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Autour de 50 % de la población mundial dépend de l'arroz para su alimentación diaria. En este sentido, mejorar el rendimiento de los granos de arroz es una de las áreas más plus importantes en el campo de investigación sobre este grano.
L'arroz est l'une des plantes les plus sensibles à sequía debido a su petit système radiculaire, la peau sèche de la cuticule et la cierre rapide de vos estomacs. Pour enregistrer une production d'eau durable dans des conditions de changement climatique durables, il est essentiel de mieux comprendre les changements induits par la suite.
Chun Yue Maurice Cheung, professeur assistant de sciences à l'Université de Yale-NUS à Singapour, et Rahul Shaw, chercheur postdoctoral à l'Université de Radboud à los Países Bajos, collaborateur dans un projet examiner l'effet de la séquence sur la croissance, le rendu et les processus métaboliques de l'eau.
"Hasta la fecha, no ha habido mucho progreso relacionando parámetros climáticos, como potencial de agua subterránea, para su uso como restricciones en un modelo metabólico a escala genómica", dice Cheung. « Estos parámetros están presentes en modelos de crecimiento de cultivos, así que integramos dos tipos de modelo — análisis de balance de flujos y crecimiento vegetal — para estudiar las adaptaciones metabólicas a cambios en el clima.
Los modelos de análisis de balance de flujo se enfocan en el comportamiento intracelular prediciendo la actividad de los procesos metabólicos como mecanismos de conversion de nutriments y energía. Los autores utilizaron y actualizaron el modèle métabolique à échelle génétique (GSM) Os2384 existe. Les modèles de croissance des plantes calculent les tâches d'absorption du carbone des follicules et la production de biomasse d'organismes spécifiques pendant une période de quelques mois résultant de l'effet des facteurs ambiants comme la suite. Pour cette enquête, les auteurs utilisant le modèle Estudios Alimentarios del Mundo (Études ALIMENTAIRES MONDIALES, WOFOST, por sus siglas en francés). La integración de estos modelos permite implementar restricciones de biomasa específicas diarias para cada órgano proveniente del modelo de crecimiento vegetal dentro del modelo metabólico a escala genómica, para determinar los cambios metabólicos diarios that ocurren duringe el crecimiento de la planta de arroz, desde la plántula hasta el desarrollo de la semilla, bajo condiciones normales y con limitación de agua.
Les simulations montrent que les plantes avec de l'eau ont une capacité de croissance mineure et une période de croissance plus courte, ce qui donne lieu à une plus petite biomasse totale en comparaison avec des conditions normales. À votre avis, la biomasse est plus basse que l'assimilation, le transport et le stockage de N et C, ce qui entraîne un rendu réduit.
Para revelar los mecanismos de estos cambios, los autores evaluaron la dinámica metabólica. La mayoría de las diferencias metabólicas observadas entre las dos condiciones ocurrieron duringe la reproducción y el llenado del grano, lo que indica que estas etapas son las más sensibles al estrés hídrico.
"L'analyse du métabolisme en différentes étapes durant le crecimiento y le desarrollo de la planta complètea y la comparación entre les conditions normales y de estrés permite a los investigadores entender mejor la plasticidad metabólica de la planta y sus adaptaciones a los cambios del clima, y potentiellement identificar objetivos para su mejoramiento”, dice Cheung.
Este enfoque puede ser utilizado en cualquier especie que tenga disponible tanto modelos de crecimiento del cultivo como modelos metabólicos basados en restricciones.
El código y los modelos utilizados son de acceso abierto y están disponible en : github.com/mauriceccy/rice-crop-fba-model
traduction espagnole par Lorena Marchant
