Startup usa IA para “turbinar” melhoramento genético; entenda Tecnologia, COP30, Crise Climática, Inteligência Artificial CNN Brasil
Desde o surgimento da agricultura, há cerca de 10 mil anos, a saúde do setor sempre esteve profundamente ligada à saúde do planeta. Agora, a crise climática está desestabilizando lavouras em todo o mundo.
Com padrões climáticos cada vez mais imprevisíveis e mudanças de temperatura ameaçando as colheitas, uma startup aposta que a inteligência artificial (IA) pode ajudar agricultores a se adaptar a um ambiente em rápida transformação.
A Avalo, uma empresa de desenvolvimento de cultivos com sede na Carolina do Norte (EUA), está usando modelos de aprendizado de máquina para acelerar a criação de novas variedades de plantas mais resistentes.
Tradicionalmente, selecionar características desejáveis em cultivos envolve identificar plantas que apresentam determinado traço — como resistência à seca — e usá-las para polinizar outras, antes de plantar as sementes e observar o desempenho no campo. Mas esse processo exige acompanhar todo o ciclo de vida da planta, o que pode levar muitos anos.
A Avalo utiliza um algoritmo capaz de identificar a base genética de características complexas — como tolerância à seca ou resistência a pragas — em centenas de variedades. As plantas ainda passam pela polinização convencional, mas o algoritmo consegue prever o desempenho de uma semente sem precisar cultivá-la, acelerando o processo em até 70%, segundo Mariano Alvarez, diretor de tecnologia da empresa.
“O que estamos fazendo, no fim das contas, é o mesmo processo que acontece há milhares de anos”, explicou Alvarez à CNN.
“Hoje em dia, praticamente todos os dias tem alguém nas nossas estufas pegando duas flores e esfregando uma na outra para produzir sementes… A diferença no nosso processo é que um computador indica quais flores a pessoa precisa escolher para cruzar.
“No fundo, estamos apenas fazendo o cruzamento tradicional, mas acelerando tudo com informação, em vez de mudar a forma como as pessoas já fazem.”
Reduzir o desperdício de alimentos
Dente-de-leão que pode ser cultivado para produzir borracha, tomates resistentes ao calor e algodão tolerante à seca estão em desenvolvimento na Avalo — assim como um brócolis totalmente comestível, criado para reduzir o desperdício.
Segundo Brendan Collins, CEO da empresa, apenas 20% da biomassa total de uma lavoura de brócolis costuma ser consumida. O tenderstem broccoli (ou broccolini) é todo comestível, mas trata-se de outro vegetal — um híbrido de brócolis com couve chinesa (gai lan).
A Avalo reuniu centenas de variedades de brócolis para que a IA identificasse os traços desejados, resultando em um brócolis que pode ser consumido inteiro: talo, folhas e tudo mais. Esse deve ser o primeiro produto comercial da empresa, previsto para 2026, chegando ao mercado em apenas três anos — metade do tempo necessário para desenvolver uma nova variedade de brócolis pelo método tradicional.
“As folhas lembram a couve ou algo que você colocaria normalmente em uma salada”, disse Collins. “E o talo em si é como um brotinho de brócolis muito macio e saboroso, exatamente como você já conhece.”
Ele acrescentou que essa variedade pode ser cultivada usando menos energia e fertilizantes do que qualquer outra disponível atualmente.
A Dra. Shruti Nath é uma cientista climática da Universidade de Oxford, que não está envolvida com a Avalo. “O desempenho da IA na descoberta e mineração de genes tem se mostrado muito promissor”, disse ela à CNN por e-mail. “Estabelecer a ligação final para, em seguida, fornecer informações sobre reprodução futura que ajudem a lidar com as mudanças climáticas é uma excelente ideia.”
“Esse tipo de tecnologia – se feita corretamente – é uma mudança radical e permitiria um melhor planejamento antes das temporadas de cultivo”, disse Nath.
No entanto, usar técnicas de IA para informar decisões de reprodução pode ter armadilhas, alertou Nath.
“Por exemplo, algumas características consideradas úteis para a seca – digamos – podem ter sido detectadas erroneamente devido às inúmeras propriedades genéticas que impulsionam a resiliência à seca. Conseguir testar isso é obviamente muito difícil, já que não é possível criar um candidato ‘controle’ para verificar”, disse ela.
“Além disso, os modelos de IA para essas abordagens precisam ser restringidos para garantir que não se ajustem excessivamente a propriedades inexistentes, especialmente dada a complexidade deste problema de modelagem”, acrescentou Nath. “Como as consequências de previsões incorretas neste caso podem ter efeitos desproporcionais, garantir isso é vital.”
Esforços globais
Com o agravamento da crise climática, há esforços em todo o mundo para encontrar variedades de culturas mais resilientes. A Silal, empresa de agrotecnologia sediada nos Emirados Árabes Unidos (EAU), uniu-se a parceiros internacionais como a empresa de biotecnologia Bayer e seleciona uma variedade de sementes para avaliar sua resistência à seca, ao calor e à salinidade, testando-as em suas fazendas em Abu Dhabi.
A Silal passou os últimos dois anos desenvolvendo duas novas variedades de quinoa, adequadas para cultivo no ambiente árido do deserto dos Emirados Árabes Unidos, e espera que elas possam se tornar uma cultura alternativa na região.
“O teste tem sido muito bem-sucedido até agora”, disse o diretor de tecnologia agrícola da Silal, Shamal Muhammad, à CNN.
“Vamos analisar como podemos desenvolver uma cadeia de fornecimento de quinoa nos Emirados Árabes Unidos e, então, oferecer esse alimento saudável ao país.”
Avalo espera que tais inovações possam ajudar a proteger os meios de subsistência dos agricultores diante de condições climáticas cada vez mais erráticas, ao mesmo tempo em que restauram mais diversidade natural ao desenvolvimento das culturas.
“Se só pudermos lançar uma nova variedade a cada 10 anos, estaremos sempre 10 anos atrasados em relação às condições climáticas, às doenças mais recentes ou à pressão de pragas mais recente”, disse Alvarez.
“Mas se pudermos lançar novas variedades a cada quatro ou cinco anos, estaremos muito mais próximos de acompanhar o ritmo das mudanças ambientais que os agricultores realmente observam em seus campos.
“Isso me dá muita esperança porque acho que precisaremos de alguns resultados interessantes e potencialmente surpreendentes se quisermos manter nosso sistema agrícola estável pelos próximos 30 a 50 anos.”
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