Pesquisadores nos Países Baixos estão utilizando robôs, câmeras tridimensionais e inteligência artificial para identificar quais culturas agrícolas sobrevivem melhor a eventos climáticos extremos, como a seca e as altas temperaturas. O trabalho é desenvolvido no Centro Neerlandês de Ecofenotipagem de Plantas (NPEC), operado em conjunto pelas universidades de Wageningen e Utrecht, com o propósito de acelerar a criação de variedades vegetais mais produtivas e adaptadas às mudanças no clima.
Como funciona a tecnologia de ecofenotipagem
A estrutura combina esteiras automatizadas, balanças, sensores e escâneres 3D para monitorar o desenvolvimento de espécies como tomate, batata e alface em estufas envidraçadas e câmaras de crescimento. Esse sistema automatizado fornece água e nutrientes de forma precisa, permitindo analisar o crescimento, a absorção de água e o comportamento das raízes sem depender exclusivamente de avaliações visuais humanas.
Com essa abordagem, os cientistas conseguem correlacionar as características físicas e fisiológicas, conhecidas como fenótipos, com as informações genéticas das plantas. A meta é descobrir quais genótipos apresentam melhor desempenho sob diferentes condições ambientais, como variações de umidade, luminosidade, concentração de gás carbônico e presença de patógenos.
“Não fazemos genômica, edição ou melhoramento genético. Nosso foco é medir o desempenho da planta ao longo do tempo, sob diferentes condições ambientais, fornecendo ferramentas para ajudar a estudar o máximo de plantas possível em um único experimento, sem muitos humanos envolvidos”, explicou Rick van de Zedde, gerente de programas da Universidade de Wageningen.
Aceleração no desenvolvimento de novas cultivares
O monitoramento contínuo substitui a análise focada apenas no resultado final do crescimento por um acompanhamento detalhado de todas as etapas de desenvolvimento da lavoura. Isso permite que os programas de melhoramento vegetal selecionem antecipadamente materiais genéticos com maior potencial de tolerância à salinidade, estresse hídrico e doenças, reduzindo o tempo necessário para lançar novas cultivares no mercado.
Escalas de pesquisa: de mudas a lavouras inteiras
Para abranger desde pequenas mudas até áreas agrícolas extensas, o NPEC divide suas atividades em seis módulos integrados. Enquanto as câmaras climáticas e estufas automatizadas controlam rigorosamente os fatores externos, os experimentos em campo utilizam drones, plataformas móveis e robôs terrestres equipados com sensores hiperespectrais.
“Vamos aos campos com equipamentos, drones ou com um rover para medir as plantas e ajudar os agrônomos a coletar dados e descobrir quais genótipos crescem melhor sob certas condições”, afirmou Van de Zedde.
Parcerias internacionais e foco no Brasil
A infraestrutura avançada do centro está aberta à colaboração científica com instituições estrangeiras, incluindo o Brasil. Cientistas brasileiros já realizaram cooperação com o local, a exemplo de estudos conduzidos em parceria com o Centro de Melhoramento Molecular de Plantas (CeM²P), vinculado à Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
“Tivemos a satisfação de receber pesquisadores do Brasil para estudar a interação entre bactérias e gramíneas, por exemplo, utilizando nosso sistema automatizado de fenotipagem radicular. Estamos de portas abertas para receber novos professores, doutorandos e projetos de pesquisa em parceria com cientistas brasileiros”, afirmou o gerente de programas.
Novo aporte financeiro para o NPEC 2.0
Para expandir as atividades, o centro conquistou um financiamento de € 5,4 milhões concedido pelo Conselho de Pesquisa dos Países Baixos (NWO). O projeto, batizado de NPEC 2.0, tem duração prevista de cinco anos e envolve a co-participação das universidades de Wageningen e Utrecht, além do Jan IngenHousz Institute.
Os recursos serão direcionados à aquisição de novas tecnologias, como drones avançados, equipamentos para coleta profunda de solo e câmeras de fluorescência de raios X. Além disso, a instituição está contratando cientistas de dados para processar os terabytes de imagens gerados pelas máquinas.
“Nos últimos anos de operação, percebemos que os pesquisadores de biologia vegetal enfrentavam dificuldades para lidar com os terabytes de dados e milhares de imagens que geramos. No NPEC 2.0, estamos contratando cientistas de dados e especialistas em IA para desenvolver pipelines automatizados de análise, facilitando o uso das informações e entregando aos cientistas todos os insights necessários para a tomada de decisão”, concluiu Van de Zedde.
Com informações de Canal Rural — Agricultura
