La función Los cultivos in silico iniciativa, codirigida por in silico Los editores de Plants, Stephen Long y Amy Marshall-Colón, proponen que los modelos multiescala 'tienen el potencial de completar los detalles mecánicos faltantes y generar nuevas hipótesis para priorizar los esfuerzos de ingeniería dirigidos' en la ciencia de las plantas.
Una revisión de miembros de SynthSys, el Centro de Biología Sintética y de Sistemas en la Universidad de Edimburgo, proporciona pasos prácticos hacia la integración del modelo para lograr Cultivos in silico mediante la aplicación de enfoques de Biología de Sistemas.
Los cultivos in silico tiene como objetivo vincular varios enfoques actuales, como los modelos de plantas funcionales y estructurales que tienen una resolución espacial a escala de órganos y modelos de cultivos basados en procesos con una resolución espacial más baja. La integración de modelos multiescala “tiene el potencial de completar los detalles mecánicos que faltan y generar nuevas hipótesis para priorizar los esfuerzos de ingeniería dirigidos. Los resultados acelerarán potencialmente la mejora del rendimiento de los cultivos, la sostenibilidad y aumentarán la seguridad alimentaria en el futuro”.
Vincular estos modelos es un desafío porque diversos modelos en biología vegetal son "tan naturales en un organismo digital como los muchos procesos biológicos que contribuyen a un organismo físico (o las muchas perspectivas de investigación para comprenderlo)". La diversidad se presenta en dos formas. En primer lugar, existen muchos enfoques de modelado diferentes (p. ej., basados en restricciones, cuantitativos y gráficos). En segundo lugar, y lo más importante, esta iniciativa involucrará a científicos a través de los límites de campos previamente separados y esfuerzos aislados. En consecuencia, los modelos candidatos son tan anárquicos como el Lejano Oeste: no hay un lenguaje de secuencias de comandos establecido, convenciones de programación, estándares de modelado o repositorios de modelos.
En la actualidad, se persiguen dos enfoques extremos para vincular diversos modelos: (1) reescribir todos los modelos en un lenguaje de modelado común y (2) diseñar un sistema de integración que vincule los modelos en sus diversas formas nativas, como "cajas negras" débilmente acopladas. '
La organización formal de una comunidad interdisciplinaria reduciría la anarquía y aceleraría el proceso de integración del modelo. El establecimiento de estándares comunitarios, como la adopción de SBML, un estándar para modelos cuantitativos y basados en restricciones, permitiría el uso de repositorios en línea existentes y herramientas de software que usan el formato estándar como entrada y/o salida. La comunidad se beneficiaría de modelos, herramientas y recursos de datos compartidos, guiados por el empleo de prácticas de ciencia abierta y/o siguiendo 'Principios rectores FAIR para la gestión y administración de datos científicos': una iniciativa para hacer que los datos sean localizables, accesibles, interoperables y reutilizables.
