No passado dia 13 de maio, a equipa do projeto AI4Leafhopper apresentou a nova aplicação iCountPests, uma solução inovadora que recorre à Inteligência Artificial (IA) para detetar e contar cigarrinhas-verdes em armadilhas cromotrópicas — de forma rápida, precisa e em tempo real.
Desenvolvida como uma aplicação móvel intuitiva, a iCountPests foi pensada para facilitar a monitorização de diversas pragas agrícolas. Com uma interface simples e acessível, permite ao utilizador registar a evolução das pragas nas suas culturas através da submissão de fotografias das armadilhas instaladas no campo.
A aplicação utiliza modelos avançados de visão computacional para a deteção automática e contagem de insetos, entregando resultados em cerca de um minuto — um processo muito mais rápido e prático face à contagem manual tradicional.
Na sua primeira versão, a app conta já com um modelo de deteção da cigarrinha-verde (Jacobiasca lybica), atingindo uma precisão média de aproximadamente 90%. Em breve, serão adicionadas funcionalidades para identificar outras pragas relevantes, como a traça-dos-cachos (Cryptoblabes gnidiella) e a traça-da-uva (Lobesia botrana).
Além da contagem automática, a iCountPests permite acompanhar a evolução das populações de pragas ao longo do tempo, facilitando a identificação de tendências e o planeamento de intervenções mais eficazes.
Este projeto resulta do trabalho conjunto de uma equipa multidisciplinar, que alia competências em ecologia, entomologia, inteligência artificial, visão computacional, deteção remota e desenvolvimento de software, com o objetivo de tornar a monitorização de pragas mais simples, precisa e acessível.
Durante a sessão de apresentação, foi possível ouvir as opiniões e sugestões dos futuros utilizadores da aplicação. Estes contributos são fundamentais para continuarmos a melhorar a ferramenta e assegurarmos que responde, de forma prática, às necessidades reais dos agricultores e técnicos do setor. Queremos desenvolver soluções que evoluam com a agricultura!
A inovação está no centro de tudo o que fazemos e o nosso lema é claro: “Inovar juntos, proteger melhor.”
Se deseja saber mais sobre a iCountPests, contacte-nos através do email: 📩 apps@iplantprotect.pt
O diretor executivo do InnovPlantProtect (InPP), António Saraiva, participou na conferência “Que desafios se colocam ao setor agroflorestal nacional para a próxima década?”, que decorreu na Escola Superior Agrária de Coimbra (ESAC) do Instituto Politécnico de Coimbra, na passada terça-feira, 22 de abril.
No evento, que reuniu mais de 150 participantes e foi organizado por 17 Centros de Competências nacionais, foram debatidos temas como inovação, sustentabilidade, conservação do solo, monitorização do montado e gestão eficiente da agropecuária.
António Saraiva integrou o painel de comentadores, que teve como orador Pedro Santos, Diretor-geral da CONSULAI, e moderação de Maria Custódia Correia, Coordenadora da Rede AKIS Portugal. A sessão de abertura contou com a presença do Ministro da Agricultura e Pescas, José Manuel Fernandes, que anunciou a publicação da Portaria de 21 de abril para abertura da Bolsa de Iniciativas para a constituição de Grupos Operacionais (GO).
Esta iniciativa disponibiliza um total de 11 milhões de euros para os novos GO, com um máximo de 350 mil euros por projeto e financiamento elegível de 100%.
Os GO são considerados estruturas cruciais para a transferência de conhecimento e o fortalecimento do AKIS (Sistema de Conhecimento e Inovação na Agricultura).
Um agradecimento especial aos 17 Centros de Competências pela oportunidade de participar neste encontro produtivo!
Beyond strategy: The secret ingredient of innovation
On the path to success, organizations define strategies, plan each step, and invest in crucial resources such as the sale of services and products, project applications, the development of solid business plans, and the protection of intellectual property. However, there is an often-neglected element that is fundamental to the flourishing of innovation: serendipity. But what exactly is this mysterious force, and why is it so vital to advancing agriculture and so many other areas?
