Un equipo de investigación ha publicado recientemente una revisión exhaustiva sobre la integración innovadora de datos espectrales y patrones filogeográficos para estudiar la variación genética de las plantas. Los hallazgos demuestran la eficacia de la tecnología de detección remota para identificar y analizar variaciones genéticas en plantas en diferentes regiones geográficas.
Esta metodología no solo profundiza nuestra comprensión de la diversidad y evolución de las plantas, sino que también tiene aplicaciones prometedoras para mejorar las prácticas agrícolas y los esfuerzos de conservación de recursos naturales.
En el ámbito de la genética vegetal, ampliar el análisis de la diversidad genética para abarcar áreas grandes y geográficamente diversas plantea un desafío considerable. Los estudios genéticos tradicionales a menudo se ven obstaculizados por limitaciones logísticas y la incapacidad de procesar rápidamente grandes conjuntos de datos.
La tecnología de teledetección ofrece una poderosa alternativa que permite la observación de variaciones genéticas en vastos paisajes. Sin embargo, la integración e interpretación de los voluminosos datos recopilados siguen siendo complejas.
El estudio, publicado en Grass Research el 6 de mayo de 2024, demuestra la potente capacidad de los datos espectrales para descubrir las estructuras genéticas que sustentan los rasgos fenotípicos y sus adaptaciones ambientales.
La investigación confirma que los datos de teledetección desempeñan un papel fundamental a la hora de lograr un fenotipado de campo de alto rendimiento. Se utilizaron satélites y vehículos aéreos no tripulados (UAV) para recopilar datos espectrales, que luego se analizaron mediante métodos computacionales avanzados. Este enfoque permite mapear la diversidad genética y ayuda a identificar las bases genéticas de los rasgos adaptativos.
Varios tipos de datos de teledetección, incluidos los obtenidos de cámaras de infrarrojo cercano (NIR) e infrarrojo de onda corta (SWIR), sensores hiperespectrales, detección y alcance de luz (LiDAR) y sensores térmicos, han sido fundamentales para evaluar los rasgos que indican variaciones genéticas. , como la altura de la planta, el contenido de agua de las hojas y las respuestas fisiológicas al estrés ambiental.
La capacidad de monitorear estas variaciones a escala global y en tiempo real proporciona datos críticos que pueden usarse para pronosticar cómo las poblaciones de plantas podrían responder al cambio climático, la variación del uso de la tierra y otras presiones ecológicas.
Según el investigador principal de este estudio, Xuebing Yan, "en esencia, los estudios filogeográficos ofrecen conocimientos teóricos para comprender los mecanismos genéticos que subyacen a la variabilidad funcional observada en datos espectrales detectados remotamente.
"Aprovechar los rápidos avances tecnológicos en los enfoques de teledetección y fusión de datos conducirá a una nueva comprensión de la diversidad genética de las plantas y la importancia funcional de los rasgos de las plantas".
En resumen, este artículo de revisión arroja luz sobre los avances significativos en la integración de datos espectrales y patrones filogeográficos para evaluar las variaciones genéticas de las plantas. El futuro de la investigación en teledetección presenta perspectivas prometedoras para traducir estos conocimientos científicos avanzados en aplicaciones prácticas que mejoren las prácticas agrícolas, conserven los recursos naturales y gestionen los ecosistemas de forma eficaz.
A medida que la tecnología de teledetección siga evolucionando, respaldará cada vez más nuestra capacidad de salvaguardar y gestionar de forma sostenible la riqueza biológica de la Tierra.
Más información: Jingxue Zhang et al, Integración de datos espectrales y patrones filogeográficos para estudiar la variación genética de las plantas:una revisión, Grass Research (2024). DOI:10.48130/grares-0024-0009
Proporcionado por la Academia China de Ciencias