Что такое Heritable Agriculture?
Heritable Agriculture – это компания, занимающаяся развитием технологий для ускорения и удешевления селекции растений. Она использует цифровые двойники растений, искусственный интеллект (ИИ) и геномные данные для моделирования роста культур в различных условиях.
Цифровой двойник – это виртуальная модель реального объекта, включающая данные о почве, погоде и других факторах. Heritable Ag создает такие модели с разрешением до 10 метров, что позволяет точно симулировать рост растений в различных регионах мира.
Как работают технологии Heritable Ag?
Heritable Ag фокусируется на трех основных направлениях:
- Геномика: Анализ генов для выявления тех, которые отвечают за ключевые характеристики растений, такие как урожайность или устойчивость к стрессам.
- ИИ: Использование алгоритмов для объединения геномных данных с данными об окружающей среде. Это позволяет предсказывать, как изменения в генах повлияют на растение в реальных условиях.
- Цифровые двойники: Моделирование роста растений в виртуальных условиях, что дает возможность тестировать изменения без дорогостоящих полевых испытаний.
Команда Heritable также интегрировала методы обработки ДНК как "языка", определяя базовые пары, которые контролируют важные признаки растений.
Валидация моделей: теория на практике
Heritable Ag провела обширные полевые испытания, чтобы подтвердить точность своих моделей. Например, компания успешно спрогнозировала поведение растений в новых климатических условиях, где раньше они не тестировались.
Кроме того, в рамках сотрудничества с Google X команда определила ключевые гены для некоторых признаков растений, провела их редактирование с использованием CRISPR и наблюдала за результатами в реальных условиях. Это позволило добиться высокой точности в прогнозах.
Какие культуры и признаки в фокусе?
Основное внимание уделяется кукурузе и сое, которые составляют львиную долю инвестиций в аграрные исследования. Однако Heritable развивает технологии и для менее изученных культур, таких как овощи и древесные породы.
Компания стремится сократить затраты и время на разработку новых сортов для всех видов сельскохозяйственных растений. Это особенно актуально для малых фермеров и развивающихся стран.
Партнерства и перспективы
Heritable Ag сотрудничает с такими компаниями, как Syngenta, KWS и Red Sun Farms. Одним из значимых проектов стал грант в $5 млн от Фонда Билла и Мелинды Гейтс на улучшение сортов кукурузы для фермеров в странах Африки к югу от Сахары.
Один из примеров практического применения – создание нового сорта клубники для закрытого выращивания. Технологии компании позволяют одновременно улучшать такие характеристики, как урожайность, устойчивость к болезням, вкус и цвет.
Три технологических революции
Heritable Ag строит свои решения на базе трех ключевых технологических прорывов:
- Дешевые геномные данные: Снижение стоимости секвенирования ДНК и РНК делает анализ доступнее.
- Датчики и спутники: Дроны, спутниковые снимки и сенсоры на технике обеспечивают беспрецедентный объем данных о почве и климате.
- ИИ: Искусственный интеллект помогает анализировать и интегрировать разнородные данные, выделяя ключевые факторы роста растений.
Эти технологии позволяют сократить сроки разработки новых сортов с десятилетий до нескольких лет. Например, новый сорт клубники может быть создан за четыре года при минимальных затратах.
