Makine öğrenimi, tarımda ‘önemli genleri’ ortaya çıkarıyor
Bir araştırmaya göre, verilerdeki kalıpları tespit etmek için kullanılan bir tür yapay zeka olan makine öğrenimi, mahsullerin daha az gübre ile büyümesine yardımcı olan “önemli genleri” saptayabiliyor. ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen yayınlanan çalışma Doğa İletişimi. Ayrıca bitkilerdeki ek özellikleri ve hayvanlardaki hastalık sonuçlarını tahmin ederek tarımın ötesindeki uygulamalarını gösterebilir.
NSF’nin Bölüm program direktörü Diane Okamuro, “Bu, NSF destekli bilim adamlarının, temel bitki genomik araştırmalarının ve keşiflerinin sahaya çevrilmesini hızlandırmak için yapay zeka ve en son hesaplama yaklaşımlarını kullanmada nasıl yol gösterdiğinin mükemmel bir örneğidir” dedi. Bütünleştirici Organizma Sistemleri.
Tarım ve tıpta sonuçları tahmin etmek için genomik verileri kullanmak, sistem biyolojisi için hem bir umut hem de bir zorluktur. Araştırmacılar, organizmaların beslenme, toksinler ve patojen maruziyetindeki değişikliklere nasıl tepki verdiğini tahmin etmek için mevcut olan çok miktarda genomik verinin en iyi nasıl kullanılacağını belirlemek için çalışıyorlar – bu da mahsulün iyileştirilmesi, hastalık prognozu, epidemiyoloji ve halk sağlığı hakkında bilgi verecektir. Ancak tarım ve tıptaki bu tür karmaşık sonuçları genom ölçeğindeki bilgilerden doğru bir şekilde tahmin etmek önemli bir zorluk olmaya devam ediyor.
Gloria Coruzzi, “Ekspresyon kalıpları türler arasında evrimsel olarak korunan genlere odaklanmanın, hayvanlardaki hastalık sonuçlarının yanı sıra temel ürünler için büyüme performansı için ‘önemli genleri’ öğrenme ve tahmin etme yeteneğimizi geliştirdiğini gösteriyoruz” dedi. New York Üniversitesi’nin Genomik ve Sistem Biyolojisi Merkezi ve makalenin kıdemli yazarı.
Araştırmacılar, sekiz ana transkripsiyon faktörünü nitrojen kullanım verimliliği açısından önemli genler olarak doğrulayan deneyler gerçekleştirdiler. gen ekspresyonunun değiştiğini gösterdiler. Arabidopsis ve mısırda, NYU’daki laboratuvarda ve Illinois Üniversitesi’ndeki mısır tarlalarında test ettikleri düşük nitrojenli topraklarda bitki büyümesini artırabilir.