Fazer uma planta realista em um modelo de computador é possível, mas é necessário. Todos os cálculos que geram a planta diminuem a velocidade de qualquer simulação. Por isso é comum o uso de formas geométricas simples para as folhas. Mas você perde precisão nos resultados, quando perde precisão nas folhas? Jonathan Vermeiren e colegas examinaram modelos de tomate, Solanum lycopersicum, para quantificar os erros que você obtém com a simplificação de formas de folheto.

“Neste estudo, um FSPM [Modelo Funcional-Estrutural de Planta] estático para tomate é construído para avaliar desvios em condições simuladas de luz e fotossíntese como resultado de simplificações de formato de folha usadas em pesquisas anteriores”, escrevem os autores. “As plantas de tomate foram cultivadas sob uma estufa comercial configurada com iluminação de assimilação, onde a estrutura da planta 3-D, as condições de luz de assimilação e a estufa foram caracterizadas e reconstruídas em um FSPM virtual. Formas realistas de folíolos de plantas de tomate foram reconstruídas usando imagens digitalizadas de folíolos que foram convertidos em pontos de triangulação, que podem ser facilmente usados ​​por software de simulação 3-D. Usando tal FSPM, investigamos até que ponto as formas simplificadas dos folhetos alteram a absorção de luz e a fotossíntese bruta em um dossel de tomate e como esses resultados podem ser traduzidos para outras culturas”.

As diferenças importaram em algumas simulações, mas não em outras. “Nossos resultados mostraram que uma simplificação da forma do folíolo em uma cultura de tomate pode levar a pequenos, mas significativos, desvios nas simulações de absorção de luz e fotossíntese bruta. No nível do dossel, esse efeito foi mitigado de alguma forma pelo fechamento do dossel em dossel denso, como o usado na simulação da estufa, já que, em geral, menos luz escapa do dossel. No nível da folha individual, no entanto, essas diferenças persistiram tanto para a planta individual quanto para o cenário da estufa, o que só pode ser atribuído às propriedades geométricas das formas, pois a área da folha foi mantida constante em diferentes formas”.

Vermeiren e seus colegas dizem que a maior parte do aumento da carga de trabalho está na configuração da simulação, em vez de executá-la. “A principal carga de trabalho para recriar formas realistas é um investimento único para criar um banco de dados de formas e scripts automatizados para extração e reconstrução de formas. Além disso, o custo no tempo de simulação é aumentado apenas marginalmente.” Eles argumentam que os pequenos desvios que eles veem nos FPSMs estáticos podem levar a maiores diferenças nos FPSMs dinâmicos.”