A las plantas les debemos nuestro oxígeno, nuestros alimentos, nuestras medicinas, nuestros muebles y ropa y el disfrute de nuestro entorno natural. Como consecuencia, los científicos de las plantas se han dedicado durante mucho tiempo a comprender el crecimiento de las plantas en relación con sus determinantes genéticos y fisiológicos, y como resultado de las interacciones con los factores ambientales, como la luz, la temperatura, el agua y los nutrientes. Se han propuesto modelos conceptuales desde el siglo XIX para resumir y desafiar los límites de nuestro conocimiento. En los últimos 19 años, tales modelos han testificado el progreso realizado en las relaciones entre teoría, experiencia y simulación por computadora. Los modelos funcionales-estructurales de plantas (FSPM) integran los últimos desarrollos en el modelado del crecimiento de las plantas y permiten a los científicos explorar la intrincada relación entre la estructura (o arquitectura) del cuerpo modular de la planta y los procesos que subyacen a su crecimiento y desarrollo en el espacio y el tiempo.

Este campo de investigación altamente interdisciplinario ha visto aumentar dramáticamente el alcance de sus aplicaciones potenciales en los últimos años. De hecho, adaptar los sistemas de producción vegetal a los cambios globales, preservando la diversidad vegetal in natura o la selección de características clave para la reproducción de cultivos y árboles eficientes en un mundo más escaso son temas oportunos que requieren un grado de experiencia sobre cómo las plantas perciben, integran y responden a su entorno. Para que podamos comprender mejor cómo las plantas con antecedentes genéticos específicos crecen y se desarrollan en condiciones ambientales espacial y temporalmente heterogéneas, los modelos FSPM tienen como objetivo explicar el ciclo de retroalimentación entre las percepciones locales y el funcionamiento de los órganos de las plantas (hojas, raíces...), la planta capacidades de regulación en función de su genoma, y ​​respuestas de organismos completos considerando el intercambio de recursos y señalización entre partes de la planta.

Además de la pura comprensión, tales modelos FSP también encuentran un lugar de elección en las aplicaciones asistidas por modelos desarrolladas para analizar la relación genotipo-fenotipo. El fenotipo de una planta (es decir, su apariencia y comportamiento) de hecho resulta de la interacción de sus genes (es decir, el código genético, G) con el ambiente local (factores abióticos y bióticos, E). Si bien las metodologías de alto rendimiento ahora están disponibles de forma rutinaria para calificar la acción de los genes, las técnicas de fenotipado de plantas se están poniendo al día para descifrar las interacciones GxE. Los métodos no invasivos basados ​​en imágenes y modelos se han vuelto más comunes para caracterizar los fenotipos. Por lo tanto, los modelos FSP abordan una amplia gama de preguntas en ciencia vegetal, ecología y mejoramiento. Sin embargo, también se necesita mucha investigación sobre el diseño de dichos modelos y las cuestiones metodológicas asociadas.

La Sexta Conferencia Internacional sobre Modelado, Simulación, Visualización y Aplicaciones del Crecimiento Funcional y Estructural de las Plantas (PMA 2018), que se celebrará en Hefei, China, del 4 al 8 de noviembre de 2018, se centra explícitamente en estos diferentes aspectos: investigación de vanguardia en ciencias vegetales en la que se utilizan modelos FSP para abordar cuestiones relacionadas con el crecimiento, el desarrollo, la competencia y la reproducción de las plantas, así como investigación en ciencias de la computación, centrada en capturar la complejidad de los mecanismos que impulsan los procesos a nivel de célula, órgano, planta, campo y comunidad.

Annals of Botany publicará un número especial sobre modelado de crecimiento de plantas funcional-estructural en 2020 después de la conferencia PMA 2018. Los editores invitados serán Gaëtan Louarn y Youhong Song. Esta también es una convocatoria abierta para la presentación de artículos adicionales relacionados con el modelado FSP y el fenotipado de plantas asistido por modelos que también pueden considerarse para su inclusión en el número especial, siguiendo el proceso habitual de revisión por pares. Se aceptan todo tipo de artículos (artículos de investigación primaria, reseñas, puntos de vista, investigaciones en contexto). Si tiene un manuscrito que le gustaría que se considere para su inclusión en el número especial sobre modelado funcional-estructural del crecimiento de plantas, envíe un resumen (título, autores y 250 a 500 palabras) de su artículo a office@annbot.com. Todos los envíos de números especiales deben recibirse a través de Portal de presentación de AoB antes 19 July 2019 con el fin de ser considerado para su inclusión en la edición especial. La fecha límite para la presentación del esquema es 28 de junio de 2019.

El número especial de 2020 de Annals of Botany sobre Modelización y Aplicaciones del Crecimiento Vegetal se basará en temas anteriores en el área;

Modelado Funcional-Estructural del Crecimiento Vegetal (Vol. 121, No. 5, Abril 2018)

Robustez del desarrollo y diversidad de especies (Vol. 117, No. 5, Abril 2016)

Modelado Funcional-Estructural de Plantas (Vol. 114, No. 4, Septiembre 2014)

Crecimiento Vegetal y Modelado Arquitectónico y sus Aplicaciones (Vol. 107, No. 5, abril de 2011)

Modelado Funcional-Estructural de Plantas (Vol. 108, No. 6, octubre de 2011)