Mercado de melhoramento computacional

Visão geral do mercado

O tamanho do mercado global de criação computacional crescerá significativamente a um CAGR de 12,3% no período previsto.

O termo "melhoramento computacional" alude ao uso de técnicas de computação de ponta, análise de dados e algoritmos de aprendizado de máquina para acelerar e melhorar os processos de melhoramento de plantas e animais. Para identificar características desejáveis e prever os resultados de várias situações de melhoramento, esse método envolve a análise de quantidades consideráveis de dados genéticos e fenotípicos.

Os criadores podem agilizar a criação, cortar custos e aumentar a precisão das previsões de criação usando métodos computacionais. Além disso, eles podem criar várias características de uma vez, o que pode levar a planos de criação mais eficazes e duradouros.

Os métodos de melhoramento computacional vêm em uma ampla variedade, incluindo algoritmos de aprendizado de máquina, mapeamento quantitativo de loci de características, seleção genômica e estudos de associação em todo o genoma. Ao analisar informações genéticas e fenotípicas de plantas e animais, esses métodos podem ser usados para prever como várias situações de melhoramento impactarão as características particulares de interesse.

O mercado de melhoramento computacional é impulsionado por uma série de fatores, como a necessidade de abordar problemas com a segurança alimentar global, a crescente demanda por técnicas de melhoramento mais eficazes e sustentáveis e a disponibilidade de ferramentas de computação e análise de dados de ponta.

O mercado de melhoramento computacional é a aplicação de técnicas e equipamentos baseados em computador para melhorar a reprodução de plantas e animais. Isso envolve acelerar o processo de melhoramento, melhorar a precisão das previsões de melhoramento e aumentar a eficácia e a sustentabilidade dos programas de melhoramento por meio do uso de análise de dados, aprendizado de máquina e outras tecnologias de ponta. Agricultura, florestas e melhoramento animal são apenas alguns dos setores onde o melhoramento computacional tem usos. Ele é impulsionado por uma variedade de questões, como a necessidade de lidar com problemas com a segurança alimentar global, a crescente demanda por técnicas de melhoramento mais eficazes e sustentáveis e a acessibilidade de ferramentas de computação e análise de dados de ponta.

Durante o período de previsão, que vai de 2021 a 2029, prevê-se que o crescimento do mercado de criação computacional seja uma taxa significativa. O mercado estava se expandindo de forma constante em 2021 e, devido à crescente adoção de estratégias pelos principais participantes, prevê-se que o mercado se desenvolva ao longo do período de tempo previsto.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• Aumento substancial da procura de alimentos

O mercado está se movimentando, de acordo com a pesquisa, até 2050, prevê-se que haverá mais de 9 bilhões de pessoas no planeta, o que resultará em um aumento substancial na demanda por alimentos. Ao aumentar a eficácia dos programas de melhoramento e criar novas variedades agrícolas e pecuárias que sejam mais produtivas e resilientes, o melhoramento computacional pode ajudar a atender a essa demanda.

• Métodos agrícolas mais sustentáveis e ecológicos

Existe uma necessidade crescente por métodos agrícolas mais sustentáveis e ecologicamente corretos porque a agricultura desempenha um papel significativo nas mudanças climáticas. Culturas e animais que são mais resistentes a pragas e doenças, usam menos água e fertilizantes e emitem menos gases de efeito estufa podem ser desenvolvidos com o auxílio da criação computacional.

• Crescente adoção da agricultura de precisão e avanço tecnológico

Grandes quantidades de dados genéticos e fenotípicos agora podem ser analisadas mais rápida e precisamente do que nunca devido ao desenvolvimento da computação de alto desempenho e da análise de big data. Para criadores e pesquisadores, isso aumentou a acessibilidade e a disponibilidade da criação computacional. A agricultura de precisão , que melhora a produção agrícola e pecuária usando dados e tecnologia, está crescendo em popularidade entre fazendeiros e agronegócios. Para criar plantas e animais que sejam mais bem adaptados a uma variedade de ambientes de cultivo, a criação computacional pode ser combinada com a agricultura inteligente.

