تساعد الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الجينات الصناعة الزراعية على زيادة الإنتاجية وتقليل الانبعاثات.

تساعد المحاصيل المعدلة وراثيًا والتكاثر اللاجنسي والزراعة الذكية التي تدمج الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء على زيادة الإنتاجية وتقليل الانبعاثات والتكيف مع تغير المناخ.

أقيمت الندوة تحت عنوان " الابتكار في الزراعة والغذاء " في إطار أسبوع العلوم والتكنولوجيا VinFuture 2025 بمشاركة خبراء بارزين في مجال الزراعة حول العالم، وتحديث اتجاهات التكنولوجيا المتقدمة في الإنتاج الزراعي الذكي والفعال والمستدام.

مع توقع زيادة الطلب العالمي على الغذاء بنسبة تصل إلى 100% بحلول عام 2050، وفي حين من المرجح أن تنخفض غلة المحاصيل الرئيسية، وفي حين لا يتم استخدام ما يصل إلى 50% من إنتاج المحاصيل في الغذاء، فإن قضية الأمن الغذائي تصبح ملحة.

علاوةً على ذلك، للزراعة تأثيرٌ كبير على البيئة: غازات الدفيئة، وتلوث المياه، وتدهور الأراضي، وفقدان التنوع البيولوجي، وتآكل التربة، وتدمير الموائل الطبيعية. والسؤال هو: كيف نزيد إنتاج الغذاء بشكل مستدام مع تحسين القدرة على التكيف مع تغير المناخ؟

ندوة "الابتكار في الزراعة والأغذية".

وفي مداخلتها حول الأبحاث المتعلقة بخفض الانبعاثات من نباتات الأرز، أكدت البروفيسورة باميلا كريستين رونالد من جامعة كاليفورنيا، ديفيس (الولايات المتحدة الأمريكية)، على دور علم الوراثة النباتية في تطوير أصناف الأرز القادرة على خفض الانبعاثات والتكيف مع تغير المناخ.

من أكبر المشاكل التي تواجه الزراعة غاز الميثان الذي تنتجه نباتات الأرز، والذي يُمثل حوالي 12% من إجمالي انبعاثات الميثان العالمية. في بيئات الأراضي الرطبة، تفتقر جذور الأرز إلى الأكسجين، مما يُهيئ الظروف المناسبة للكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية لإنتاج الميثان ، كما قال السيد رونالد.

أظهرت الأبحاث في مختبر البروفيسور رونالد أن نباتات الأرز التي تحمل جين PSY1 تتمتع بنمو جذور أسرع، وعند اختبارها في ظروف مواتية، انخفضت انبعاثات الميثان بنسبة 40% مقارنةً بالأصناف التقليدية. يركز البحث على تحليل المجتمعات الميكروبية في التربة، وتحديد جينات الأرز التي تتحكم في إفرازات الجذور وتفاعلاتها مع الكائنات الحية الدقيقة، مما يؤدي إلى إنتاج محاصيل مفيدة للبيئة وتقلل الانبعاثات.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تحديد البكتيريا التي تدمج الكربون في أحواض الكربون العضوي في التربة وتطوير أدوات لقياس التغيرات الكربونية طويلة الأمد هي خطوات مهمة لتقييم تجديد التربة على نطاق الحقل.

يقدم البروفيسور رافائيل ميرسييه حلاً لإنشاء بذور لاجنسيّة لتحسين إنتاجية المحاصيل.

تحدث البروفيسور رافائيل ميرسييه - من معهد ماكس بلانك لعلم الوراثة النباتية (ألمانيا) - عن الآلية الجزيئية للانقسام الاختزالي، وخاصة تنظيم تكوين وتوزيع التبادل الجيني، بالإضافة إلى كيفية تأثير هذه العمليات على التنوع الجيني في النباتات.

وقد حدد الجينات الرئيسية مثل FANCM، وRECQ4، وFIGL1، والتي تعمل كعوامل مضادة للتهجين، وبالتالي توفير استراتيجيات جديدة لتنظيم إعادة التركيب وتعزيز تحسين المحاصيل.

وكان البروفيسور ميرسييه أيضًا رائدًا في تطوير نظام MiMe (الانقسام المتساوي بدلاً من الانقسام الاختزالي)، والذي يحول الانقسام الاختزالي إلى انقسام خلوي يشبه الانقسام المتساوي، مما يسمح بإنتاج بذور لاجنسية - وهو اختراق له آثار كبيرة في الحفاظ على قوة الهجين في المحاصيل مثل الأرز.

ساهمت مساهماته في ربط علم الأحياء الكروموسومي الأساسي بعلم النبات التطبيقي، مما أدى إلى تطوير الأدوات الجزيئية لتحسين استقرار المحصول والتسامح في الزراعة العالمية.

يمكن استخدام هذه التقنية مع العديد من الأصناف الهجينة والعديد من المحاصيل، بحيث تحتفظ الأجيال القادمة من الأصناف بالخصائص المتفوقة لصنف F1. وستساعد هذه التقنية المزارعين على تطبيقها بأنفسهم للحفاظ على أصناف محاصيل عالية الجودة على مدار المواسم ، كما قال البروفيسور رافائيل ميرسييه.

البروفيسور إرمياس كيبريب - جامعة كاليفورنيا، ديفيس.

كان من بين المداخلات الرائعة في الندوة قصة تربية الماشية الذكية التي قدمها البروفيسور إرمياس كيبريب من جامعة كاليفورنيا، ديفيس.

تحدث عن مشروع يُجريه في فيتنام، ويستخدم فيه منتجات مثل أوراق الشاي والأعشاب البحرية وأوراق الكسافا، للحد من استخدام المضادات الحيوية في الحيوانات. ويتعاون البروفيسور مع جامعة فين يوني لبحث وتطوير بعض تقنيات المراقبة لتحسين إنتاجية قطاع الثروة الحيوانية.

وفي الوقت نفسه، في المشروع بالتعاون مع العلماء الفيتناميين في كان ثو، قمنا أيضًا بالبحث في استخدام أوراق الكسافا وبقايا الكسافا والأعشاب البحرية كعلف للحيوانات لتحسين دوران النظام بأكمله.

أظهرت النتائج أن إضافة الأعشاب البحرية إلى النظام الغذائي للماشية قلّل انبعاثات الميثان بشكل كبير بنسبة تصل إلى 30%، ووصلت النسبة في بعض الحيوانات إلى 90%. كلما زادت كمية الأعشاب البحرية التي تتناولها الحيوانات، زاد انخفاض الانبعاثات. ويُعدّ التغذية الدقيقة والتحليل الغذائي أساسيين لتحقيق أفضل النتائج ، وفقًا للبروفيسور كيبريب.

وفي الندوة، استعرض الخبراء اتجاهات التكنولوجيا المتقدمة، وناقشوا التحديات التقنية والاقتصادية والاجتماعية، بالإضافة إلى استكشاف فرص التعاون والتطبيقات العملية نحو الزراعة الذكية والفعالة والمستدامة.

إنجليزي

المصدر: https://vtcnews.vn/ai-cong-nghe-gene-ho-tro-nganh-nong-nghiep-nang-cao-nang-suat-giam-phat-thai-ar990940.html