เทคโนโลยี AI และยีนช่วยให้ภาคการเกษตรเพิ่มผลผลิตและลดการปล่อยมลพิษ

พืชดัดแปลงพันธุกรรม การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ การทำฟาร์มอัจฉริยะที่ผสาน AI และ IoT ช่วยเพิ่มผลผลิต ลดการปล่อยมลพิษ และปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การสัมมนาภายใต้หัวข้อ " นวัตกรรมทาง การเกษตร และอาหาร " ภายใต้กรอบงานสัปดาห์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี VinFuture 2025 มีผู้เชี่ยวชาญชั้นนำด้านการเกษตรจากทั่วโลกเข้าร่วมเพื่ออัปเดตแนวโน้มเทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิตทางการเกษตรที่ชาญฉลาด มีประสิทธิภาพ และยั่งยืน

เนื่องจากความต้องการอาหารทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นถึง 100% ภายในปี 2593 ในขณะที่ผลผลิตพืชผลหลักมีแนวโน้มลดลงและผลผลิตพืชผลถึง 50% ไม่ได้ถูกใช้เพื่ออาหาร ปัญหาความมั่นคงทางอาหารจึงกลายเป็นเรื่องเร่งด่วน

นอกจากนี้ เกษตรกรรมยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม ทั้งก๊าซเรือนกระจก มลพิษทางน้ำ ความเสื่อมโทรมของดิน การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ การพังทลายของดิน และการทำลายถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ คำถามคือ เราจะเพิ่มผลผลิตอาหารอย่างยั่งยืนควบคู่ไปกับการพัฒนาความสามารถในการรับมือต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร

สัมมนา “นวัตกรรมทางการเกษตรและอาหาร”

การแบ่งปันเกี่ยวกับการวิจัยเกี่ยวกับการลดการปล่อยมลพิษจากต้นข้าว ศาสตราจารย์ Pamela Christine Ronald จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส (สหรัฐอเมริกา) เน้นย้ำถึงบทบาทของพันธุกรรมพืชในการพัฒนาพันธุ์ข้าวที่มีความสามารถในการลดการปล่อยมลพิษและปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

“ หนึ่งในปัญหาใหญ่ในภาคเกษตรกรรมคือก๊าซมีเทนที่ต้นข้าวปล่อยออกมา ซึ่งคิดเป็นประมาณ 12% ของก๊าซมีเทนทั้งหมดทั่วโลก ในสภาพแวดล้อมที่เป็นพื้นที่ชุ่มน้ำ รากข้าวจะขาดออกซิเจน ทำให้เกิดสภาวะที่จุลินทรีย์ไร้อากาศสามารถผลิตก๊าซมีเทนได้ ” คุณโรนัลด์กล่าว

งานวิจัยในห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์โรนัลด์แสดงให้เห็นว่าต้นข้าวที่มียีน PSY1 มีการเจริญเติบโตของรากที่เร็วขึ้น และเมื่อทดสอบภายใต้สภาวะที่เหมาะสม จะช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนลง 40% เมื่อเทียบกับพันธุ์ข้าวทั่วไป งานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ชุมชนจุลินทรีย์ในดิน ระบุยีนของข้าวที่ควบคุมการหลั่งของรากและปฏิสัมพันธ์กับจุลินทรีย์ ส่งผลให้เกิดพืชผลที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมและลดการปล่อยก๊าซมีเทน

นอกจากนี้ การระบุแบคทีเรียที่ผสมคาร์บอนลงในแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ในดิน และการพัฒนาเครื่องมือเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนในระยะยาว ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการประเมินการฟื้นฟูดินในระดับพื้นที่

ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier นำเสนอแนวทางแก้ไขในการสร้างเมล็ดพันธุ์ไร้เพศเพื่อปรับปรุงผลผลิตพืชผล

