No terceiro dia do curso “From Gene to Trait” (6), as discussões se concentraram na fenotipagem digital, área do conhecimento que representa um marco na evolução da análise de características observáveis de plantas. Esse processo abrange aspectos morfológicos, bioquímicos, fisiológicos e até produtividade, sendo central para o desenvolvimento de variedades agrícolas resilientes. E assim, surgiu a fenômica, ciência interdisciplinar que, intermediada pela tecnologia, integra agronomia, engenharia e computação, com destaque para o uso de automação, sensoriamento remoto e inteligência artificial.
Juliana Yassitepe, da Embrapa Agricultura Digital e do GCCRC, apresentou as técnicas mais avançadas utilizadas em ambientes de fenotipagem digital, que vão desde laboratórios até campos abertos. Tecnologias como fluorescência, imagens de alta resolução e espectroscopia permitem monitorar plantas de forma precisa e dinâmica. Com o uso de drones, é possível realizar seleção fenômica para caracterizar com exatidão o efeito de genes ou microrganismos e suas interações com o ambiente.
Thiago Santos, da Embrapa Agricultura Digital, explorou o uso da visão computacional na fenotipagem, explicando como modelos tridimensionais podem estimar características como área foliar sem destruir a planta. Ele destacou os desafios de traduzir a percepção humana em dados numéricos e explicou as diferentes abordagens, como classificação e segmentação de objetos, que utilizam aprendizado profundo para interpretar imagens.
Em outra sessão, Sylvia Morais de Sousa Tinôco, da Embrapa Milho e Sorgo e GCCRC, abordou a fenotipagem do sistema radicular de gramíneas, com foco nas adaptações radiculares em condições de baixa disponibilidade de fósforo. Ela destacou o papel dos microrganismos na adaptação das plantas e o uso de bioinoculantes como o BiomaPhos para aumentar a produtividade.
Paulo Herrmann, da Embrapa Instrumentação, apresentou o impacto das novas tecnologias na fenotipagem de plantas, destacando o “triângulo da fenotipagem”, que combina ambiente, genética e tecnologias avançadas. Ele também abordou o uso de sensores e um “nariz eletrônico” baseado em aprendizado de máquina para detectar compostos voláteis na agricultura, além de compartilhar um projeto recente que visa aumentar a resiliência agrícola frente às mudanças climáticas.
Por fim, Tiago Olivoto, da Universidade Federal de Santa Catarina, apresentou os pacotes Pliman e Plimanshiny, voltados para análise de imagens de plantas. Esses pacotes oferecem uma solução robusta e intuitiva para fenotipagem de alto rendimento, com manipulação de imagens e cálculo de índices RGB e infravermelho. Entre as áreas para futuras melhorias, Olivoto mencionou a integração com APIs como a Sentinel-2 para monitoramento em tempo real e o desenvolvimento de novos módulos e ajustes em módulos já existentes, visando otimizar o processo de fenotipagem digital e torná-lo mais acessível e preciso.
Quimi Vidaurre Montoya, da UNESP de Rio Claro, trouxe uma contribuição sobre a plasticidade dos fungos, destacando sua capacidade de adaptar aspectos fisiológicos, genéticos e morfológicos para sobreviver em variadas condições. Essa plasticidade se manifesta, por exemplo, no dimorfismo morfológico e na associação simbiótica com plantas. Diferentes grupos de fungos, entre eles apenas alguns especializados na degradação de celulose, adaptam-se e evoluem conforme os desafios ambientais. Montoya enfatizou o papel crucial da simbiose na evolução dos fungos, ilustrado pelo complexo sistema mutualista entre fungos e formigas cultivadoras, no qual interferir na simbiose implica em afetar a relação entre fungo e formiga, dada a diversidade e a interdependência no sistema.