Imaginez un monde où les plantes ne se contentent plus de pousser en silence, mais où elles peuvent enfin « parler ». C’est désormais possible grâce à PlantRNA-FM, un modèle d’intelligence artificielle (IA) qui a été conçu pour déchiffrer le langage génétique des plantes. Ce modèle innovant, créé par une collaboration entre le John Innes Centre et l’Université d’Exeter, marque un tournant majeur dans l’étude de la biologie végétale.
Une percée technologique : comprendre le langage des plantes
PlantRNA-FM est le premier modèle du genre à décoder les structures de l’ARN des plantes, cette molécule vitale qui, comme l’ADN, transporte les informations génétiques. Les chercheurs ont utilisé des données d’ARN provenant de plus de 1 100 espèces végétales pour entraîner ce modèle. L’objectif ? Comprendre comment ces informations sont organisées et comment elles influencent des processus biologiques tels que la croissance des plantes et leur réponse au stress.
À l’instar de modèles d’IA comme ChatGPT, qui comprend et génère des réponses en langage humain, PlantRNA-FM a appris à décoder les séquences et structures complexes de l’ARN. L’IA a ainsi acquis une « compréhension » des règles et de la logique qui régissent l’ARN chez les plantes, permettant ainsi de mieux prédire leurs fonctions.
Un pas de géant pour la science des plantes et l’agriculture
Grâce à ce modèle, les chercheurs ont déjà pu prédire avec précision les fonctions de l’ARN et identifier des motifs structuraux spécifiques qui influencent l’efficacité de la traduction des informations génétiques en protéines. Ces prédictions ont été validées par des expérimentations, démontrant que les structures d’ARN identifiées par PlantRNA-FM jouent un rôle clé dans la régulation des processus biologiques des plantes.
Cette découverte pourrait avoir des répercussions profondes sur l’amélioration des cultures agricoles et la gestion des défis mondiaux liés à l’agriculture. En décodant le langage des plantes, ce modèle ouvre des portes pour des avancées dans la conception de cultures capables de résister aux changements climatiques ou de produire de manière plus efficace pour nourrir une population mondiale croissante.
Une collaboration mondiale avec un potentiel infini
Ce modèle révolutionnaire est le fruit d’une collaboration entre chercheurs britanniques et chinois, avec le soutien de l’Université normale du Nord-Est et de l’Académie des sciences de Chine. Ensemble, ils ont mis au point une méthode de formation du modèle similaire à celle utilisée pour ChatGPT, en étudiant l’ARN de plantes du monde entier. Mais ce n’est que le début.
Les scientifiques travaillent déjà sur des approches encore plus avancées, avec l’ambition de mieux comprendre et, potentiellement, de programmer les plantes. L’impact de ces recherches pourrait non seulement transformer l’agriculture, mais aussi ouvrir la voie à des générations futures de cultures adaptées aux défis environnementaux et alimentaires mondiaux.
Le potentiel de l’IA dans l’étude des plantes ne fait que commencer. Grâce à des modèles comme PlantRNA-FM, il est désormais possible de percer les mystères cachés dans les génomes végétaux, et peut-être de réécrire l’avenir de la science des plantes et de l’agriculture durable.
