Islam et co-auteurs a publié une revue approfondie axée sur la dissection de la voie métabolique C4 pour une utilisation dans les plantes C3.
Dans une section, les auteurs appellent à des approches collaboratives expérimentales et théoriques pour disséquer la machinerie photosynthétique C4 et les systèmes végétaux dans leur ensemble afin de permettre une compréhension globale du réseau métabolique dans les plantes C4. Des approches informatiques telles que l'analyse de l'équilibre des flux (FBA) sont nécessaires pour interpréter les données expérimentales de l'analyse des flux métaboliques (MFA) dans le contexte de la distribution des flux métaboliques entre les voies. À l'inverse, les modèles de réseaux métaboliques nécessitent des apports expérimentaux pour valider et améliorer les modèles reconstruits.
Image de Islam et al. 2018/XNUMX/XNUMX.
Les auteurs décrivent les limites à l'intégration des approches expérimentales et théoriques. Par exemple, l'utilisation de modèles de réseaux métaboliques dans l'AMF à l'état d'équilibre a une application limitée aux systèmes biologiques photoautotrophes en raison de changements diurnes importants dans le flux métabolique. L'AMF non stationnaire présente également des défis : simplifications dans la modélisation du réseau, telles que le regroupement de pools ou la négligence du métabolisme de stockage. De plus, il manque un flux de travail standard pour les mesures de la taille des piscines. Les modèles cinétiques capturent la dynamique des réseaux métaboliques mais ont aussi des limites. Ils nécessitent de grandes quantités de données expérimentales pour estimer les paramètres requis. En outre, la plupart des lois de vitesse utilisées pour caractériser la cinétique enzymatique sont non linéaires, ce qui rend insoluble sur le plan informatique l'itération sur le système d'équations dans des systèmes modérément grands. L'approche de Monte Carlo contourne le besoin de paramètres cinétiques en créant un ensemble de modèles par échantillonnage des paramètres, mais a ses propres obstacles.
Le document conclut que les études collaboratives sont essentielles et que les chercheurs devraient identifier et partager les questions spécifiques à aborder.
