"Наше исследование сосредоточено на прогнозировании вспышек афлатоксина в Техасе с использованием спутников дистанционного зондирования, свойств почвы и метеорологических данных", - сказала соавтор Анджела Авила, аспирант по математике в UTA. "Одна из ключевых проблем заключается в том, что загрязнение может присутствовать без видимых признаков грибковой инфекции. Это делает раннее прогнозирование рисков особенно важным для разработки целенаправленных стратегий профилактики и смягчения последствий".

Афлатоксины - это токсичные соединения, вырабатываемые определенными грибами семейства микотоксинов, и обычно обнаруживаются на таких культурах, как кукуруза (маис) и некоторые орехи. Они канцерогенны и могут представлять серьезную опасность для здоровья людей и животных.

В исследовательскую группу входил Цзяньчжун Су, профессор и заведующий кафедрой математики Арлингтонского университета и бывший наставник доктора Авилы в докторантуре. Вместе они разработали индекс риска афлатоксина (ARI) и применили множество методов машинного обучения для прогнозирования вспышек афлатоксина в Техасе. ARI - это прогностическая модель, которая измеряет совокупный риск заражения в процессе развития сельскохозяйственных культур.

"Моим главным вкладом было вычисление исторических дат посадки для каждого округа в Техасе с использованием спутниковых снимков временных рядов", - сказал Авила. "Поскольку кукуруза наиболее восприимчива к заражению афлатоксинами на определенных стадиях роста, наличие точных дат посадки имеет решающее значение. Мой вклад в оценку сроков посадки значительно улучшил нашу оценку рисков, повысив точность наших моделей машинного обучения на 20-30%".

"В рамках своего вклада в наши исследования микотоксинов доктор Авила внесла новый вклад. Она использовала нормализованный разностный индекс вегетации, полученный по спутниковым снимкам, для прогнозирования сроков посадки", - сказала Лина Кастано-Дуке, ведущий автор исследования в журнале Frontiers in Microbiology и патолог растений в Южном региональном исследовательском центре службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США в Новом Орлеане. "Она продолжит развивать свою модель, чтобы применить ее к остальной части США".

Авила отметил, что исследование имеет далеко идущие последствия для фермеров, переработчиков и потребителей, поскольку загрязнение микотоксинами ежегодно приводит к экономическим потерям на миллиарды долларов.

"Наше исследование позволит фермерам принимать обоснованные решения для реализации эффективных стратегий смягчения последствий, помогая защитить посевы, продовольственную безопасность, устойчивость и экономическую стабильность", - сказал Авила.

"Это передовое исследование произведет революцию в борьбе с загрязнением кукурузы микотоксинами и решит связанные с этим проблемы", - сказал доктор Кастано-Дуке. "Фермеры выиграют от экспертных рекомендаций по уровням риска заражения микотоксинами, которые помогут при выборе будущих культур и позволят адаптировать исходные параметры, такие как применение фунгицидов и биоконтроля, по мере необходимости".

Поддержка этого исследования была оказана Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.