El hierro juega un papel crucial en los procesos de las plantas, incluida la fotosíntesis y la asimilación de nitrógeno. La deficiencia de hierro provoca amarillamiento de las hojas, retraso en el crecimiento y pérdidas drásticas de rendimiento. Este problema sustenta la urgencia de desarrollar cultivares que puedan ser más eficientes en la absorción de hierro, aumentando así el valor nutricional de las plantas.
Un artículo reciente publicado por in silico Plants utiliza técnicas de modelado dinámico para obtener una comprensión más profunda del complejo procesos biológicos involucrados en la respuesta a la deficiencia de hierro en las plantas.
"La capacidad de modular con precisión la respuesta de una planta a la deficiencia de hierro a nivel del transcriptoma permitiría manipulaciones genéticas que permitirían a las plantas sobrevivir en suelos nutricionalmente pobres y acumular un mayor contenido de hierro en los tejidos comestibles", dice la coautora, la Dra. Terri Long, profesora asociada de Biología Molecular de Plantas en la Universidad Estatal de Carolina del Norte
Este artículo presenta un enfoque para la integración sistemática de conjuntos de datos biológicos y proporciona un modelo matemático que describe y predice cambios en la expresión génica en respuesta a la deficiencia de hierro. Según el coautor, el Dr. Cranos Williams, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, "el modelo entrenado pudo capturar y explicar una diferencia significativa en las tasas de descomposición del ARNm en condiciones de hierro suficiente y deficiente, aproximadamente el comportamiento de expresión de los reguladores de genes actualmente desconocidos, revelan posibles efectos sinérgicos entre los factores de transcripción moduladores y predicen el efecto de los mutantes de doble regulador”.
El modelo es un punto de partida para explorar la dinámica del transcriptoma asociada con el estrés nutricional y tiene el potencial de reemplazar los experimentos en planta con simulaciones in-silico en un esfuerzo por diseñar un fenotipo deseado.