When chance opens doors: The power of unplanned discovery
Serendipity lies in the art of finding something valuable when 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 of a fortuitous encounter with the unknown. Although 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 come across revelations that have the potential to revolutionize entire industries, transform technologies, and expand our understanding of the world around us.
A close look at the “error”: The genesis of an innovative biofungicide
Today, we unveil the surprising and inspiring story of Maria Miguel, a talented researcher from the InPP’s New Biopesticides Department, whose insight transformed a fortuitous event into a discovery of inestimable value: a broad-spectrum biofungicide capable of combating Botrytis cinerea, the relentless fungus responsible for the devastating gray mold disease in tomato plants. This pathology represents one of the greatest phytosanitary challenges in tomato cultivation, especially when grown in greenhouses, causing significant losses to producers if not controlled in a timely manner.
From discard to discovery: An investigator’s insight
The journey of this discovery began in a scenario familiar to any researcher: the observation of Petri dishes, used to grow cell or microorganism cultures. In Maria Miguel’s Petri dishes, colonies of the fungus Botrytis cinerea were growing, intentionally introduced there for study. However, something else caught her attention: one of the plates was contaminated by mold, and curiously, a clear zone surrounded this intruder. Instead of discarding the plate and ignoring it as mere contamination, Maria Miguel decided to investigate the reason behind that clear area. Her curiosity revealed that the mold had a surprising ability to inhibit the growth of Botrytis cinerea in its vicinity.
“Sometimes we look at something and think it’s a mistake. The truth is that within a failure, there can be something good,” shares the researcher. The emotion and enthusiasm of a researcher when realizing that what at first seemed like an obstacle, a negative result, can actually be an opportunity, is contagious. For Maria Miguel, this “error” transformed into a serendipitous discovery with enormous potential.
Maria Miguel, a researcher at the InPP’s Department of New Biopesticides, transformed an unexpected event into a groundbreaking discovery: a broad-spectrum biofungicide to combat gray mold in tomato plants.
Beyond chance: The active ingredients of scientific discovery
As the story of this biofungicide demonstrates, the world of science is full of examples of discoveries that arose from the unexpected. One of the most famous cases is the discovery of penicillin by Alexander Fleming in 1928. While observing Petri dishes, Fleming noticed that a mold was producing a substance that eliminated Staphylococcus aureus bacteria around it. He identified the mold as Penicillium notatum and named his revolutionary antibiotic penicillin. Penicillin ended up becoming an extremely important drug 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 that we are right or wrong,” explains Maria Miguel. In addition to intuition, a generous dose of curiosity, an open mind to accept unexpected results, a solid scientific knowledge, and the ability to see and advance to further investigations on surprising results play a crucial role in the alchemy of discovery.
The ecosystem of discovery: 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 under a new light.
Flexibility: The courage to venture into unknown territories without fear of failure, thus increasing the odds of serendipitous encounters.
But no discovery flourishes in isolation. At InPP, the strong team spirit and culture of collaboration transcend departmental boundaries. Maria Miguel’s discovery is a testament 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 stimulates open discussions and connects people from diverse areas of knowledge and life experiences, without judgment; that encourages curiosity and receptiveness to new experiences; and that promotes a relentless pursuit of improving 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, driven by a prestigious Marie Skłodowska-Curie doctoral fellowship – a program that supports the career of researchers and promotes excellence and innovation in research – her legacy at InPP is already flourishing. Her innovative discovery is opening new and promising doors for future research in the area of crop protection, demonstrating how, at times, it is in the unexpected that the potential to transform our world lies.
Discover the latest advances in project WhYRust, regarding fungal epidemiology and population structure studies, data collection and model validation of a warning system, and identification of wheat genes involved in YR resistance.