ศาสตราจารย์ Raphaël Mercier จากสถาบัน Max Planck Institute for Plant Genetics (ประเทศเยอรมนี) ได้แบ่งปันเกี่ยวกับกลไกในระดับโมเลกุลของการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โดยเฉพาะการควบคุมการก่อตัวและการกระจายตัวของครอสโอเวอร์ รวมถึงกระบวนการเหล่านี้มีส่วนกำหนดความหลากหลายทางพันธุกรรมในพืชอย่างไร

เขาได้ระบุยีนสำคัญ เช่น FANCM, RECQ4 และ FIGL1 ซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยต่อต้านการผสมข้ามพันธุ์ จึงทำให้มีกลยุทธ์ใหม่ๆ ในการควบคุมการรวมตัวใหม่และส่งเสริมการปรับปรุงพันธุ์พืช

ศาสตราจารย์ Mercier ยังเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาระบบ MiMe (ไมโทซิสแทนไมโอซิส) ซึ่งเปลี่ยนไมโอซิสให้เป็นการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส ช่วยให้ผลิตเมล็ดที่ไม่อาศัยเพศได้ ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่มีนัยสำคัญต่อการรักษาความแข็งแรงของลูกผสมในพืชผล เช่น ข้าว

ผลงานของเขาเชื่อมโยงชีววิทยาโครโมโซมพื้นฐานกับ วิทยาศาสตร์ พืชประยุกต์ พัฒนาเครื่องมือระดับโมเลกุลเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของผลผลิตและความทนทานในภาคเกษตรกรรมทั่วโลก

“ เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้กับพันธุ์พืชลูกผสมและพืชผลหลายชนิดได้หลากหลายชนิด เพื่อให้พันธุ์พืชรุ่นต่อไปยังคงรักษาคุณสมบัติที่เหนือกว่าของพันธุ์ F1 ไว้ได้ เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้เกษตรกรสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อรักษาคุณภาพของพันธุ์พืชให้สูงได้ตลอดฤดูกาล ” ศาสตราจารย์ราฟาเอล เมอร์ซิเยร์ กล่าว

ศาสตราจารย์ Ermias Kebreab - มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส

การแบ่งปันที่น่าประทับใจในการสัมมนาคือเรื่องราวของการทำฟาร์มปศุสัตว์อัจฉริยะโดยศาสตราจารย์ Ermias Kebreab จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส

เขาเล่าถึงโครงการที่เขากำลังทำอยู่ในเวียดนาม และการใช้ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ใบชา สาหร่ายทะเล และใบมันสำปะหลัง เพื่อลดการใช้ยาปฏิชีวนะในสัตว์ ศาสตราจารย์กำลังร่วมมือกับมหาวิทยาลัย VinUni เพื่อวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการติดตามผลเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของอุตสาหกรรมปศุสัตว์

ในเวลาเดียวกัน ในโครงการที่ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ชาวเวียดนามในเมืองกานเทอ เรายังได้วิจัยการใช้ใบมันสำปะหลัง เศษมันสำปะหลัง และสาหร่ายทะเลเป็นอาหารสัตว์เพื่อปรับปรุงการหมุนเวียนของระบบทั้งหมดอีกด้วย

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มสาหร่ายทะเลลงในอาหารวัวช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้มากถึง 30% และในสัตว์บางชนิดลดการปล่อยก๊าซได้มากถึง 90% ยิ่งสัตว์กินมากเท่าไหร่ ปริมาณการปล่อยก๊าซก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น การให้อาหารและการวิเคราะห์คุณค่าทางโภชนาการที่แม่นยำเป็นกุญแจสำคัญสู่ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด " ศาสตราจารย์เคบรีบกล่าว

ในงานสัมมนา ผู้เชี่ยวชาญจะอัปเดตแนวโน้มเทคโนโลยีขั้นสูง หารือเกี่ยวกับความท้าทายทางเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม ตลอดจนสำรวจโอกาสในการร่วมมือและการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติเพื่อเกษตรกรรมอัจฉริยะ มีประสิทธิภาพ และยั่งยืน

ภาษาอังกฤษ

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