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The magic of the unexpected: How chance drives innovation in agriculture

Beyond strategy: The secret ingredient of innovation

On the road to success, organizations define strategies, plan every step and invest in crucial resources such as selling services and products, applying for projects, drawing up solid business plans and protecting intellectual property. However, there is an element that is often overlooked, but which is fundamental to the flourishing of innovation: serendipity. But what exactly is this mysterious force and why is it so vital to the advancement of agriculture and so many other areas?

When chance opens doors: The power of unplanned discovery

Serendipity is the art of finding something valuable when you're looking for something else. It's the unintentional discoveries that arise from unexpected situations. Throughout history, some of the most transformative innovations have not been the result of a rigorous plan, but rather a chance encounter with the unknown. While deliberate research and methodical experimentation are pillars of scientific and technological progress, openness to the unexpected proves to be a powerful catalyst. When researchers cultivate this openness, they often stumble upon revelations that have the potential to revolutionize entire industries, transform technologies and expand our understanding of the world around us.

A close look at “error”: The genesis of an innovative biofungicide

Today, we unveil the surprising and inspiring story of Maria Miguel, a talented researcher from InPP's New Biopesticides Department, whose acumen turned a chance event into a priceless discovery: a broad-spectrum biofungicide capable of combating the Botrytis cinerea, the relentless fungus responsible for the devastating gray rot disease in tomato plants. This pathology represents one of the biggest phytosanitary challenges in tomato cultivation, especially when grown in greenhouses, causing significant losses to producers if it is not controlled in good time.

From discard to discovery: The insight of a researcher

The journey of this discovery began in a setting familiar to any researcher: the observation of Petri dishes, used to grow cultures of cells or microorganisms. On Maria Miguel's plates, colonies of the fungus Botrytis cinerea were growing, intentionally introduced there for study. However, something else caught her eye: one of the plates was contaminated by mold, and curiously, a clear area surrounded this intruder. Instead of discarding the plate and dismissing it as mere contamination, Maria Miguel decided to investigate the reason behind the clear area. Her curiosity revealed that the mold had a surprising ability to prevent the growth of Botrytis cinerea in its vicinity.

“Sometimes we look at something and think it's a mistake. The truth is that in a failure there can be something good,” the researcher shares. The excitement and enthusiasm of a researcher realizing that what at first glance seemed like an obstacle, a negative result, could actually be an opportunity, is contagious. For Maria Miguel, this “mistake” turned into a serendipitous discovery with enormous potential.

Maria Miguel, a researcher at InPP's New Biopesticides Department, who turned an unexpected event into a discovery that changed the course of her work: a broad-spectrum biofungicide to combat gray rot in tomato plants.

Beyond chance: The active ingredients of scientific discovery

As the history of this biofungicide shows, the world of science is full of examples of discoveries that came out of the blue. One of the most famous cases is Alexander Fleming's discovery of penicillin in 1928. While observing Petri dishes, Fleming noticed that a mold was producing a substance that eliminated bacteria Staphylococcus aureus around him. He identified the mold as Penicillium notatum and named his revolutionary antibiotic penicillin. Penicillin ended up becoming an extremely important medicine for fighting infections.

However, chance is not the only protagonist of these important revelations. “Sometimes we have to follow our intuition and be able to prove ourselves right or wrong,” explains Maria Miguel. In addition to intuition, a generous dose of curiosity, an open mind to accept unexpected results, solid scientific knowledge and the ability to see and move on to further research into surprising results play a crucial role in the alchemy of discovery.

The discovery ecosystem: Fostering an environment conducive to innovation

There are other ingredients that contribute to the recipe for scientific success:

  • Creativity: The ability to generate new perspectives, concepts, questions or solutions, and the willingness to explore existing ideas in a new light.
  • Flexibility: The courage to venture into unknown territory without the fear of failure, thus increasing the chances of serendipitous encounters.

But no discovery flourishes in isolation. At InPP, the strong team spirit and culture of collaboration transcend departmental boundaries. The case of Maria Miguel's discovery is testimony to this synergy, as she herself acknowledges: “My colleagues opened doors so that I could do my research”.

To foster innovation, organizations need to cultivate an environment that encourages open discussions and connects people from different areas of knowledge and life experiences, without judgment; that encourages curiosity and receptiveness to new experiences; and that promotes an incessant quest to improve scientific knowledge, the fertile ground where serendipity can germinate.

