Melhores modelos, mais trigo

A precisão na previsão do crescimento e desenvolvimento das culturas anuais depende especificamente da capacidade de prever o momento da mudança do crescimento vegetativo para o reprodutivo. Isso determina as condições climáticas nas quais a cultura cresce, portanto, tem um grande impacto no rendimento. Para o trigo, o ponto que marca a transição do crescimento vegetativo para o crescimento das estruturas reprodutivas ocorre na antese, o período durante o qual uma flor está aberta e funcional. Modelos de antese precisos simulariam os processos subjacentes que levam à antese e forneceriam estimativas quantitativas de ocorrência em qualquer ambiente especificado para qualquer genótipo especificado, vinculando informações genéticas a coeficientes de resposta ambiental. Isso permitiria uma rápida caracterização do comportamento da antese de genótipos específicos. Também permitiria uma triagem rápida da aptidão adaptativa da progênie em um programa de melhoramento, vinculando marcadores moleculares para genes/alelos de desenvolvimento a coeficientes de modelo e simulações de execução para determinar o intervalo de tempos de antese que ocorrerá no local para o qual está sendo selecionado . Um modelo adequado para esses propósitos ainda está para ser criado.

Um artigo recente em Annals of Botany desenvolve um modelo quantitativo da expressão de genes específicos do desenvolvimento e o combina com modelos fisiológicos que preveem o tempo de antese em resposta ao ambiente. Este novo modelo fornece uma estrutura para testar os atuais modelos genéticos de transição floral em trigo e, em última análise, informará o desenvolvimento de genótipos adaptados a ambientes específicos.

 

Brown, HE, Jamieson, PD, Brooking, IR, Moot, DJ, & Huth, NI (2013) Integração de modelos moleculares e fisiológicos para explicar o tempo de antese no trigo. Annals of botany, 112(9), 1683-1703.
Antecedentes: Um modelo para prever o tempo de antese de uma planta de trigo a partir de informações ambientais e genéticas requer a integração de conceitos atuais em biologia molecular e fisiológica. Este artigo descreve a estrutura de um modelo integrado e quantifica seus mecanismos de resposta.
Métodos: A literatura foi revisada para formular os componentes do modelo. A reanálise detalhada das observações fisiológicas é utilizada a partir de uma publicação anterior dos dois autores seguintes. Nesta abordagem, medições do número de folhas e aparência de folhas e primórdios de linhas quase isogênicas de trigo de primavera e inverno cultivadas por diferentes durações em diferentes condições de temperatura e fotoperíodo são usadas para quantificar mecanismos e parâmetros para prever o tempo de antese.
Conclusões: A análise integra conceitos de biologia molecular e fisiologia da cultura em uma estrutura de modelo que liga diferentes genes de desenvolvimento a previsões quantitativas do tempo de antese do trigo em diferentes situações de campo.