MIT возглавит проект на $53 млн по созданию безопасных гербицидов
Американское управление ARPA-H выделит до 53 миллионов долларов на борьбу с сорняками. Массачусетский технологический институт станет главным исполнителем данного проекта. Инициатива поддерживается программой STREAM, целью которой является контроль и улучшение аграрных систем, способствующих рациональному использованию ресурсов. Ученые разрабатывают новое поколение средств борьбы с сорной растительностью, стремясь предоставить фермерам эффективные препараты и одновременно снизить риски для здоровья человека. Об этом рассказывает ProGorodNSK.ru.
В США ежегодно используется более одного миллиарда фунтов гербицидов. Без этих веществ урожай значительно теряет в объёме, а восстановительное земледелие теряет опору на сохранение почвы. Сорняки адаптируются к распространённым составам, и контакт с гербицидами связывают с повышением рисков онкологических заболеваний и нарушений обмена веществ.
Инициатива получила название Precision Learning for On-target Weed control (PLOW), что отражает акцент на выборочном подавлении нежелательных растений с использованием точных расчетов. Руководит проектом Кристофер Фойгт, заведующий кафедрой биологической инженерии MIT. В проект будут вовлечены специалисты из Института Броуда, который объединяет MIT и Гарвард, а также исследователи из университетов Северной Каролины, Теннесси и Иллинойса, а также компания Robigo. Генеративный ИИ поможет найти замену глифосату и другим составам, делая акцент на соединениях с большей эффективностью и меньшей опасностью для природы и человека.
Одна из групп будет разрабатывать модели для предсказания химических веществ и малых интерферирующих РНК, которые воздействуют на ферменты растений, выбранные мишенями современных гербицидов. Например, глифосат угнетает EPSP-синтазу, необходимую для синтеза ряда аминокислот, однако у некоторых сорняков уже развилась защита от этого механизма. Компьютерные расчёты создадут миллиарды вариантов, которые затем будут проверены в масштабном лабораторном отборе и испытаны в теплицах с различными сельскохозяйственными условиями.
Первые тесты исходных РНК-кандидатов планируется завершить до конца первого года работы. Также планируется разработать живые микробные системы. Модифицированные грибы, бактерии и малые РНК будут разлагать агрохимикаты до их попадания в продукты, почву и водоёмы, а соединения и составные части средств защиты растений должны переходить в биомассу.
