A modelagem de plantas está acelerando a melhoria das culturas ao testar os resultados in silico, mas como tornar esses modelos mais eficazes? Alguns defendem mais complexidade para modelar melhor a realidade biológica, enquanto outros dizem que a parcimônia pode levar a insights sobre os fatos mais importantes. Hammer e seus colegas discutem em um novo papel em em silco Plants, que deve ser possível fazer as duas coisas.

“O realismo biológico na modelagem de cultivos requer formalismos baseados em insights sobre mecanismos ecofisiológicos em escala de planta/cultivo, bem como em insights sobre processos metabólicos em escala celular”, dizem os autores em seu artigo. “A parcimônia na modelagem de culturas requer frugalidade de suposições e detalhes para obter previsões robustas de crescimento e rendimento das culturas - o mais simples possível, mas não mais simples - em diversos genótipos e ambientes. Modelos multiescala que operam de forma eficaz em todos os níveis de organização biológica fornecem um caminho para o avanço”.

Modelos multiescala já estão avançando em Arabidopsis, maçãs e outras espécies de cultivo.

Hammer e seus colegas disseram que a natureza multiescala da próxima geração de modelos poderia combinar complexidade com velocidade. “Modelos estruturados para utilizar facilmente algoritmos que operam em vários níveis de organização biológica, enquanto usam codificação e avanços computacionais para facilitar a simulação de alta velocidade, podem fornecer a próxima geração de modelos de culturas necessários para apoiar e aprimorar os avanços nas tecnologias de melhoramento de culturas. O aninhamento de algoritmo hierárquico é um meio de vincular abordagens que operam em diferentes níveis de complexidade e organização biológica, mantendo o realismo biológico em todos os níveis”.

Os autores dizem que os modelos multiescala não beneficiarão apenas o melhoramento de plantas, mas também os cientistas que trabalham neles. Por trabalhar em múltiplas escalas, os modelos têm relevância para cientistas que trabalham em diferentes campos. No jornal, Hammer e seus colegas disseram: “Mastigar et al. observou que sua modelagem integrativa operando na interface de várias comunidades de pesquisa tinha o potencial de facilitar a comunicação e reunir os diferentes tipos de entendimento da pesquisa fundamental de plantas e modelos de culturas”.

“A necessidade de um diálogo transdisciplinar efetivo e conectividade é clara. Equipes comprometidas com visão compartilhada e liderança efetiva visando a construção de modelos multiescala com um propósito claro fornecem um meio para alcançar isso.”