Supporting the Portuguese wheat breeding program in the climate change scenario is the purpose of the WhYRust project. Yellow rust (YR), caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici (Pst), is one of the most destructive diseases for wheat (Triticum ssp.), with global annual losses of US$ 979 million. Planting resistant cultivars is the most effective, economic, and environmental-friendly way to control diseases. Among other things, WhYRust aims to identify the wheat’s genome areas associated with resistance or susceptibility to YR, a major threat to this cereal.
InnovPlantProtect, namely through its Department of Protection of Specific Crops – Department 2, leads this project, with the participation of INIAV Elvas and ITQB NOVA, and the collaboration of ANPOC and CERSUL.We are (1) studying the fungus epidemiology in Portugal, evaluating the fungal pathogenesis mechanisms by (2) sequencing the fungus genome, (3) investigating its transcriptome during plant interaction and (4) proteome of secreted proteins under conditions of low versus high temperature, (5) performing genome-wide association studies to identify resistance genes in the plant, and (6) developing genomic prediction models through machine learning in order to support precision breeding.
Wheat seeds germination in vitro. Two-week-old wheat plants in our growth chamber. Sampling of yellow rust fungal spores from wheat leaf showing symptoms of YR disease (by Miguel Teixeira and Cláudia Rato)
As far as fungal epidemiology and population structure studies are concerned, the quarantine enforced by COVID-19 in the first trimester of 2020 imposed some difficulties, but some wheat infected leaves were sampled in the 2019/2020 season. New sampling will be performed for the 2020/2021 season. Collected spores are being used to isolate single pustules, which will be further used to identify the specific fungus races.
Germination of YR fungus spores (called urediniospores) in vitro conditions (by Miguel Teixeira and Cláudia Rato)
Sampling app, by iLaria Marengo
InPP’s Department 2 is also collaborating with Department 4 (Monitoring and Diagnosis). Portuguese agronomists are going to be trained on data collection and model validation of a yellow rust warning system. The goal is to use Open Data Kit (ODK), an open source software for (android) mobile devices that uses a form designed by InPP (Dep. 4) to collect data in the field and offline. The submission of the data to the InPP server is made once back to the office, when Internet connectivity is available. The app not only speeds up the data collection but also improves its management and accessibility.
Regarding the identification of wheat genes involved in YR resistance, the first field trial for the evaluation of disease symptoms in a panel of 250 wheat accessions of INIAV’s breeding pool has been sown in the INIAV Elvas field. The crop of common or bread wheat (Triticum aestivum) is checked by the team every week, to remove weeds and check accessions status.
Disease evaluation will begin as soon as first symptoms develop. Image analysis of infected leaves will be performed to identify the percentage of pustules per leaf. This experiment will be performed in three consecutive years, and the data will be used to access the genetic and phenotypic variability within this panel and for future genome-wide association studies.
Field work by researchers Miguel Teixeira, Asmae Jlilat, Ana Miguel Reis, Diana Acácio, Flavio Storino, Diana Sousa and Hadi Sheikhnejad
For 2021, we also expect the most prevalent YR fungus race will have its genome sequenced and potential virulent factors will be identified by in silico analysis.
Acelerar a inovação tecnológica e criar novas soluções sustentáveis para a proteção de culturas agrícolas contra pragas, doenças e infestantes, simultaneamente protegendo os ecossistemas, é o objetivo da nova colaboração entre a Syngenta Crop Protection, associada do InnovPlantProtect (InPP), e a Insilico Medicine, especializada em inteligência artificial (IA) e deep learning.
A parceria “transformará ainda mais a agricultura, fornecendo aos agricultores em todo o mundo as ferramentas necessárias para produzir alimentos saudáveis, nutritivos, acessíveis e cultivados de forma sustentável da maneira mais eficiente, ao mesmo tempo em que minimiza o impacto ambiental”, sublinha em comunicado Camilla Corsi, head de Crop Protection Research da Syngenta.
