Искусственный интеллект поможет в борьбе с вирусными болезнями растений

Вирусы атакуют небольшое количество белков в растениях, но этих атак достаточно, чтобы захватить весь организм. Прогнозирование того, какой белок вирус попытается захватить, может помочь в создании защиты. Но растения производят тысячи белков, что делает такой прогноз очень сложным. По крайней мере, для людей, пишет agroxxi.ru со ссылкой на news.wsu.edu.

Группа ученых во главе с профессором Университета штата Вашингтон Хану Паппу использовала искусственный интеллект для прогнозирования нескольких вероятных белков, которые вирус может атаковать в растениях.

«Я следил за применением искусственного интеллекта в биологии в течение нескольких лет и пришел к выводу, что у него есть потенциал, чтобы предсказать разных участников взаимодействия вируса с хозяином», — сказал Паппу.

Паппу и его команда протестировала программное обеспечение с ИИ на хлопчатнике, так как ученые были хорошо знакомы с белками этого растения. От тысяч возможных белков удалось перейти к двум вероятным мишеням для вируса, вызывающего болезнь скручивания листьев хлопчатника.


Хану Паппу. Фото: WSU

Затем эти вероятные цели были еще раз проверены и оставлен один из главных растительных белков, который играет критическую роль в метаболизме растений и на который нацелен вирус.

Вирусы меньше, чем растительные клетки, куда вторгаются эти захватчики, чтобы завершить весь свой жизненный цикл в клетках-хозяевах. В процессе инфицирования они буквально порабощают механизм клетки-хозяина и забирают ресурсы хозяина для собственного размножения.

«Вирусы, хотя и считаются примитивными, являются одними из самых умных, эффективных и беспощадных охотников на планете», — говорит Паппу.

Во всем мире вирусы наносят ущерб сельскохозяйственным культурам на миллионы долларов каждый год, довольно легко мутируют и являются сложным объектом для борьбы.

Поиск целевых белков — это первый шаг в инновационной стратегии защиты растений от вирусных атак. Как только целевые белки будут найдены, уже можно вмешиваться и ограничивать активность вирусов на их же территории. Ученые считают, что данный подход потенциально применим не только к хлопчатнику, но и к другим культурам, включая фруктовые деревья, картофель и виноград.

«Область вычислительной биологии обладает огромным потенциалом для раскрытия этих сложных взаимодействий растений и вирусов», — сказал Паппу. — «То, что мы узнали, позволяет нам разработать новые способы профилактики и борьбы с вирусами растений. Это новое слово в науке о защите культур».