La modélisation des plantes accélère l'amélioration des cultures en testant les résultats in silico, mais comment rendre ces modèles plus efficaces ? Certains plaident pour plus de complexité pour mieux modéliser la réalité biologique, tandis que d'autres disent que la parcimonie pourrait conduire à un aperçu des faits les plus importants. Hammer et ses collègues se disputent dans un nouvel article en en silco Plantes, qu'il devrait être possible de faire les deux.
"Le réalisme biologique dans la modélisation des cultures nécessite des formalismes basés sur des connaissances sur les mécanismes écophysiologiques à l'échelle de la plante/culture ainsi que sur des connaissances sur les processus métaboliques à l'échelle cellulaire", déclarent les auteurs dans leur article. « La parcimonie dans la modélisation des cultures nécessite la frugalité des hypothèses et des détails afin d'obtenir des prédictions robustes de la croissance et du rendement des cultures - aussi simples que possible mais pas plus simples - sur divers génotypes et environnements. Les modèles multi-échelles qui fonctionnent efficacement à tous les niveaux d'organisation biologique offrent une voie d'avance.
Les modèles multi-échelles font déjà leur chemin dans Arabidopsis, pommes et autres espèces cultivées.
Hammer et ses collègues ont déclaré que la nature multi-échelle de la prochaine génération de modèles pourrait combiner complexité et rapidité. "Les modèles structurés pour utiliser facilement des algorithmes fonctionnant à différents niveaux d'organisation biologique, tout en utilisant des avancées de codage et de calcul pour faciliter la simulation à grande vitesse, pourraient bien fournir la prochaine génération de modèles de cultures nécessaires pour soutenir et améliorer les avancées dans les technologies d'amélioration des cultures. L'imbrication d'algorithmes hiérarchiques est un moyen de relier des approches opérant à différents niveaux de complexité et d'organisation biologique tout en conservant le réalisme biologique à tous les niveaux.
Les auteurs affirment que les modèles multi-échelles profiteront non seulement à la sélection végétale, mais également aux scientifiques qui y travaillent. En travaillant à plusieurs échelles, les modèles sont pertinents pour les scientifiques travaillant dans différents domaines. Dans le journal, Hammer et ses collègues ont déclaré : «Mastiquer et al. ont noté que leur modélisation intégrative opérant à l'interface de plusieurs communautés de recherche avait le potentiel de faciliter la communication et de rassembler les différents types de compréhension issus de la recherche fondamentale sur les plantes et des modèles de cultures.
« La nécessité d'un dialogue et d'une connectivité transdisciplinaires efficaces est claire. Des équipes engagées avec une vision partagée et un leadership efficace ciblant la construction de modèles inter-échelles avec un objectif clair fournissent un moyen d'y parvenir.
