- تواجه حماية المحاصيل تحديات متزايدة نتيجة تغير المناخ، وتطور مقاومة الآفات، وتشديد اللوائح التنظيمية.
- ولم يعد نظام البحث والتطوير التقليدي في هذا القطاع، الذي يستغرق أكثر من عقد من الزمن لإتاحة منتجات جديدة، مناسبًا للغرض.
- ويمكن لأنظمة البحث والتطوير التكيفية التي تعطي الأولوية للاكتشاف المبكر بمساعدة الذكاء الاصطناعي أن تساعد في تحسين السرعة والكفاءة دون التضحية بالرقابة التنظيمية.
تُعد حماية المحاصيل عنصرًا أساسيًا في الأمن الغذائي العالمي، ومع ذلك لا تحظى بالتقدير الكافي خارج قطاع الزراعة. ففي كل عام، تدمر الآفات ما يقدر بنحو 20-40% من الإنتاج الزراعي العالمي، مما يسهم في ارتفاع أسعار الغذاء، وعدم استقرار الإمدادات، وزيادة الضغوط الاقتصادية. وتزداد هذه الضغوط مع تسارع تغير المناخ الذي يعزز تطور الآفات ويخلق ظروف زراعة أكثر تقلبًا.
تتفاقم الحاجة الملحّة بفعل تزايد الطلب العالمي على الغذاء، وفقدان التنوع البيولوجي، وارتفاع التوقعات المتعلقة بالاستدامة. ويُقدّر أن فقدان التنوع البيولوجي وحده يمثل تأثيرًا سنويًا يقارب 10 تريليونات دولار عند احتساب آثاره على الصحة والزراعة. وفي الوقت نفسه، يُفقد أو يُهدر نحو ثلث جميع الأغذية المنتجة للاستهلاك البشري على مستوى العالم.
في ظل هذا الواقع، تتعرض قدرة القطاع على الابتكار لضغوط كبيرة. فقد أدى التخلص من المواد الكيميائية القديمة إلى زيادة الاعتماد على عدد أقل من المنتجات عالية الفعالية، مما سرّع من ظهور مقاومة الآفات. كما تظل تقييمات الحقول مقيدة بالدورات الموسمية، بينما تضيف تقلبات المناخ مزيدًا من التعقيد. وفي الوقت نفسه، تستمر المتطلبات التنظيمية العالمية في التوسع، مما يزيد التكاليف، ويمدّد الجداول الزمنية، ويرفع مستوى عدم اليقين.
على مدى الخمسين عامًا الماضية، أنتجت نماذج البحث والتطوير منتجات جديدة لحماية المحاصيل بمتوسط زمن يبلغ 12.3 سنة، وبتكلفة تتجاوز 300 مليون دولار لكل مادة فعالة. ولم يعد هذا الإيقاع متوافقًا مع التحديات التي تواجه الزراعة اليوم. لذا، يتعين على القطاع إعادة التفكير في كيفية تقديم الابتكار.
حدود البحث والتطوير التقليدي
على مدى عقود، اتبع الابتكار مسارًا خطيًا يبدأ بالاكتشاف وينتهي بالتسويق. وقد حقق هذا النموذج نتائج مهمة، لكنه صُمم لحقبة مختلفة. أما اليوم، فلم يعد متوافقًا مع سرعة التغيرات البيولوجية والبيئية. إذ تستغرق عمليات التطوير أكثر من عقد، بينما يمكن أن تظهر مقاومة الآفات خلال بضع سنوات فقط، مما يوسع الفجوة بشكل متزايد.
ومن غير المرجح أن تتغير القيود التي تحدد هذا النظام بسرعة. إذ يجب التحقق من المنتجات عبر دورات زراعية متعددة، وتظل تقييمات السلامة تعتمد على التجارب الحيوانية، كما تستمر الأطر التنظيمية في التوسع عالميًا. وهذه أمور ضرورية، لكنها تحد من فرص تسريع العملية.
