Assim como os humanos, as plantas interagem com os indivíduos ao seu redor. Se as pessoas ao seu redor são mais suscetíveis à infecção, o seu próprio risco de infecção aumenta, e vice-versa. O mesmo vale para as plantas. Quando diferentes genes da mesma espécie vegetal são misturados e cultivados juntos, algumas combinações são mais resistentes a pragas e doenças. Esse efeito positivo na biodiversidade é chamado de resistência ligada.
Um dos maiores desafios da sociedade moderna é conciliar a segurança alimentar com a proteção ambiental e a biodiversidade. As pragas representam uma séria ameaça às plantações, tornando agentes químicos como pesticidas importantes na produção agrícola . No entanto, os pesticidas podem reduzir a biodiversidade de insetos.
A questão é: quais combinações de genótipos de plantas devem ser cultivadas juntas para serem eficazes no combate a pragas? Se dois genótipos forem escolhidos de um total de 199, há 19.701 combinações possíveis. Pesquisadores da Universidade de Zurique desenvolveram novos métodos de predição genômica usando modelos físicos para analisar interações entre indivíduos em nível genético.
Até agora, não havia como analisar quais regiões genômicas suportam interações como a ligação de resistência entre indivíduos de plantas vizinhas. Por isso, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo método de análise chamado Neighbor GWAS.
Este método aplica um modelo usado em física para analisar interações entre indivíduos de plantas vizinhas, avaliando os danos causados pela herbivoria quando indivíduos com uma sequência genética específica de DNA são colocados próximos uns dos outros, com base nos resultados de experimentos de campo.
A análise usando o novo método revelou que muitos genes estavam envolvidos em interações com indivíduos vizinhos. Usando aprendizado de máquina, os pesquisadores conseguiram prever danos causados por herbívoros e identificar combinações benéficas de genótipos com resistência associada prevista.
A equipe conduziu outro experimento de campo em larga escala ao longo de dois anos, cultivando aproximadamente 2.000 plantas individuais em pares de genótipos com três níveis diferentes previstos de resistência articular. Os resultados deste experimento mostraram que, em comparação com o cultivo de um único genótipo, a mistura de dois genótipos reduziu os danos causados por herbívoros em 24,8% e 22,7% para o maior e o segundo maior nível de resistência articular, respectivamente.
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Fonte: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx
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