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NEWS

AlViGen project strengthens genomic surveillance of agricultural diseases in Alentejo

The final workshop highlighted three years of research dedicated to the early detection of pathogens in crops such as wheat and olive groves.

The project AlViGen has reached its final stretch, concluding three years of research focused on the genomic surveillance of agricultural diseases. The results now presented promise to strengthen the Alentejo agricultural sector's ability to respond to emerging phytosanitary threats.

On the day October 23rd, The final project workshop, The event brought together researchers, producers and technicians to share results and reflect on the future of genomic surveillance in Portuguese agriculture.

A pioneering genomic surveillance center

During AlViGen, the Alentejo's first genomic surveillance center, an infrastructure with capacity for early detection of diseases in strategic crops such as wheat and olive grove. This breakthrough marks a decisive step towards a more precise, sustainable and science-based agriculture.

Results and scientific contributions

Using innovative molecular tools, the project team succeeded:

  • Identify pathogenic fungi before visible symptoms appear on the plants;
  • Characterizing yellow rust strains, genetically linking them to others known at a global level;
  • Detecting resistance genes in wheat to the strains currently present in Portugal;
  • Developing diagnostic methods able to distinguish the different species of the fungus that causes gafa in olive groves.

During the workshop, the potential of the analysis of the airborne fungi community as a tool for early warning for multiple pathogens, allowing for more effective and preventive management of crop diseases.

From research to practical application

The event ended with a debate on how transform AlViGen results in a detection and warning service accessible to the agricultural sector. The initiative reflects the joint commitment between science, innovation and production, with a view to protecting national agriculture from the challenges of the future.

Partnerships and thanks

InnovPlantProtect would like to thank all the partners and funders of the project:
University of Évora, John Innes Centre, INIAV, De Prado, CERSUL, Eugénio de Almeida Foundation, Torre das Figueiras Estate, Almojanda, Malheiro Estate, Directorate-General for Food and Veterinary (DGAV), la Caixa“ Foundation”, BPI Bank e Foundation for Science and Technology (FCT).

Image credits: InnovPlantProtect - Inês Ferreira

InPP was in Italy for the kick-off meeting of the European PROSPER project

InPP took part in the kick-off meeting for the European PROSPER project, held on October 2 and 3 in Pavia, Italy. In attendance were the director of the Monitoring and Diagnostics Department, Ilaria Marengo, and the project manager, Bruno Orrico.

PROSPER's main objective is to transform European agriculture by valorizing highly resilient “orphan” legumes - forgotten crops, but full of potential to face the climate and food challenges of the future.

The project promotes sustainable, innovative practices adapted to different agricultural realities.

Over the two days, 27 partners from 13 countries met for presentations, in-depth discussions and strategic talks about the project's next steps.

We are excited about what comes next, certain that this journey will be more than a collaboration - it will be a true cooperation within an exceptional team.

Join us and keep up to date with all the news from the PROSPER Project!

InPP is part of the BioLivingLABS project, dedicated to the sustainability of inland territories

InnovPlantProtect (InPP) was present at the project launch meeting BioLivingLABS - Bioeconomia ao Serviço da Sustentabilidade dos Territórios do Interior (Bioeconomy at the Service of the Sustainability of Inland Territories), which took place on October 1st at the School of Agriculture of the Polytechnic Institute of Castelo Branco (IPCB).

Funded by COMPETE 2023, the BioLivingLABS project, led by MORE CoLAB - Laboratório Colaborativo Montanhas de Investigação, in partnership with the InPP, the IPCB, from AQUAVALOR and the Polytechnic Institute of Bragança (IPB).

This project's mission is to add value to the low-density territories in the north, center and south of the country by demonstrating and economically boosting the work carried out by the partners - through the creation, demonstration and application of products, processes and services resulting from joint research.

Four living laboratories will be created (Living Labs) in the innovation hubs of Mirandela, Douro, Covilhã and Elvas, which they intend to promote:

  • the transfer of knowledge;
  • technology demonstration;
  • strategic roadmapping and
  • the protection of intellectual property.

BioLivingLABS strengthens the link between academia, business and society, driving innovation and sustainability.

Expected impact:
Over the course of 24 months, and with Living Labs dedicated to sectors such as olive groves and olive oil, vineyards and wine, fruit and cereals, legumes, among others, the project will contribute to:

  • increase regional competitiveness;
  • promote sustainable practices and
  • responding to the environmental, social and economic challenges facing inland territories.

More news about this new project soon.

EVENTS

InnovPlantProtect marca presença na Noite Europeia dos Investigadores 2022

Será que os insetos também têm ciclo de vida? Já conhece o ciclo de vida da traça da colmeia? Ou sabia que as plantas também adoecem ou que existem microrganismos nocivos mas também benéficos para a saúde das plantas? Venha descobrir as respostas a todas estas questões já na próxima sexta-feira, dia 30 de setembro, na Noite Europeia dos Investigadores (NEI) 2022. Entre as 17h30 e as 00h, os investigadores e investigadoras do InPP vão marcar presença na Praça do Giraldo, em Évora.

O InPP estará no stand EU-Corner 4 e este será o ponto de encontro entre os investigadores e todos aqueles que querem descobrir a ciência que é desenvolvida no nosso laboratório colaborativo. Nesta noite vai poder participar em duas atividades científicas: na primeira vai poder descobrir o incrível ciclo de vida da traça da colmeia e na segunda vai poder ver uma planta doente e todo o processo de cura.

Entre jogos, debates, demonstrações, conversas, workshops, visitas, exposições e tertúlias, são muitas as atividades de diversas instituições científicas para explorar nesta festa da ciência.

A participação é gratuita.

Junte a família e venha ter connosco a esta festa da Ciência! Contamos com a sua visita!

