Использование биоразнообразия вместо пестицидов может снизить ущерб от насекомых...

Как и люди, растения взаимодействуют с окружающими их людьми. Если окружающие вас люди более восприимчивы к инфекции, ваш собственный риск заражения также увеличивается, и наоборот, то же самое касается растений. При смешивании и выращивании вместе разных генов одного и того же вида растений некоторые комбинации оказываются более устойчивыми к вредителям и болезням. Этот положительный эффект на биоразнообразие называется устойчивостью сцепления.

Одной из важнейших задач современного общества является согласование продовольственной безопасности с защитой окружающей среды и биоразнообразием. Вредители представляют серьезную угрозу для сельскохозяйственных культур, поэтому химические вещества, такие как пестициды, играют важную роль в сельскохозяйственном производстве. Однако пестициды могут сократить биоразнообразие насекомых.

Итак, вопрос в том, какие комбинации генотипов растений следует выращивать вместе, чтобы обеспечить эффективную устойчивость к вредителям и болезням? Если выбрать два генотипа из 199, то можно будет получить 19 701 возможную комбинацию. Исследователи из Цюрихского университета разработали новые методы геномного прогнозирования с использованием физических моделей для анализа взаимодействий между особями на генетическом уровне.

На сегодняшний день не существует метода анализа того, какие области генома поддерживают такие взаимодействия, как сцепление устойчивости между соседними особями растений. Поэтому исследовательская группа разработала новый метод анализа под названием Neighbor GWAS.

Этот метод применяет модель, используемую в физике для анализа взаимодействий между соседними особями растений, и оценивает ущерб, наносимый травоядными, когда особи с определенной генетической последовательностью ДНК размещаются рядом друг с другом, на основе результатов полевых экспериментов.

Анализ с использованием нового метода показал, что многие гены участвуют во взаимодействии с окружающими особями. Используя машинное обучение, исследователи смогли предсказать ущерб, наносимый травоядными, и определить полезные комбинации генотипов, для которых прогнозируется устойчивость.

Команда провела еще один масштабный полевой эксперимент, длившийся более 2 лет, выращивая около 2000 отдельных растений в парах генотипов с тремя различными прогнозируемыми уровнями связанной устойчивости. Результаты этого эксперимента показали, что по сравнению с выращиванием одного генотипа смешивание двух генотипов снизило повреждение травоядными на 24,8% и 22,7% для самого высокого и второго по величине уровней устойчивости соответственно.

Источник: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx