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Normalmente, una semilla de uva tarda tres años en germinar y dar fruto, y mucho más tiempo en producir una excelente variedad de uva. Científicos chinos han estado buscando métodos rápidos y sencillos para diseñar y producir nuevas variedades de uva satisfactorias, dio a conocer Xinhua.
Un equipo de investigación dirigido por Zhou Yongfeng, investigador del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen de la Academia China de Ciencias Agrícolas, descubrió un nuevo método de cultivo de uvas mediante inteligencia artificial (IA), que reduce significativamente el ciclo de cultivo y logra una alta precisión de predicción del 85%. En comparación con los métodos tradicionales, la eficiencia del cultivo se puede cuadriplicar mediante este nuevo enfoque.
“Se espera que esta investigación logre un diseño de mejoramiento preciso para las uvas, acelere la innovación en las variedades de uva y proporcione una referencia para el mejoramiento de otros cultivos perennes”, dijo Zhou.
La investigación relacionada fue publicada el lunes en la revista Nature Genetics. Para lograr un diseño y una reproducción precisos, los científicos necesitan analizar cantidades masivas de datos genéticos y genómicos completos y precisos. El equipo de Zhou se ha centrado en el diseño y la reproducción de uvas desde 2015. En 2023, publicaron el primer mapa completo del genoma de la uva. Sobre la base de este logro, el equipo también ha construido desde entonces el primer pangenoma de la uva, conocido como Grapepan v1.0.
Para investigar más a fondo la correlación entre los genes y los rasgos de la uva, el equipo seleccionó más de 400 variedades representativas de casi 10.000 tipos de uvas. A lo largo de dos años, llevaron a cabo investigaciones de 29 rasgos agronómicos, incluidos el tamaño del racimo, el contenido de metabolitos en las bayas de uva, el tamaño de las bayas y el color de la piel de la fruta. Como resultado, lograron construir mapas genéticos y de rasgos de las uvas.
¿Cómo profundizar en esos datos genómicos para orientar la reproducción? El equipo decidió intentar responder a esta pregunta introduciendo el aprendizaje automático y desarrollando un modelo predictivo para realizar predicciones y selecciones tempranas basadas en la puntuación, guiando y optimizando así las estrategias de reproducción.
“Con este modelo, los criadores pueden evaluar el potencial genético de una gran cantidad de materiales de cultivo de forma rápida y precisa, lo que les permite seleccionar mejor las variedades superiores. Esta tecnología de cultivo puede predecir las características de las plántulas de uva en una etapa temprana, lo que permite la eliminación temprana de plántulas no aptas y reduce los costos innecesarios de mano de obra e inversión”, explicó Zhou.
Actualmente, esta investigación ha obtenido la aprobación de seis patentes de invención nacionales y ha solicitado una patente internacional.