Hasta ahora los herbicidas y pesticidas sintéticos salían de compuestos químicos fabricados en el laboratorio, pero la inteligencia artificial (IA) ha llegado para revolucionar ese proceso con el diseño de la “molécula perfecta”.

En el cuartel general de la división de cultivos de la multinacional alemana Bayer, en la localidad alemana de Monheim, están decididos a diseñar la próxima generación de productos fitosanitarios a partir de una investigación que es lo más parecido a “buscar una estrella en la Vía Láctea”.

Como ocurre en la medicina, los científicos de la sanidad vegetal trabajan por encontrar e inhibir una determinada proteína en un organismo concreto para la protección de las plantas.

Con la irrupción de la IA, el uso de algoritmos para encontrar patrones en los datos está contribuyendo a identificar las interdependencias complejas que existen entre un número ilimitado de organismos

Con la irrupción de la IA, el uso de algoritmos para encontrar patrones en los datos está contribuyendo a identificar las interdependencias complejas que existen entre un número ilimitado de organismos y seleccionar esas proteínas de forma mucho más rápida y con mayor precisión.

Se trata de descifrar estructuras moleculares con sus respectivas propiedades, sacar los parámetros correspondientes y luego codificarlos para hacer la selección y construir nuevos perfiles.

Diseñar moléculas

Igual que la inteligencia artificial crea imágenes o textos a partir de los recursos disponibles, también se puede emplear el aprendizaje automático con la gran cantidad de información que se maneja en los laboratorios.

En Bayer llevan varios años empleando la IA bajo el principio de “diseñar primero” en lugar de realizar pruebas para seleccionar moléculas, como se hacía antes.

“En química solíamos tener solo datos químicos y muy pocos biológicos, pero ahora tenemos una cantidad gigante de datos y pensamos en lo que tenemos que hacer de una manera biológica y, desde el punto de vista químico, en lo que se puede diseñar para controlar, por ejemplo, las malas hierbas”, precisa a Efeagro el director de Investigación y Desarrollo (I+D) de Crop Science Bayer, Bob Reiter.

Parte de la complejidad radica en cómo tomar decisiones acertadas en la síntesis química para proteger a las plantas, además de reducir el impacto ambiental y evitar los efectos no deseados.

Evaluación de riesgos

Con el fin de que los fitosanitarios del futuro sean seguros para la salud humana y el medioambiente, la evaluación de riesgos se hace desde el primer momento, haciendo las comprobaciones necesarias mientras se diseñan las moléculas, sin esperar a tener el producto para ver su impacto ambiental y su efectividad en el control de plagas y enfermedades.

Aparte del análisis de residuos y del metabolismo de los cultivos que se busca proteger, la compañía está igualmente estudiando el efecto en otros organismos como los acuáticos y los del suelo, aves salvajes, mamíferos y polinizadores como las abejas.

Reiter destaca que utilizan esas evaluaciones en el diseño de los productos químicos, de modo que cuando se hagan estudios a más largo plazo, “haya una probabilidad mucho mayor de que realmente cumplen con los estándares más estrictos que se requieren para tener un ambiente muy seguro para el medio ambiente, las personas, los animales y otros seres que pudieran verse expuestos”.

El interés de Bayer por desarrollar estos productos es tal que el mes pasado anunció una inversión de 220 millones de euros para la investigación de su sitio de Monheim, que albergará un nuevo complejo de productos fitosanitarios con laboratorios, oficinas e invernaderos que dará trabajo a unas 200 personas.

Bajo este nuevo enfoque, la empresa espera sacar al mercado a finales de esta década un nuevo herbicida que podrá aplicarse de forma precisa en cultivos que hayan desarrollado resistencia al glifosato, otra sustancia que mata las malas hierbas.

En Bayer se han asociado con otras empresas para emplear tecnologías que hace cinco años ni siquiera existían y lograr así “moléculas perfectas” en fungicidas, insecticidas y otros productos con los que prometen obtener de media un 30% más de rendimientos en las explotaciones agrarias.