Debido a la mayor aceptación mundial de la tecnología de edición de genes y la introducción del deshierbe de precisión, así como de la robotización, los científicos proponen realizar importantes cambios de bioingeniería: dar más color al cultivo y cambiar la forma de la hoja para que la inteligencia artificial de los robots Los escardadores no cometen errores. Esto podría implicar alterar los genomas de los cultivos para que expresen pigmentos que muchas plantas ya producen, como las antocianinas, que hacen que los arándanos sean azules, o los carotenoides, que hacen que las zanahorias sean anaranjadas.
“Para mejorar el reconocimiento de malezas para una nueva generación de máquinas desmalezadoras artificialmente inteligentes, proponemos utilizar técnicas de edición genética para introducir rasgos de novo en cultivos domesticados que guiarían visualmente a los robots desmalezadores entrenados con aprendizaje automático a la decisión correcta”, explica el científico ambiental Michael Palmgren. de la Universidad de Copenhague, parte de un equipo de autores que publicaron su estrategia en la revista Trends in Plant Science.
El hecho es que uno de los objetivos de la edición genética en los cultivos es transferir la resistencia de sus ancestros silvestres, como resultado de lo cual los cultivos comienzan a parecerse visualmente a plantas silvestres. Los escardadores robóticos entrenados con imágenes se confundirán acerca de qué es exactamente lo que necesitan para desherbar. Por lo tanto, los científicos proponen crear un cultivo especial de plantas de novo, que los robots desyerbadores puedan distinguir fácilmente de las malas hierbas.
En lugar de introducir genes no vegetales (transgénesis) en cultivos de novo, los investigadores proponen alterar los genomas de las plantas para que expresen en las hojas pigmentos que muchas plantas ya producen, como las antocianinas, que son responsables de los colores rojo, morado y azul en los cultivos. bayas y repollo morado, así como carotenoides, que son responsables de los tonos amarillos, naranjas y rojos de varias partes de las plantas, ejemplos son las zanahorias y los pimientos.
Estos pigmentos no solo proporcionarán diferenciación visual, sino que también pueden brindar beneficios adicionales para la salud de las plantas y los humanos. La acumulación de antocianinas en las plantas se asocia con una mayor resistencia a comer hojas, enfermedades fúngicas e infecciones bacterianas, y los carotenoides son una fuente de provitamina A en la dieta humana.
“Con estas propiedades beneficiosas, las plantas ricas en antocianinas no sólo ofrecen una manera fácil de distinguir los cultivos domesticados de las malezas, sino que también son prometedoras para aplicaciones prácticas en la agricultura”, dijeron los investigadores.
Una opción alternativa (o adicional) sería alterar la estructura de las hojas de los cultivos de novo para hacerlas más o menos complejas que sus contrapartes silvestres, por ejemplo, induciendo mutaciones en genes que agregan o eliminan lóbulos de las hojas. Y para facilitar la clasificación de las semillas después de la cosecha, se pueden crear cultivos de novo que tengan un color o forma de semilla diferente.
Fuente: CellPress