A sólida e comprovada experiência da Insilico Medicine na utilização de IA e deep learning para desenvolver, sintetizar e validar novas substâncias ativas promete “transformar o desenvolvimento de novas soluções que ajudam a manter as plantas seguras, desde a plantação à colheita”, salienta a Syngenta. A segurança dos produtos agrícolas e a proteção da saúde humana, a curto e longo prazo, estão também no topo das prioridades.
Doze associados fundadores, a equipa do InnovPlantProtect e todos os que contribuíram para fazer nascer este jovem CoLab estão hoje de parabéns: há dois anos, registava-se em notário, em Elvas, a constituição formal do InPP.
A 24 de janeiro de 2019, num tempo pré-pandémico, foi assinada a escritura pública de constituição do laboratório colaborativo InnovPlantProtect – Associação, em Elvas. Hoje, uma equipa altamente qualificada já completa, as obras em andamento e os projetos em curso marcam o segundo aniversário da constituição formal do laboratório colaborativo, que conta com doze sócios fundadores.
Embora sob as restrições que a crise de Covid-19 impõe a todos a nós, 2021 promete ser auspicioso. “Começam a estar criadas as condições para que a direção, cuidada e dedicada, consiga atingir os resultados ambicionados”, considera o presidente da Câmara Municipal de Elvas (CME), associada do InnovPlantProtect (InPP). “Agora, é ‘mãos à obra’”, observa Nuno Mocinha.
Admitindo que “tem sido uma tarefa hercúlea montar o CoLab”, o presidente da direção da Casa do Arroz não tem dúvidas de que “valeu a pena” e que o InPP “vai ficar no mapa”. “Tem tudo para dar certo”, assegura Pedro Monteiro. “Para nós, o CoLab é o nosso seguro para o futuro. É um laboratório que representa uma grande oportunidade para a defesa da cultura do arroz em Portugal.”
Os associados do InPP assinam a escritura pública de constituição, a 24 de janeiro de 2019, no cartório notarial, em Elvas.
A tradicional “foto de família”.
A grande satisfação com a qualidade do quadro técnico é partilhada pela CME, o CEBAL e a Fertiprado – e pelo diretor executivo do InPP e “homem do leme”, Pedro Fevereiro. “O alto profissionalismo, dedicação de todos os profissionais que o compõem e a sua grande organização colocam esta instituição no mapa das grandes organizações de relevo internacionais, na área da proteção de plantas”, afirma Liliana Marum, investigadora do CEBAL. “O CEBAL, como sócio fundador, parabeniza o InnovPlantProtect pelo excelente trabalho desenvolvido e pela missão de grande importância para com a sustentabilidade da agricultura nacional”.
“Apesar de ainda se encontrar numa fase de instalação, a excelente equipa entretanto já constituída pelo Professor Pedro Fevereiro cria fundadas expetativas no sucesso dos importantes projetos já em curso no laboratório colaborativo InnovPlantProtect”, assevera Ana Barradas, diretora de I&D da Fertiprado. A empresa tem já em desenvolvimento com o InPP o projeto Pythium, cuja finalidade é “identificar o organismo patológico causador da podridão radicular e encontrar uma solução para o eliminar”.
“O CoLab é o nosso seguro para o futuro.” Pedro Monteiro, Casa do Arroz
“É com muito orgulho que a Fertiprado é associado fundador do CoLab InnovPlantProtect e com muita satisfação que celebramos, já, o seu 2º aniversário”, conclui Ana Barradas. “Ao fim de dois anos, o CoLab tem uma equipa de 38 colaboradores, a grande maioria com graus académicos elevados, muito motivados e competentes. É uma equipa de quem se espera que faça a diferença no panorama da inovação na agricultura e que consiga responder ao desafio de desenvolver biopesticidas e serviços que reduzam o impacto das pragas e doenças nas culturas mediterrânicas”, sublinha Pedro Fevereiro.