أين يمكن للبحث والتطوير التكيفي أن يُحدث الفرق
لا يهدف البحث والتطوير التكيفي ببساطة إلى تسريع جميع مراحل سلسلة التطوير، بل يركز على تركيز الابتكار في المرحلة الأكثر قابلية للتحسين اليوم: الاكتشاف المبكر.
في هذه المرحلة، تكون القيود المرتبطة بالمواسم الزراعية والمتطلبات التنظيمية والتحقق على نطاق واسع أقل بكثير. وهذا يتيح إجراء تجارب سريعة ومتكررة، حيث يمكن للأدوات الحاسوبية المتكاملة وتقنيات التحقق عالية الإنتاجية تقليص دورات التطوير من عدة سنوات إلى سنة أو سنتين فقط.
يلعب الاكتشاف المعزز بالذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في هذا التحول. فمن خلال تحديد الأنماط، وتحديد أولويات آليات العمل الجديدة، وتصفية مجموعات المرشحين قبل تصنيعها، يمكن للمؤسسات استبعاد الخيارات ذات الاحتمالات المنخفضة في وقت مبكر. وقد نجحت البرامج الرائدة بالفعل في تقليص مجموعات المرشحين بأكثر من 90% قبل التصنيع، مع تحسين معدلات النجاح المبكرة.
ويُعيد هذا النهج صياغة المشكلة بشكل جذري. فبدلًا من محاولة تسريع سلسلة التطوير بأكملها — والتي تعاني من قيود هيكلية — يعمل البحث والتطوير التكيفي على تحسين كيفية تخصيص رأس المال في المراحل الأولى. ويتم توجيه الموارد نحو المرشحين ذوي الاحتمالية الأعلى، مما يقلل من الفشل في المراحل اللاحقة ويزيد من فرص نجاح المنتجات النهائية.
وفي هذا النظام، لا تُعتبر الإخفاقات تكاليف ضائعة، بل مدخلات لدورات تعلم مستمرة. والنتيجة هي نموذج أكثر كفاءة في استخدام رأس المال، يوسّع مجال الابتكار ويحسّن جودة اتخاذ القرار.
سيتحقق التأثير من خلال التركيز على ما يمكن تغييره ضمن أطر زمنية واقعية. فالمعايير التنظيمية ستظل صارمة، وسيظل التحقق الحقلي يعتمد على الدورات الموسمية، ولن تتغير متطلبات السلامة بشكل جوهري في المستقبل القريب.
وتكمن الفرصة في التحرك حيث تكون القيود أقل: في مرحلة الاكتشاف المبكر. ومن خلال تركيز جهود الابتكار هنا، يمكن للقطاع تحسين السرعة والكفاءة اليوم، دون الاعتماد على تغييرات طويلة الأجل في الأطر التنظيمية أو أساليب الاختبار. وهنا تحديدًا يمكن للبحث والتطوير التكيفي أن يحقق تأثيرًا فوريًا وقابلًا للقياس.
لماذا لا تزال المرونة مهمة
يجب أن تقترن السرعة والكفاءة بالمرونة. ويتطلب ذلك وجود خطوط تطوير متنوعة، وآليات عمل متعددة، وعمليات تحقق عبر مناطق جغرافية ومحاصيل مختلفة. كما ينبغي دمج اعتبارات الاستدامة في وقت مبكر من عملية الاكتشاف.
تعمل الزراعة في ظل تطور بيولوجي مستمر، وتقلبات مناخية، وضغوط جيوسياسية. ويمكن للمؤسسات التي تتبنى البحث والتطوير التكيفي بانضباط أن تحسن كفاءة استخدام رأس المال، وتسرّع الاكتشاف، وتزيد من احتمالية وصول الحلول الجديدة إلى المزارعين في الوقت المناسب.
لم يعد السؤال هو ما إذا كان القطاع قادرًا على التحرك بسرعة أكبر، بل ما إذا كان قادرًا على إعادة تصميم طريقة حدوث الابتكار — من خلال تركيز رأس المال، والتعلم، واتخاذ القرار في المجالات التي يمكن أن تحقق أكبر تأثير الآن. ومن لا يفعل ذلك سيتخلف أكثر عن الركب.
