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InnovPlantProtect (InPP) recently received approval for an application submitted to COMPETE2030-2024-6 - Collective Actions - Transfer of scientific and technological knowledge - BioLivingLABS - Bioeconomy at the service of the sustainability of inland territories, led by MORE CoLAB - Laboratório Colaborativo Montanhas de Investigação, Associação, in partnership with the Polytechnic Institute of Bragança (IPB), the Polytechnic Institute of Castelo Branco (IPCB) and AQUAVALOR.

BioLivingLABS aims to promote the economic valorization of research and development (R&D) results obtained by various institutions in the North, Center and Alentejo. To this end, it will create an experimental demonstration network, the so-called Living Labs, The project will be held in the innovation hubs of Mirandela, Douro, Covilhã and Elvas. In addition, demonstration actions, workshops, an inland innovation catalog and training on intellectual property protection will be developed with the aim of encouraging the incorporation of innovative solutions in the business sectors of these regions.

Scheduled to begin in October and lasting 24 months, the project has a total eligible investment of over 740,000 euros, financed by COMPETE2030 - Thematic Program for Innovation and Digital Transition. For InPP, this project is a strategic opportunity to strengthen its mission as a center for technology development and transfer, boosting the practical application of scientific knowledge to promote sustainable development.

This initiative confirms InPP's commitment to open and sustainable innovation, integrating science, technology and regional development to respond to the challenges and potential of the interior of the country.

On September 18, the executive director of InnovPlantProtect (InPP), António Saraiva, the director of the New Biopesticides Department, Cristina Azevedo, and researcher Luís Grilo attended the Open Day “The Cereals of Baixo Mondego”, promoted by the Centro Regional Coordination and Development Commission (CCDR Centro), at the Bico da Barca Experimental Unit in Montemor-o-Velho.

The event highlighted the latest innovations from the Coimbra Innovation Hub, from new technologies applied to maize and rice, to fertilization strategies, protection and the use of biostimulants on these key crops in the Baixo Mondego region.

Our team also monitored trials with biofungicides, including the product I21, developed with our collaborative laboratory to combat pyriculariosis in two rice varieties, which is being patented.

In an interview with Voice of the Countryside, Cristina Azevedo shared the work we have been doing in the area of biosolutions.

(Re)watch the interview here.

Image credits: InnovPlantProtect and Voz do Campo magazine

Maize continues to be the Portugal's most important arable crop, The sector has a significant impact on food safety and the national agri-food industry. Involving thousands of producers and generating tens of millions of euros a year, the sector is currently facing increasingly complex phytosanitary challenges.

Among already known pests and emerging diseases, there are risks ranging from cartridge caterpillar until Maize Rugose Dwarfism Virus (MRDV), The presence of this virus is increasing in Portugal. This virus, transmitted by the corn leafhopper, can seriously compromise production and is found in the climate change increasingly favorable conditions for its spread.

However, it's not just MRDV that's worrying. There are new threats that require vigilance, such as the coleopter Diabrotica virgifera or the MDMV virus (Maize Dwarf Mosaic Virus), already detected in neighboring countries, and also toxic weeds, such as the winter fig (Datura stramonium), which in addition to impacting productivity pose public health risks.

Faced with this reality, the answer is integrated and sustainable strategies, matching:

  • crop rotation and good agricultural practices;
  • careful use of insecticides to avoid resistance and environmental impacts;
  • resistant or tolerant varieties, where available;
  • research and technological innovation, including new digital tools for early detection.

As the InnovPlantProtect researcher points out, Nuno Faria, in the article entitled “The main emerging pests and diseases of the maize crop in Portugal”, available in the August edition of Voz do Campo magazine: “The phytosanitary panorama of maize in Portugal requires continuous vigilance, investment in research and the application of integrated and sustainable strategies capable of responding to an increasingly dynamic and unpredictable reality.”

To find out more about the main current risks and mitigation measures, read the full article published in the August issue of Voz do Campo magazine (pages 88-89), available on newsstands and online.

EVENTS

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”.

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

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.