સંશોધકોએ બીજ બટાકામાંથી માઇક્રોબાયલ આનુવંશિક ડેટાનું વિશ્લેષણ કરીને અને તેને છોડના ડ્રોન ફૂટેજ સાથે જોડીને AI મોડેલ વિકસાવ્યું છે. (ફોટો સ્ત્રોત: Pixabay)
વૈજ્ઞાનિકોએ એક નવીન AI ટૂલ રજૂ કર્યું છે જે બટાકાની ખેતીમાં પરિવર્તન લાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે તેની આગાહી કરીને બીજ બટાટા તંદુરસ્ત છોડમાં કેટલી સારી રીતે વૃદ્ધિ પામશે. નેધરલેન્ડ સ્થિત યુટ્રેક્ટ યુનિવર્સિટી, ડેલ્ફ્ટ યુનિવર્સિટી ઓફ ટેક્નોલોજી અને છોડના સંવર્ધકો વચ્ચેના સહયોગ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ આ ટૂલ બટાકાના બટાકા પરના બેક્ટેરિયા અને ફૂગના DNA ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે, જે બટાકાના ખેતરોની ડ્રોન ઈમેજીસ સાથે મળીને વૃદ્ધિની પેટર્નને ઉજાગર કરે છે. આ અગ્રણી અભિગમ કૃષિ પદ્ધતિઓને વધારવા માટે માઇક્રોબાયોલોજી અને કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તાને જોડે છે.
બટાકાની ખેતી લાંબા સમયથી વૈજ્ઞાનિકો અને ખેડૂતોને મૂંઝવણમાં મૂકે છે, કારણ કે એક જ જાતના છોડ ઘણીવાર અલગ-અલગ દરે ઉગે છે, ભલે આનુવંશિક રીતે સમાન હોય. વૈજ્ઞાનિકોને લાંબા સમયથી શંકા છે કે બીજ બટાકા પરના બેક્ટેરિયા અને ફૂગ આ પરિવર્તનશીલતામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. આ સૂક્ષ્મજીવાણુઓ છોડની વૃદ્ધિ અને સ્થિતિસ્થાપકતાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અથવા અવરોધે છે.
જીવવિજ્ઞાની રોલેન્ડ બેરેન્ડસેનની આગેવાની હેઠળની એક સંશોધન ટીમે હવે આ શંકાઓને સમર્થન આપ્યું છે, જે દર્શાવે છે કે બટાકાની ખેતીના પરિણામોમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. નેચર માઇક્રોબાયોલોજીમાં પ્રકાશિત તેમના તારણો, છોડના સ્વાસ્થ્ય અને ઉત્પાદકતા નક્કી કરવામાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓનું મહત્વ દર્શાવે છે.
AI મોડેલ વિકસાવવા માટે, સંશોધકોએ બીજ બટાકા પર રહેતા સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાંથી આનુવંશિક ડેટાનું વિશ્લેષણ કર્યું અને તેને પરિણામી છોડના ડ્રોન ફૂટેજ સાથે જોડી દીધું. આ સંયોજનથી AI ને પેટર્ન ઓળખવા અને કયા સૂક્ષ્મજીવાણુઓ તંદુરસ્ત વૃદ્ધિમાં ફાળો આપે છે તે નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે.
આ અભ્યાસમાં 240 પરીક્ષણ ક્ષેત્રોમાંથી વ્યાપક ડેટા સંગ્રહનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં હજારો બટાકાના બીજના નમૂનાઓની તપાસ કરવામાં આવી હતી અને વધતી મોસમમાં છોડના વિકાસને ટ્રેક કરવામાં આવ્યો હતો.
બાયોલોજીસ્ટ યાંગ સોંગ, AI મોડેલના મુખ્ય વિકાસકર્તા, તેની આગાહી શક્તિને પ્રકાશિત કરે છે, અને જણાવે છે કે તે બટાકાની વૃદ્ધિ માટે સૌથી વધુ ફાયદાકારક સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દર્શાવે છે. અમુક બેક્ટેરિયા, જેમ કે સ્ટ્રેપ્ટોમીસીસ પ્રજાતિઓ, વૃદ્ધિને નોંધપાત્ર રીતે વેગ આપે છે, જ્યારે અન્યની પ્રતિકૂળ અસરો જોવા મળી હતી.
બેરેન્ડસેને આ પ્રગતિને કૃષિમાં એક નવા યુગની શરૂઆત તરીકે વર્ણવ્યું, જ્યાં માઇક્રોબાયોલોજી અને AI પાક ઉત્પાદન વધારવા માટે સાથે મળીને કામ કરે છે.
આ અભિગમ ખેતીની પદ્ધતિઓમાં પરિવર્તન લાવી શકે છે, જે વૈજ્ઞાનિકોને ચોક્કસ પાક માટે જીવાણુઓના આદર્શ મિશ્રણને ઓળખવામાં સક્ષમ બનાવે છે. ભાવિ એપ્લિકેશન્સમાં લાભદાયી સૂક્ષ્મજીવાણુઓ અથવા એન્જિનિયરિંગ છોડ સાથે કોટિંગ બીજનો સમાવેશ થઈ શકે છે જેથી તેઓ કુદરતી રીતે આકર્ષાય.
સંભવિત લાભો ઉચ્ચ ઉપજની બહાર વિસ્તરે છે. તંદુરસ્ત, વધુ સ્થિતિસ્થાપક પાક નિષ્ફળ લણણીનું જોખમ ઘટાડે છે, કચરો ઓછો કરે છે અને રાસાયણિક જંતુનાશકોની જરૂરિયાત ઘટાડે છે. આ નવીનતા ઉત્પાદકતામાં સુધારો કરીને ખેતીને વધુ ટકાઉ બનાવી શકે છે. સંશોધકોનો ઉદ્દેશ્ય વધારાના ડેટા સાથે AI મોડલને વિસ્તૃત કરીને સૂક્ષ્મજીવાણુઓ અને પાકો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ઊંડી આંતરદૃષ્ટિ મેળવવાનો છે.
બેરેન્ડસેનના મતે, આ સિનર્જી કચરો ઘટાડીને, ઉત્પાદકતામાં વધારો કરીને અને પર્યાવરણીય સ્થિરતાને પ્રોત્સાહન આપીને કૃષિમાં ક્રાંતિ લાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
(સ્ત્રોત: યુટ્રેચ યુનિવર્સિટી)
પ્રથમ પ્રકાશિત: 15 જાન્યુઆરી 2025, 10:17 IST