Foto: Sergio F Cara (NotiPress)
Un nuevo estudio publicado en Engineering destaca cómo la inteligencia artificial (IA) de próxima generación y el big data están transformando el mejoramiento de cultivos. Esta evolución tecnológica promete impulsar la seguridad alimentaria mundial al optimizar la producción agrícola con mayor eficiencia y precisión.
De acuerdo con la investigación titulada "Revolucionando el mejoramiento de cultivos: inteligencia artificial de próxima generación y diseño inteligente impulsado por macrodatos", realizada por Ying Zhang y su equipo, el mejoramiento de cultivos evolucionó a lo largo del tiempo, desde la domesticación de especies hasta el uso de biotecnología avanzada. La última fase, denominada mejoramiento 4.0, integra IA, big data y biotecnología para desarrollar variedades más resistentes y productivas. Esta innovación marca una transición de los métodos tradicionales basados en la experimentación científica hacia enfoques inteligentes y automatizados.
Fenotipado de alto rendimiento y análisis genético avanzado
Uno de los avances clave en esta revolución es el fenotipado de alto rendimiento, que permite recopilar datos sobre características de los cultivos con una precisión sin precedentes. Mientras que los métodos tradicionales eran lentos y costosos, el uso de drones y sensores avanzados facilita la identificación de rasgos específicos sin dañar las plantas. Estas tecnologías permiten evaluar el crecimiento y la resistencia al estrés de manera continua y en condiciones adversas.
Además, el estudio destaca el papel fundamental de las bases de datos multiómicas, que integran información genética, transcriptómica y epigenética. Recursos como ZEAMAP para el maíz y SoyMD para la soja ofrecen un vasto conocimiento sobre la variabilidad genética de los cultivos. Estos datos permiten identificar genes clave y comprender los mecanismos de regulación, facilitando el desarrollo de cultivos más resistentes a enfermedades y condiciones climáticas extremas.
Inteligencia artificial aplicada al mejoramiento genético
Otro avance significativo es el análisis multiómico basado en inteligencia artificial, que permite descifrar complejas redes genéticas. Investigadores de la Universidad Agrícola de Huazhong desarrollaron un modelo de predicción genética para el maíz que optimiza la selección de genes funcionales. Este tipo de herramientas acelera el descubrimiento de características beneficiosas y mejora los modelos de mejoramiento genético.
Por otro lado, el desarrollo de software especializado en IA también está revolucionando la industria de semillas. Estas plataformas procesan grandes volúmenes de datos para mejorar la toma de decisiones en el mejoramiento de cultivos, reduciendo el tiempo necesario para desarrollar nuevas variedades y aumentando la precisión en la selección de rasgos deseables.
Desafíos y futuro del mejoramiento inteligente
A pesar de estos avances, el estudio reconoce que algunos países, como China, aún enfrentan desafíos en la adopción de estas tecnologías. La brecha con líderes internacionales se debe a limitaciones en innovación científica, sistemas de mejoramiento inteligente y competitividad en el mercado global de semillas.
Para superar estos obstáculos, se propone desarrollar sistemas automatizados de adquisición de datos fenotípicos, mejorar los algoritmos de análisis de big data y fomentar la integración multidisciplinaria. De cara a 2040, China busca consolidarse como líder en este ámbito mediante la construcción de plataformas de innovación colaborativa y el fortalecimiento del mejoramiento de precisión basado en datos.
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