Consulte a programação completa de atividades presenciais de Évora here.

A NEI ocorre todos os anos e tem o objetivo de partilhar o trabalho dos investigadores com o público em geral. O tema para o ano de 2022 é “Ciência para Todos – Sustentabilidade e Inclusão”.

Poderá o machine learning ajudar a acelerar os programas de melhoramento de plantas e a aumentar a produtividade agrícola?

Um artigo publicado recentemente pela equipa do InnovPlantProtect (InPP) revela o potencial dos métodos computacionais de machine learning para prever características fenotípicas, como é o caso do rendimento/produtividade do trigo, a partir de informações genéticas desta planta.

O machine learning (ML) é uma área da ciência de dados que tem ganho cada vez mais relevância na última década. O ML é um ramo da inteligência artificial que permite o desenvolvimento de modelos de previsão que podem ser aplicados nas mais variadas áreas. Apesar de não nos apercebermos, utilizamos ferramentas baseadas em ML no nosso dia-a-dia, como por exemplo, os resultados personalizados apresentados no feed do seu Facebook. Mas as aplicações futuras vão desde permitir a condução autonoma até à deteção de doenças através da análise de radiografias (em humanos) ou imagens de drone (em pomares).

A predição genómica (PG) é outra das áreas em que o ML tem estado a ser aplicado. Esta consiste em usar dados genómicos (que nos dão informação acerca do genótipo) para desenvolver modelos computacionais que prevêem características fenotípicas complexas dos organismos, tal como rendimento/produtividade do trigo (Ver representação esquemática).

Nesta investigação agora publicada na revista científica Agriculture, os investigadores Manisha Sirsat e Ricardo Ramiro, ambos do departamento de Gestão de Dados e Análise de Risco, em colaboração com a Paula Oblessuc do departamento de Proteção de Culturas Específicas, exploraram a utilização de vários modelos de PG baseados em diferentes métodos computacionais para além do ML, como é o caso dos métodos estatísticos ou de deep learning (DL), com o objetivo de comparar a robustez e a performance de cada um deles em prever a característica fenotípica rendimento/produtividade do trigo. A ideia foi perceber quais os métodos que permitem prever características fenotípicas com maior fiabilidade.

“Os métodos estatísticos têm sido os mais utilizados em predição genómica pelas equipas de investigação em todo o mundo. Contudo, os métodos de ML estão a revelar-se uma boa alternativa, sendo mais precisos e rápidos”, evidencia Manisha Sirsat, primeira autora do estudo.

“A PG baseada em ML pode ajudar a reduzir o tempo e o custo da avaliação extensiva do processo de fenotipagem (durante os programas de melhoramento) e a acelerar o ganho genético”, explica a investigadora. “Este estudo contribui assim para ajudar os investigadores a perceber os fatores chave no desenvolvimento de modelos que possam acelerar os programas de melhoramento do trigo, ou de outras culturas, e a aumentar a produtividade agrícola”, acrescenta.

Representação esquemática do processo de predição genómica

A equipa tem estado a trabalhar em predição genómica desde 2020, e espera que a genómica e a predição genética sejam fundamentais para permitir manter ou aumentar a produtividade das culturas, apesar das múltiplas ameaças que enfrentamos, e para responder ao aumento de 50% na procura por alimentos até 2050, quando a população mundial atingir 9,7 mil milhões.

O estudo foi cofinanciado por fundos europeus, através do Programa Alentejo2020, e pela Foundation for Science and Technology.

Investigadores Manisha Sirsat, Ricardo Ramiro e Paula Oblessuc (da esquerda para a direita)

Original article

Revista Agriculture

Genomic Prediction of Wheat Grain Yield Using Machine Learning

Manisha Sirsat e Ricardo Ramiro

DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture12091406

InPP marcou presença no Dia Aberto da Cultura do Arroz no Baixo Mondego

No passado dia 31 de Agosto, a diretora de departamento Cristina Azevedo esteve no Dia Aberto do Arroz – “A cultura do arroz no Baixo Mondego”, organizado pelo Pólo de Inovação de Coimbra da Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro (DRAPCentro), e que teve lugar no Campo do Bico da Barca, em Montemor-o-Velho. A iniciativa pretendeu dar a conhecer o que de mais inovador se tem feito ao nível da cultura deste cereal. 

Durante o Dia Aberto, que contou com a colaboração de várias entidades e empresas ligadas ao setor da cultura do arroz, os participantes visitaram ensaios e campos de arroz, ficaram a conhecer um ensaio de novas variedades deste cereal, que está a avaliar o comportamento agronómico das cultivares e a determinar o seu rendimento industrial, e um novo fertilizante – CHAMAE – desenvolvido pela Lusosem, Syngenta, Bayer CropScience e DRAP Centro, que está a ser testado para esta cultura.

Os visitantes tiveram ainda a oportunidade de experienciar o incrível trabalho que tem sido realizado pelo INIAV, IP na conservação e melhoramento desta cultura, bem como um sistema em modo de produção biológico, no qual a Lusosem e a Associação de Beneficiários da Obra de Fomento Hidroagrícola do Baixo Mondego (Abofhbm) estão a testar novas tecnologias inovadoras e sustentáveis de sementeira e controlo de infestantes.

No âmbito da cultura do arroz, o departamento de Novos Biopesticidas, liderado por Cristina Azevedo, tem estado a trabalhar no desenvolvimento de biopesticidas para o controlo da piriculariose, uma das doenças que mais afeta este cereal, e, no passado mês de Agosto já recolheu duas amostras de arroz infetado na bacia do Mondego (em Montemor-o-Velho) e do Tejo/Sorraia (em Coruche e Porto Alto, em Samora Correia). A equipa planeia amostrar ainda este ano na zona do Sado.