Nowa era hodowli roślin: gdzie genomika spotyka się z automatyzacją

autor: Suzane Pols – kierowniczka zespołu badawczego w firmie Viscon Plant Technology

Ostatnio wydarzyło się coś naprawdę ekscytujące dla wszystkich europejskich rolników – tParlament Europejski przeprowadził głosowanie i przyznał swoją ostateczną zgodę na nowych ram regulacyjnych dotyczących nowych technik genomicznych (NGT).  To oznacza historyczną zmianę w europejskiej polityce rolnej – zmianę, która również na poziomie osobistym mnie podekscytowała i zainspirowała.  Dla mnie było to kluczowy moment, który rolnictwo powinno świętować, ponieważ zastępuje to, co było często uważane za przestarzałą, uniwersalną politykę o bardziej opartych na naukowych podstawach i proporcjonalnych ramach.  

Oczekuje się, że dzięki nowej polityce powstanie przestrzeń do przyspieszenia innowacji przy jednoczesnym zachowaniu wysokich standardów bezpieczeństwa i przejrzystości charakterystycznych dla Unii Europejskiej. Przepisy te przyczynią się do wspierania postępów w zakresie upraw odpornych na zmiany klimatu, odporności na choroby, zrównoważonego rolnictwa, lepszego odżywiania oraz precyzyjnej hodowli roślin. Oprócz tych korzyści naukowych i społecznych wzmacnia ono również zdolność Europy do przyciągania inwestycji, zatrzymywania talentów oraz utrzymania globalnej konkurencyjności w zakresie innowacji rolniczych. Dla tych z nas, którzy zajmują się bezpośrednio naukami o roślinach, możliwości te nie są jedynie teoretyczne – stanowią one bezpośrednią i praktyczną odpowiedź na wyzwania, z którymi borykamy się na co dzień, dążąc do opracowania odpornych i zrównoważonych systemów rolniczych.  

Rolnictwo musi być w stanie szybko reagować na zmiany klimatu, pojawiające się choroby i zmieniające się potrzeby konsumentów, jeśli chcemy zapewnić bezpieczeństwo żywnościowe przyszłym pokoleniom. 

Ale co to w praktyce oznacza dla firm zajmujących się hodowlą roślin?  

Ponieważ wiele europejskich firm wahało się przed znacznymi inwestycjami w technologię CRISPR i inne technologie precyzyjnej hodowli ze względu na niepewność co do tego, czy powstałe w ten sposób produkty będą podlegały regulacjom na poziomie GMO, obecnie spodziewana jest zmiana tej sytuacji. Dzięki przewidywalności regulacyjnej zapewnianej przez nowe rozporządzenie inwestorzy mogą teraz bez obaw decydować się na inwestycje i rozbudowę zasobów niezbędnych do wdrożenia edycji genów w swoich procesach badawczo-rozwojowych. Ostatecznie daje to firmom realną drogę do komercjalizacji nowo opracowanych, elitarnych genotypów. 

Jaką rolę, naszym zdaniem, odgrywa automatyzacja w tej zmianie?  

Z drugiej strony spowoduje to nieuchronny wzrost liczby odmian, które firmy będą w stanie opracować, co z kolei doprowadzi do większej potrzeby przetwarzania większych zbiorów danych, gromadzenia większej ilości informacji oraz podejmowania decyzji z niespotykaną dotąd szybkością. I właśnie w tym momencie – co mnie bardzo cieszy – automatyzacja nabiera kluczowego znaczenia. 

Współczesna hodowla szybko przekształca się w dyscyplinę w dużym stopniu opartą na danych. Technologie takie jak edycja genów pozwalają hodowcom na wprowadzanie ukierunkowanych ulepszeń szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, jednak prawdziwym wyzwaniem będzie identyfikacja, weryfikacja, rozmnażanie i komercjalizacja najbardziej obiecujących odmian. Sukces w coraz większym stopniu zależy od umiejętności efektywnego zarządzania ogromnymi ilościami materiału biologicznego i danych dotyczących wydajności.  

Dzięki inteligentnej automatyzacji, robotyce, analizom opartym na sztucznej inteligencji oraz cyfrowym procesom roboczym firmy zajmujące się hodowlą mogą zwiększyć wydajność, poprawić dokładność i skrócić cykle rozwoju. Jestem głęboko przekonany, że automatyzacja stanowi jedną z największych szans dla branży hodowlanej. Zapewniając niespotykaną dotąd skalę, szybkość i precyzję, pozwoli nam ona przyspieszyć tempo innowacji oraz przygotować rolnictwo do sprostania wyzwaniom związanym ze zmianami klimatycznymi, bezpieczeństwem żywnościowym i zrównoważonym rozwojem. 

 

Viscon jako Twój partner w dziedzinie automatyki 

Dzięki ponad 80-letniemu doświadczeniu w dziedzinie automatyzacji oraz solidnym podstawom w zakresie nauk o roślinach firma Viscon ma wyjątkową pozycję, by wspierać transformację współczesnej hodowli roślin. Podczas gdy nowe techniki genomiczne przyspieszają innowacje biologiczne, na własne oczy przekonałem się, jak firma Viscon pomaga przyspieszyć proces od odkrycia do osiągnięcia konkretnych rezultatów.  

Dzięki połączeniu zaawansowanej automatyzacji, analizy upraw opartej na sztucznej inteligencji, zrobotyzowanych systemów transportu oraz kompleksowej identyfikowalności firma Viscon umożliwia hodowcom prowadzenie działalności na większą skalę, uzyskiwanie bardziej szczegółowych informacji oraz skuteczniejsze wprowadzanie na rynek nowej generacji odpornych odmian roślin uprawnych. Doskonałym przykładem tego rozwiązania jest VitroFlow Select , który w elegancki sposób łączy analizę obrazu opartą na sztucznej inteligencji, zautomatyzowaną selekcję zarodków, zrobotyzowany transfer oraz pełną identyfikowalność w sterylnym środowisku przetwarzania. Zamiast polegać na wysoko wykwalifikowanych technikach, którzy ręcznie oceniają i przenoszą zarodki, system wykorzystuje selekcję opartą na morfologii do identyfikacji żywotnych okazów i przenoszenia ich z wysoką precyzją do tac hodowlanych. Zwiększa to spójność, ogranicza błędy ludzkie i umożliwia hodowcom przetwarzanie setek próbek na godzinę.  

Podsumowując: 

Osobiście uważam, że przyszłość hodowli nie będzie zależała wyłącznie od osiągniętych przez nas przełomów genetycznych, ale od naszej zdolności do ich wdrażania na szeroką skalę. W świecie borykającym się z bezprecedensowymi wyzwaniami związanymi ze zmianami klimatu, wzrostem liczby ludności i bezpieczeństwem żywnościowym automatyzacja nie jest już tylko przewagą konkurencyjną – jest niezbędnym czynnikiem umożliwiającym postęp. Ci, którym uda się połączyć najnowocześniejsze osiągnięcia biologii z inteligentną automatyzacją, będą w stanie zapewnić odporne uprawy i zrównoważone systemy rolnicze, od których zależą przyszłe pokolenia.