de.wedoany.com-Bericht: Die Universidad Javeriana de Cali in Kolumbien bewahrt Maispollen mithilfe von Nanotechnologie und Künstlicher Intelligenz auf, um die Produktion von Hybridsaatgut zu steigern. Mais ist die drittgrößte Anbaupflanze Kolumbiens. Nach Angaben der Unidad de Planeación Rural Agropecuaria belief sich die Maisanbaufläche des Landes bis Ende 2025 auf 515.531 Hektar, mit einer Produktion von 1,5 Millionen Tonnen. Etwa 28 % der im Inland produzierten Mais werden zur Fütterung von Hühnern und Schweinen verwendet. Die lokale Produktion ist für die Agrarwirtschaft von großer Bedeutung, jedoch wird der Großteil des Maises im Land immer noch importiert.
Die Forschung weist darauf hin, dass mit Hybridsaatgut höhere und gleichmäßigere Erträge erzielt werden können. Hybridsaatgut entsteht durch die Kreuzung zweier Elternpflanzen: Eine liefert den Pollen, die andere die Maiskolben. Damit die Kreuzung gelingt, muss der Pollen genau dann verfügbar sein, wenn die Narbenfäden bereit sind, ihn aufzunehmen, denn jeder Narbenfaden, der Pollen aufnimmt, kann zu einem Korn auf dem Maiskolben werden. Die Studie erläutert, dass verspäteter, unzureichender oder weniger vitaler Pollen zu einer geringeren Kornzahl und damit zu niedrigeren Saatguterträgen führt. Die Pollenvitalität wird durch Faktoren wie Feuchtigkeit, Temperatur und Wind beeinflusst. Die Forschung zeigt, dass ein Rückgang der Pollenvitalität zu Ertragseinbußen von 15 % bis 25 % bei Hybridsaatgut führen kann.
Derzeit ist die Pollenkonservierung kostspielig und durch Infrastruktur und Logistik eingeschränkt. Der Forschungsansatz der Universität schlägt vor, den gesammelten Pollen auf 4 Grad Celsius zu kühlen und mit einer auf Pickering-Emulsionen basierenden und durch Künstliche Intelligenz gesteuerten Nanobeschichtung zu behandeln, um so zum optimalen Zeitpunkt der Blühsynchronisation eine bedarfsgerechte assistierte Bestäubung zu ermöglichen. Das Projekt verfolgt zwei Richtungen: experimentell und rechnerisch. Experimentell werden Rezepturen entwickelt und deren Stabilität bewertet, um die Vitalität des Pollens nach der Verkapselung zu überprüfen. Rechnerisch schlägt die Künstliche Intelligenz Parameterkombinationen vor, um die Anzahl der Experimente zu reduzieren, und bewertet die Pollenvitalität durch die Analyse von Mikroskopbildern – ohne Färbung, schneller, reproduzierbarer und skalierbarer.
Die Universidad Javeriana de Cali gibt an, dass diese Technologie inländischen Saatgutproduzenten effizientere Bestäubungsmethoden bieten, ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem internationalen Markt steigern und positive Auswirkungen auf die Agrarwirtschaft haben könnte, während gleichzeitig die Kosten für kleine und mittlere Produzenten gesenkt werden.
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