Restrições de mercado

• Previsões imprecisas e resultados de reprodução não confiáveis podem resultar de dados de baixa qualidade

Ao usar dados genéticos e genômicos em sistemas de melhoramento, há questões éticas e legais a serem levadas em conta. A adoção e aplicação de métodos de melhoramento computacional podem ser ainda mais complicadas por isso. Além disso, a disponibilidade de dados de alta qualidade é um dos principais problemas enfrentados pela indústria de melhoramento computacional. Previsões imprecisas e resultados de melhoramento não confiáveis podem resultar de dados de baixa qualidade.

• Altas despesas iniciais

Investimentos em hardware, software e pessoas podem ser necessários para implementar técnicas de criação computacional. Organizações menores ou negócios com menos meios podem achar difícil entrar no mercado por causa disso.

Oportunidades de Mercado

• Investimentos significativos em pesquisa e desenvolvimento de melhoramento computacional

Governos, instituições acadêmicas e empresas privadas estão todos fazendo investimentos significativos em pesquisa e desenvolvimento de melhoramento computacional. Como resultado, novos métodos e ferramentas foram criados, aumentando a eficácia e a precisão das iniciativas de melhoramento. Além disso, melhorias na tecnologia e no poder da computação estão tornando possível criar métodos de melhoramento novos e inventivos que podem aumentar a eficácia e a eficiência dos programas de melhoramento.

• A procura por sistemas de criação personalizados está a aumentar e a investigação e desenvolvimento colaborativos

Programas de melhoramento personalizados que podem atender aos requisitos exclusivos de fazendas e agronegócios estão se tornando cada vez mais procurados. Ao permitir que os criadores reconheçam e selecionem características particulares que são mais essenciais para seus clientes, o melhoramento computacional pode ajudar a satisfazer essa demanda. A colaboração entre pesquisadores, criadores e partes interessadas da indústria pode ajudar as tendências do mercado de melhoramento computacional a superar alguns de seus desafios, como disponibilidade e qualidade de dados, e acelerar o desenvolvimento e a adoção de novas técnicas e ferramentas.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmento por Tipo

• Melhoramento Molecular

Cruzar dois pais geneticamente diferentes para criar descendentes com características desejadas é conhecido como criação híbrida. Utilizar esse método aumentará a produção da colheita, a resistência a doenças e outras qualidades cruciais.

• Reprodução híbrida

Para criar mudanças precisas no DNA de plantas ou animais, CRISPR/Cas9 ou outras ferramentas moleculares são usadas. Usando esse método, novas variedades de culturas com propriedades desejáveis, como resistência à seca ou maior rendimento, podem ser produzidas.

• Edição do genoma

Essa técnica pode ser usada para criar novas variedades de culturas com características desejáveis, como resistência à seca ou aumento de rendimento.

• Engenharia genética

Para produzir novas variedades de culturas ou animais com características desejadas, a engenharia genética inclui a transferência de genes de um organismo para outro.

Segmento por Aplicação

• Sementes oleaginosas e leguminosas

Pulses e sementes oleaginosas são produtos alimentares e de ração significativos. Novas variedades com maiores rendimentos, maior resistência a doenças e melhores perfis nutricionais podem ser criadas usando melhoramento computacional.

• Cereais e Grãos

Algumas das culturas mais populares produzidas no mundo todo incluem grãos e cereais. Novas variedades que são mais produtivas, melhor adaptadas a circunstâncias particulares de cultivo e mais resistentes a pragas e doenças podem ser criadas usando melhoramento computacional.

• Frutas e Vegetais

Frutas e vegetais são culturas importantes para consumo humano. O melhoramento computacional pode ser usado para desenvolver novas variedades que tenham melhor sabor, textura e valor nutricional.

Análise regional

A Análise do Mercado Global de Melhoramento Computacional é segmentada por região: América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina, Oriente Médio e África.

