Hacer una planta realista en un modelo de computadora es posible, pero es necesario. Todos los cálculos que generan la planta ralentizan la velocidad de cualquier simulación. Como resultado, es común usar formas geométricas simples para las hojas. Pero, ¿pierdes precisión en los resultados, cuando pierdes precisión en las hojas? Jonathan Vermeiren y sus colegas han estado examinando modelos de tomate, Solanum, para cuantificar los errores que obtiene al simplificar las formas de los folletos.

“En este estudio, se construye un FSPM [Modelo de Planta Funcional-Estructural] estático para el tomate para evaluar las desviaciones en las condiciones de luz simuladas y la fotosíntesis como resultado de las simplificaciones de la forma de la hoja utilizadas en investigaciones anteriores”, escriben los autores. “Se cultivaron plantas de tomate bajo un invernadero comercial con iluminación de asimilación, donde se caracterizó y reconstruyó la estructura de la planta en 3-D, las condiciones de luz de asimilación y el invernadero en un FSPM virtual. Se reconstruyeron formas realistas de folíolos de plantas de tomate utilizando imágenes escaneadas de folíolos que se convirtieron en puntos de triangulación, que se pueden usar fácilmente con un software de simulación en 3D. Usando tal FSPM, investigamos en qué medida las formas simplificadas de los folíolos alteran la absorción de luz y la fotosíntesis bruta en un dosel de tomate y cómo estos resultados pueden traducirse a otros cultivos”.

Las diferencias importaron en algunas simulaciones, pero no en otras. “Nuestros resultados mostraron que una simplificación de la forma de las hojas en un cultivo de tomate puede dar lugar a desviaciones pequeñas, pero significativas, en las simulaciones de absorción de luz y fotosíntesis bruta. A nivel del dosel, se demostró que este efecto se mitiga un poco por el cierre del dosel en los doseles densos, como el que se usa en la simulación del invernadero, ya que en general escapa menos luz del dosel. Sin embargo, a nivel de hoja individual, estas diferencias persistieron tanto para la planta individual como para el escenario del invernadero, lo que solo puede atribuirse a las propiedades geométricas de las formas, ya que el área del folíolo se mantuvo constante en diferentes formas”.

Vermeiren y sus colegas dicen que la mayor parte del aumento de la carga de trabajo consiste en configurar la simulación en lugar de ejecutarla. “La principal carga de trabajo para recrear formas realistas es una inversión única para crear una base de datos de formas y scripts automatizados para la extracción y reconstrucción de formas. Además, el costo del tiempo de simulación solo aumenta marginalmente”. Argumentan que las pequeñas desviaciones que ven en los FPSM estáticos podrían conducir a mayores diferencias en los FPSM dinámicos”.