optimizar su producción de frutos. .
Los gemelos digitales son réplicas virtuales de sistemas físicos, en este caso, modelos matemáticos de la biología de las plantas y el comportamiento de las abejas polinizadoras. Estos gemelos digitales brindan a los investigadores la capacidad de examinar escenarios complejos que examinan múltiples factores entrelazados a la vez. Estos tipos de ensayos son difíciles o imposibles de probar en el campo: ejecutar una combinación completa de incluso seis variables requeriría más huertos de kiwi de los que existen en Nueva Zelanda.
Utilizando este gemelo digital, los investigadores predicen que el cuajado óptimo se logra con un 60-75 % de flores femeninas en el huerto; algo que los cultivadores pueden lograr mediante la poda selectiva de las flores masculinas. La mayor parte del beneficio de la polinización se obtiene de las primeras 6-8 abejas melíferas/1000 flores, con rendimientos decrecientes a partir de entonces. La investigación sugiere que el éxito de la fructificación es más sensible a la variación en los rasgos de la planta y la proporción de flores femeninas a masculinas que la densidad de abejas, siempre que se logre esta densidad mínima.
El Dr. David Pattemore, científico de polinización de Plant & Food Research y líder del equipo de investigación, dice: “Este gemelo digital nos permite lograr algo que no podríamos haber hecho antes: pruebas simultáneas de los factores basados en plantas y los polinizadores”. factores basados Ahora nos proporciona una plataforma para probar muchas más preguntas y desarrollar recomendaciones para los productores que pueden confirmarse en las pruebas de campo “.
La predicción debería dar a los productores de kiwi la confianza de que lo que han estado practicando va más o menos por el buen camino. El modelo proporciona estrategias para mejorar el manejo de cultivos, como la selección de cultivares masculinos y femeninos que alcanzan su punto máximo de floración al mismo tiempo, estableciendo el equilibrio correcto de flores femeninas y masculinas en el huerto y colocando el número suficiente de colmenas para mantener más de seis abejas por cada 1000 flores en el huerto para optimizar el rendimiento”.
El proyecto es parte de un programa más amplio para desarrollar gemelos digitales para la polinización, utilizando una gama de diferentes enfoques de modelado para investigar cómo interactúan los diferentes factores de polinización e influyen en la producción de kiwi. Aunque inicialmente se diseñó para investigar las abejas melíferas que polinizan las vides de kiwi , los modelos se pueden adaptar para adaptarse a una amplia gama de especies de cultivos y polinizadores. El equipo está trabajando actualmente para ampliar el modelo para investigar cuestiones más complejas, como la influencia de diversas especies de polinizadores y el efecto de la disposición espacial de los huertos. Estos gemelos digitales podrían usarse potencialmente como la base para el desarrollo de herramientas de apoyo a la toma de decisiones para los productores, para guiar la gestión de su huerto y la polinización para optimizar los rendimientos.
El artículo, titulado “El diseño del huerto y los rasgos de la planta influyen en el rendimiento de la fruta más fuertemente que el comportamiento y la densidad de los polinizadores en un cultivo dioico”, se publicó en PLOS .
Más información: Angela Peace et al. El diseño del huerto y las características de la planta influyen más en el rendimiento de la fruta que el comportamiento y la densidad de los polinizadores en un cultivo dioico,
PLOS ONE (2020).
DOI: 10.1371/journal.pone.0231120