“A nossa resiliência reside e residirá no facto de termos criado um ambiente de trabalho amigável e interativo, que queremos manter e ampliar”, defende o CEO do InPP, que apostou neste projeto “porque é uma forma de participar na transferência do conhecimento académico para a vida real, por um lado, e de participar na construção de soluções para uma agricultura mais produtiva e sustentável, por outro”.
Para Pedro Fevereiro, o 2º aniversário da constituição do CoLab significa sobretudo que a instituição sobreviveu à fase inicial de instalação, “que ainda não terminou, mesmo apesar da situação pandémica em que vivemos”. “Significa que aquilo em que apostámos tem ainda condições para progredir e se desenvolver. O processo prévio de constituição foi um esforço de uma equipa que soube colocar o interesse comum à frente das agendas individuais e que soube encontrar um caminho para tornar viável este projeto”, sublinha o diretor executivo.
“O CoLab tem uma equipa de 38 colaboradores muito motivados e competentes.” Pedro Fevereiro, CEO do InPP
No contexto atual, o maior desafio “é manter a equipa ativa e atuante, enquanto esperamos pela possibilidade de ter todos a trabalhar no mesmo local e em condições adequadas para desenvolver os projetos que já temos em mãos” – desiderato que Pedro Fevereiro espera ver atingido dentro de seis meses. “Outro desafio é criar uma instituição moderna e de referência num território afastado dos grandes centros.” Para Nuno Mocinha, o InnovPlantProtect representa, de facto, “um salto qualitativo na afirmação de Elvas como polo de investigação no contexto nacional e uma especial parceria entre a academia, as empresas e o poder local”.
Os 38 membros da equipa do InnovPlantProtect, em janeiro de 2021.
O principal objetivo agora é “desenvolver projetos nacionais e internacionais na área da proteção de culturas, que tenham a capacidade de apresentar soluções o mais brevemente possível, garantindo o equilíbrio financeiro do CoLab”, defende Pedro Fevereiro. As novas soluções de base biológica para proteção de plantas contra pragas e doenças constituem “um mercado que deverá duplicar nos próximos cinco anos a nível internacional e que terá por certo uma enorme expansão na União Europeia à luz do Pacto Ecológico Europeu e das Estratégias ‘Do Prado ao Prato’ e da ‘Biodiversidade’”, recorda Felisbela Torres de Campos, responsável pela Sustentabilidade Regulatória e Empresarial na Syngenta Portugal, associada do InPP.
“Este laboratório colaborativo está no caminho certo: o da sustentabilidade da agricultura”, salienta Felisbela Campos, que considera o CoLab “uma parceria estratégica para a Syngenta e também em virtude da forte aposta da companhia na I&D de soluções biológicas para a agricultura”. Além disso, “o InnovPlantProtect posiciona Portugal como criador de tecnologias para resolver problemas fitossanitários específicos da agricultura portuguesa, o que contribuirá certamente para reduzir a dependência nacional de tecnologias estrangeiras e garantirá à partida uma maior eficácia das soluções encontradas”.
“Congratulamo-nos com esta parceria e com o seu potencial para acelerar a inovaçãopara os agricultores e a Natureza”. Felisbela Torres de Campos, Syngenta Portugal
“O CEBAL, como sócio fundador, parabeniza o InnovPlantProtect pelo excelente trabalho desenvolvido e pela missão de grande importância para com a sustentabilidade da agricultura nacional”, concorda Liliana Marum, investigadora do centro de biotecnologia sediado em Beja.
Os sócios fundadores do InPP são o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, a Câmara Municipal de Elvas, a Universidade Nova de Lisboa, a Syngenta Crop Protection, o Centro de Biotecnologia Agrícola e Agro-alimentar do Alentejo, a Casa do Arroz, a Bayer Crop Science, a Universidade de Évora, a Fertiprado, a Federação Nacional das Organizações de Produtores de Frutas e Hortícolas, a Associação Nacional de Produtores de Proteaginosas, Oleaginosas e Cereais, e a Associação Nacional de Produtores de Milho e Sorgo.
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