Varpų fuzariozė, kviečių varpų fuzariozė

Kviečių ir kitų javų varpų maras (fuzariozė) sukelia daug ekonominių nuostolių, o su juo susijęs toksinas deoksinivalenolis (DON) gali sukelti problemų žmonių ir gyvūnų sveikatai. 

Naujasis Ilinojaus universiteto projektas naudoja pažangią objektų atpažinimo technologiją, kad toksinais užteršti kviečių grūdai nepatektų į maistą ir padėtų kūrėjams padaryti kviečius atsparesnius fuzariozei arba šašų ligai.

Pasak Ilinojaus Žemės ūkio, vartojimo ir aplinkos mokslų kolegijos (ACES) Augalininkystės mokslų katedros docentės Jesikos Rutkoski, fuzariozinis javų maras sukelia daug ekonominių nuostolių kviečių augintojams. „Liga labai atgraso ūkininkus, auginančius kviečius rytinėje JAV dalyje, nes jie tikėjosi užauginti puikų derlių ne tam, kad pripildytų grūdų elevatorius, o paskui tą derlių sunaikintų".

Įvertinkite grūdų pažeidimą naudodami vaizdus iš telefono 

Atsparumo didinimas paprastai daromas nustatant fenotipą, kuris yra ilgas pasikartojantis procesas. Kartu su dirbtinio intelekto ekspertais Junzhe Wu (Žemės ūkio ir biologinės inžinerijos (ABE) katedros doktorante) ir Girish Chowdhary (ABE ir Kompiuterių mokslų katedros docentu), Jesika Rutkoski norėjo išbandyti, ar įmanoma kiekybiškai įvertinti grūdams padarytą žalą naudojant paprastas grūdų nuotraukas, nufotografuotas išmaniuoju telefonu.

Telefone turi būti įdiegta fuzariozės atpažinimo programėlė. „Sistema, galinti automatiškai įvertinti grūdų branduolius, jų žalos lygį ir fuzariozės stadiją, atrodė įgyvendinama, nes simptomai yra gana aiškūs“, - sakė J. Rutkoski. 

Programėlės algoritmai pakankamai tiksliai aptinka net nežymiai ligos pažeistus grūdus, naudojant tik kelis vaizdus.

Programėlės tikslumas kol kas tik 60 proc. 

Kai komanda išbandė vien autonominio mokymosi technologiją, ji sugebėjo geriau prognozuoti deoksinivalenolio (DON) lygį nei ligos simptomų įvertinimai lauke, kuriais javų augintojai dažnai remiasi vietoj grūdo branduolio fenotipų nustatymo, kad sutaupytų laiko ir išteklių. 

Tačiau lyginant su mokslininkais, kurie įvertina grūdų branduoliams padarytą žalą laboratoriniu būdu, telefono programėlės technologija buvo tik 60 proc. tiksli.

J. Rutkoski sako, kad galutinis tikslas yra sukurti internetinį portalą, kuriame javų augintojai galėtų įkelti kviečių grūdų branduolių nuotraukas į mobilųjį telefoną, kad automatiškai įvertintų fuzariozės padarytą žalą.