Le fer joue un rôle crucial dans les processus végétaux, notamment la photosynthèse et l'assimilation de l'azote. Une carence en fer entraîne un jaunissement des feuilles, un retard de croissance et des pertes de rendement drastiques. Ce problème sous-tend l'urgence de développer des cultivars qui peuvent être plus efficaces dans l'absorption du fer, augmentant ainsi la valeur nutritionnelle des plantes.

Un article récent publié par in silico Plants utilise des techniques de modélisation dynamique pour obtenir une compréhension plus profonde du complexe processus biologiques impliqués dans la réponse à la carence en fer chez les plantes.

"La capacité de moduler avec précision la réponse d'une plante à la carence en fer au niveau du transcriptome permettrait des manipulations génétiques permettant aux plantes de survivre dans des sols pauvres sur le plan nutritionnel et d'accumuler une teneur accrue en fer dans les tissus comestibles", déclare le co-auteur, le Dr Terri Long, professeur agrégé de Biologie végétale moléculaire à la North Caroline State University

Cet article présente une approche pour l'intégration systématique d'ensembles de données biologiques et fournit un modèle mathématique qui décrit et prédit les changements dans l'expression des gènes en réponse à une carence en fer. Selon le co-auteur, le Dr Cranos Williams, professeur agrégé de génie électrique et informatique à l'Université d'État de Caroline du Nord, "Le modèle formé a pu capturer et expliquer une différence significative dans les taux de décomposition de l'ARNm dans des conditions de fer suffisantes et déficientes en fer, environ le comportement d'expression de régulateurs de gènes actuellement inconnus, dévoiler les effets synergiques potentiels entre les facteurs de transcription modulateurs et prédire l'effet des mutants à double régulateur.

Le modèle est un point de départ pour explorer la dynamique du transcriptome associée au stress nutritionnel et a le potentiel de remplacer les expériences in planta par des simulations in silico dans le but de concevoir un phénotype souhaité.