Sowing the future: The impact of a discovery and the path of research

Although Maria Miguel is about to embark on a new journey, boosted by a prestigious Marie Skłodowska-Curie PhD scholarship - a program that supports the careers of researchers and promotes excellence and innovation in research - her legacy at InPP is already flourishing. Her groundbreaking discovery is opening promising new doors for future research in the field of crop protection, demonstrating how sometimes it is in the unexpected that the potential to transform our world lies.

InPP featured in Frutas, legumes e flores magazine

In the March issue of Fruits, vegetables and flowers you will find the opinion article entitled “The role of InnovPlantProtect in Organic Farming: Paths to sustainable and efficient solutions”, in which the executive director of InnovPlantProtect (InPP), António Saraiva, reveals how our CoLAB is contributing to the success of organic farming.

“By boosting research, collaboration and knowledge sharing, InPP is helping to solve the central challenges of this practice [organic farming], allowing it to expand and enhancing the supply of agricultural products to consumers. The solutions developed by InPP make organic farming a more viable option for producers,” says the executive director.

Read the full article and find out how we are shaping the future of agriculture.

We thank Frutas, legumes e flores magazine for its recognition and reiterate our commitment to the agriculture of the future.

Smart Vineyards: AI helps monitor vine health and fight green leafhopper

Imagine a future where drones and artificial intelligence work together to protect your vineyards. That's what the AI4Leafhopper project is making a reality!

Manisha Sirsat, a researcher on the AI4Leafhopper team, has developed two artificial intelligence models that analyze the aerial images captured by our latest generation drone... and these models make it possible:

  • geolocation of each vine
  • to know if there are vine failures
  • quickly identify “sick” vines”
  • optimize the application of treatments

The result? Growers can have a detailed view of the health of their vineyards, detect problems early and make more informed decisions.

Find out all about it here.

AI4Leafhopper is a project led by InPP and funded by the ICAERUS Horizon Europe program, which began in April 2024 and ended on April 30 with a final meeting involving the six European projects approved in the 1st edition of the ICAERUS program's PULL applications. The project team presented the AI-based models for detecting and monitoring the impact of the green leafhopper on vineyards.

EVENTS

4.º aniversário do InnovPlantProtect: Dia Aberto para mostrar como se luta contra pragas e doenças agrícolas

A primeira edição do Dia Aberto do InnovPlantProtect (InPP) aconteceu esta terça-feira, dia 24 de janeiro, data em que se celebrou o 4.º aniversário da instituição, das 14h30 às 18h, com uma tarde de atividades destinadas a todas as idades, como palestras e visitas aos laboratórios. O Dia Aberto pretendeu dar a conhecer o InPP e a inovação científico-tecnológica desenvolvida pelos investigadores no laboratório colaborativo (CoLAB).

O Dia Aberto contou com a presença do vereador da Câmara Municipal de Elvas (C.M. Elvas), Hermenegildo Rodrigues, que esteve em representação do Presidente da C.M. Elvas.

Hermenegildo Rodrigues, começou a sua intervenção reconhecendo as mais valias que o InPP traz para a região de Elvas “como projeção em termos daquilo que é o conhecimento científico e também, como uma região essencialmente agrícola, potenciar os nossos agricultores na defesa daquilo que é um mundo em constante adaptação e mudança, quer pelas exigências ambientais, quer pela eficiência que cada vez mais é exigida aos nossos agricultores”. [O InPP] “é indescutívelmente uma mais-valia para a região, para os agricultores e também uma projeção de Elvas numa área que nós tanto ambicionamos e desejamos, e até, como forma de coesão territorial, de forma a descentralizar aquilo que é o conhecimento para uma área tão carenciada nessa vertente”, reforça.

O vereador da C.M. Elvas terminou a sua intervenção com um agradecimento “em nome do munícipio e de todos os Elvenses”, e com o “desejo de que este ano de 2023 reforce os objetivos e as estratégias delineadas pelo CoLAB”, reiterando o apoio do Município ao CoLAB.

Durante a tarde realizou-se a palestra intitulada “O solo agrícola e a sua saúde”, que teve como orador o diretor do departamento de Gestão de Dados e Análise de Risco, Ricardo Ramiro, na qual se explorou o conceito de saúde do solo, os fatores que a influenciam, bem como os efeitos dos microrganismos do solo nas plantas e nas culturas agrícolas, como é o caso do fungo do solo Rosellinia necatrix, responsável pela doença da podridão branca da raíz em pereiras e outras espécies de plantas, e na qual o InPP tem estado a trabalhar para combater.

