Künstliche Intelligenz und Gentechnik helfen der Landwirtschaft, die Produktivität zu steigern und Emissionen zu reduzieren.

Das Seminar zum Thema „ Innovationen in Landwirtschaft und Ernährung “ im Rahmen der VinFuture 2025 Wissenschafts- und Technologiewoche brachte führende Experten aus der Landwirtschaft aus aller Welt zusammen und informierte über aktuelle technologische Trends in der intelligenten, effizienten und nachhaltigen landwirtschaftlichen Produktion.

Da die weltweite Nahrungsmittelnachfrage bis 2050 voraussichtlich um bis zu 100 % steigen wird, während die Erträge wichtiger Nutzpflanzen wahrscheinlich zurückgehen und bis zu 50 % der Ernteerträge nicht für Nahrungsmittel verwendet werden, wird das Thema Ernährungssicherheit dringlich.

Darüber hinaus hat die Landwirtschaft erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt: Treibhausgase, Wasserverschmutzung, Bodendegradation, Verlust der Artenvielfalt, Bodenerosion und Zerstörung natürlicher Lebensräume. Die Frage ist, wie die Nahrungsmittelproduktion nachhaltig gesteigert und gleichzeitig die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel verbessert werden kann.

Seminar „Innovationen in Landwirtschaft und Ernährung“.

Professorin Pamela Christine Ronald von der University of California, Davis (USA) sprach über Forschungsergebnisse zur Reduzierung von Emissionen aus Reispflanzen und betonte die Rolle der Pflanzengenetik bei der Entwicklung von Reissorten, die in der Lage sind, Emissionen zu reduzieren und sich an den Klimawandel anzupassen.

„ Eines der größten Probleme in der Landwirtschaft ist das Methangas, das von Reispflanzen produziert wird – es macht etwa 12 % der weltweiten Methanemissionen aus. In Feuchtgebieten herrscht Sauerstoffmangel an den Reiswurzeln, wodurch ideale Bedingungen für anaerobe Mikroorganismen entstehen, die Methan produzieren “, sagte Herr Ronald.

Forschungen im Labor von Professor Ronald haben gezeigt, dass Reispflanzen mit dem PSY1-Gen ein schnelleres Wurzelwachstum aufweisen und unter günstigen Bedingungen die Methanemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Sorten um 40 % reduzieren. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Analyse von Bodenmikrobengemeinschaften, der Identifizierung von Reisgenen, die Wurzelausscheidungen und Interaktionen mit Mikroorganismen steuern, und der Entwicklung umweltfreundlicher und emissionsärmerer Nutzpflanzen.

Darüber hinaus sind die Identifizierung von Bakterien, die Kohlenstoff in die organischen Kohlenstoffspeicher des Bodens einbauen, und die Entwicklung von Instrumenten zur Messung langfristiger Kohlenstoffveränderungen wichtige Schritte zur Beurteilung der Bodenregeneration im Feldmaßstab.

Professor Raphaël Mercier stellt eine Lösung zur Herstellung asexueller Samen vor, um die Ernteerträge zu verbessern.

Professor Raphaël Mercier - Max-Planck-Institut für Pflanzengenetik (Deutschland) - sprach über den molekularen Mechanismus der Meiose, insbesondere über die Regulation der Bildung und Verteilung von Crossing-over, sowie darüber, wie diese Prozesse die genetische Vielfalt in Pflanzen prägen.

Er identifizierte Schlüsselgene wie FANCM, RECQ4 und FIGL1, die als Anti-Kreuzungsfaktoren wirken und dadurch neue Strategien zur Regulierung der Rekombination und zur Förderung der Pflanzenzüchtung ermöglichen.

Professor Mercier leistete auch Pionierarbeit bei der Entwicklung des MiMe-Systems (Mitose statt Meiose), das die Meiose in eine mitoseähnliche Zellteilung umwandelt und so die Produktion von asexuellen Samen ermöglicht – ein Durchbruch, der große Auswirkungen auf die Erhaltung der Hybridvitalität bei Nutzpflanzen wie Reis hat.

Seine Beiträge haben die Grundlagenforschung zur Chromosomenbiologie mit der angewandten Pflanzenwissenschaft verknüpft und molekulare Werkzeuge zur Verbesserung der Ertragsstabilität und Toleranz in der globalen Landwirtschaft weiterentwickelt.

„ Diese Technologie kann für viele Hybridsorten und zahlreiche Nutzpflanzen eingesetzt werden, sodass die nächste Sortengeneration die überlegenen Eigenschaften der F1-Sorte beibehält. Sie wird Landwirten helfen, sie selbst anzuwenden und so über die verschiedenen Anbausaisons hinweg qualitativ hochwertige Nutzpflanzensorten zu erhalten “, sagte Professor Raphaël Mercier.

Professor Ermias Kebreab – University of California, Davis.

Ein besonders beeindruckender Vortrag im Rahmen des Seminars handelte von der Geschichte der intelligenten Tierhaltung durch Professor Ermias Kebreab von der University of California, Davis.

Er berichtete von einem Projekt in Vietnam, bei dem er Produkte wie Teeblätter, Algen und Maniokblätter einsetzt, um den Antibiotikaeinsatz in der Tierhaltung zu reduzieren. Der Professor arbeitet mit der VinUni-Universität zusammen, um Überwachungstechnologien zu erforschen und zu entwickeln, die die Produktivität der Tierhaltung verbessern sollen.

Gleichzeitig haben wir im Rahmen eines Projekts in Zusammenarbeit mit vietnamesischen Wissenschaftlern in Can Tho auch die Verwendung von Maniokblättern, Maniokresten und Algen als Tierfutter erforscht, um den Kreislauf des gesamten Systems zu verbessern.

„ Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von Algen zum Futter von Rindern die Methanemissionen drastisch um bis zu 30 % reduzierte, bei einigen Tieren sogar um bis zu 90 %. Je mehr die Tiere fraßen, desto größer war die Emissionsreduktion. Präzise Fütterung und Nährwertanalyse sind entscheidend für optimale Ergebnisse “, so Professor Kebreab.

Im Rahmen des Seminars informierten Experten über aktuelle technologische Trends, diskutierten technische, wirtschaftliche und soziale Herausforderungen und erkundeten Möglichkeiten der Zusammenarbeit und praktischer Anwendungen für eine intelligente, effiziente und nachhaltige Landwirtschaft.

Englisch

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