Ásia Pacífico

• Crescente demanda por alimentos para alimentar esta população

Mais da metade da população mundial reside na área da Ásia-Pacífico, onde há maior demanda por alimentos. Para satisfazer essa demanda, o melhoramento computacional pode criar variedades de cultivo e pecuária novas, mais produtivas e resilientes. Agronegócios e fazendeiros estão adotando novas tecnologias para maximizar a produção de cultivos e pecuária, e é por isso que a agricultura de precisão está crescendo em popularidade na Ásia. Para criar plantas e animais mais adequados a condições específicas de cultivo, o melhoramento computacional pode ser combinado com a agricultura de precisão.

• Os países asiáticos estão a apoiar a investigação e o desenvolvimento agrícola

Um grande número de países asiáticos está apoiando a pesquisa e o desenvolvimento agrícola, incluindo melhoramento computacional. Por exemplo, a China iniciou um programa nacional para criar novas ferramentas e tecnologias de melhoramento, como edição de genoma e seleção genômica.

A Ásia é uma das regiões mais preocupadas com as mudanças climáticas, e há uma necessidade crescente de criar métodos agrícolas mais resilientes e sustentáveis. Culturas e animais que são mais resistentes a doenças e pragas, usam menos água e fertilizantes e emitem menos gases de efeito estufa podem ser desenvolvidos com a ajuda da criação computacional.

América do Norte

Entre 2021 e 2026, o mercado de melhoramento computacional na América do Norte deverá se expandir a um CAGR de cerca de 11%. A necessidade de métodos agrícolas sustentáveis está aumentando junto com o conhecimento do efeito da agricultura no meio ambiente na América do Norte. Usando o melhoramento computacional, é possível criar plantações e animais que são menos suscetíveis a pragas e doenças, usam menos água e fertilizantes e emitem menos gases de efeito estufa.

• Objetivo de desenvolver ferramentas e tecnologias de melhoramento inovadoras

Na América do Norte, muitos estados estão financiando pesquisa e desenvolvimento agrícola, incluindo melhoramento computacional. Por exemplo, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) tem uma série de programas que visam desenvolver ferramentas e tecnologias de melhoramento inovadoras, como edição de genoma e seleção genômica.

Várias empresas de tecnologia significativas, incluindo IBM, Microsoft e Google, estão sediadas na América do Norte e estão fazendo investimentos significativos em P&D em áreas como inteligência artificial, análise de big data e computação de alto desempenho. Cada uma dessas ferramentas é um aspecto essencial da criação computacional.

Europa

• Entre 2021 e 2026, prevê-se que o mercado de criação computacional na Europa se expanda a uma taxa de aproximadamente 10,5%.

Várias empresas de tecnologia significativas com sede na Europa, incluindo SAP, Siemens e Atos, estão fazendo investimentos significativos em P&D em áreas como inteligência artificial, análise de big data e computação de alto desempenho. Cada uma dessas ferramentas é uma parte crucial da criação computacional. Nos próximos anos, prevê-se que a Europa continue se expandindo rapidamente graças a uma mistura de crescente demanda por métodos agrícolas sustentáveis, avanços tecnológicos, crescente adoção de agricultura de precisão e apoio governamental.

Principais jogadores

1. NRgene
2. PNI
3. Computômica
4. Gene Twister - O que é Gene Twister?
5. Gene-chave
6. GeneXPro
7. Genética de alta fidelidade
8. Colina Benson

Desenvolvimentos recentes

Em 2020 - A Indigo Agriculture é uma empresa que usa ferramentas computacionais para criar variedades de cultivos e produtos microbianos que melhoram a saúde e o rendimento das plantas. A Indigo anunciou recentemente uma parceria com a cooperativa agrícola Grow Mark para disponibilizar sua plataforma de melhoramento computacional aos agricultores associados em um esforço para aumentar a produtividade e a sustentabilidade dos agricultores associados.