Nesta palestra foi ainda possível ficar a conhecer o sequenciador da Oxford Nanopore Minion, uma ferramenta chave para a análise do microbioma na agricultura e que está a ser utilizado no projeto “AlViGen: Creation of a center in ALentejo for the GENomic VIgilance of diseases in agriculture“, liderado pelo InPP, em parceria com a Universidade de Évora (UÉ), e financiado pela Fundação “la Caixa”, em colaboração com o BPI e Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).

De seguida as diretoras dos departamentos de Novos Biopesticidas e de Proteção de Culturas Específicas, Cristina Azevedo e Sandra Correia, respetivamente, foram as oradoras da palestra “Como se fazem biopesticidas?”. A palestra pretendeu dar a conhecer o que são biopesticidas, quais as vantagens e desvantagens destes em comparação com os pesticidas de síntese química, bem como os tipos de biopesticidas existentes.

No final da tarde, os visitantes deste Dia Aberto visitaram os laboratórios do InPP, tendo sido esta visita orientada pelos investigadores do CoLAB.

Durante a visita, os participantes tiveram a oportunidade de conhecer o trabalho desenvolvido pela equipa, de interagir e de conversar com os investigadores.

InPP celebra 4.º aniversário abrindo as portas à população

O InnovPlantProtect (InPP) abre as portas ao público a 24 de janeiro, num Dia Aberto organizado pela primeira vez, que permitirá conhecer a instituição por dentro, o trabalho desenvolvido pelos investigadores e a inovação criada no CoLAB.

A primeira edição do Dia Aberto do InnovPlantProtect (InPP) acontece a 24 de janeiro, data em que celebra o seu 4.º aniversário, das 14h30 às 18h, para uma tarde repleta de atividades destinadas a todas as idades. O Dia Aberto pretende dar a conhecer o InPP e a inovação científico-tecnológica desenvolvida no laboratório colaborativo (CoLAB). É uma oportunidade única para descobrir a instituição por dentro, conhecer os laboratórios e o trabalho desenvolvido pelos investigadores, conversar com a nossa equipa e saber um pouco mais sobre a carreira científica.

Neste emblemático evento realizam-se duas palestras, uma que tem como tema a saúde do solo agrícola, e outra que pretende mostrar aos visitantes como se cria um biopesticida, um produto amigo do ambiente, sem impactos na saúde humana, e eficaz na luta contra pragas e doenças das plantas. Será possível visitar os laboratórios, estando planeadas três visitas, orientadas por investigadores do CoLAB.

As inscrições já estão abertas e podem ser efetuadas através do preenchimento do formulário disponível here, até às 12h do dia 23 de janeiro. As visitas aos laboratórios estão limitadas aos primeiros 15 inscritos. O InPP não poderá aceitar inscrições no dia do evento.

Equipa do InPP submete o segundo pedido provisório de patente

Investigadores do InnovPlantProtect (InPP) submeteram no dia 21 de dezembro de 2022, o segundo pedido provisório de patente para a proteção industrial de extratos naturais derivados de folhas, em combinação com um biopolímero sustentável com origem na carapaça de animais marinhos ou fungos, que podem contribuir para o controlo do fungo responsável pela piriculariose.

A piriculariose é uma doença causada pelo fungo Magnaporthe oryzae, que afeta o arroz em todo o mundo, incluindo Portugal. O arroz é uma das principais culturas agrícolas responsável por alimentar mais de 3,5 mil milhões de pessoas em todo o mundo e de fornecer 20% de todas as calorias consumidas pela população mundial, no entanto, até cerca de 30% desta produção é perdida devido ao ataque de Magnaporthe oryzae.

Embora existam algumas soluções no mercado que têm sido utilizadas no combate a este fungo, estes fungicidas químicos são mais tóxicos e não são específicos para o Magnaporthe oryzae. Neste sentido, a utilização de compostos naturais de origem biológica com atividade relevante capaz de inibir a germinação e o desenvolvimento deste fungo, como aqueles que foram explorados pela equipa do InPP e que iniciaram agora o processo de patenteação, podem ser uma alternativa ao uso de fungicidas químicos e permitir o desenvolvimento de mais e melhores práticas de agricultura sustentável.

“Estamos entusiasmados com os resultados obtidos e com o potencial demonstrado por estes extratos vegetais no controlo desta doença que afeta o arroz. As vantagens deste tipo de extratos comparativamente aos compostos sintéticos tornam-nos opções promissoras e diferenciadoras para a proteção de diversas culturas agrícolas”, afirma Sandra Correia, Diretora do Departamento de Proteção de Culturas Específicas do InPP.

Exemplar de planta de arroz com a doença piriculariose, causada pelo fungo Magnaporthe oryzae