El modelado de cultivos es esencial para comprender cómo asegurar el suministro de alimentos a medida que el planeta se adapta al cambio climático. Muchos modelos de cultivos actuales se centran en simular el crecimiento y el rendimiento de los cultivos a escala de campo, pero carecen de datos genéticos y fisiológicos, lo que puede dificultar la producción precisay evaluación del impacto ambiental a escalas más grandes.
en un nuevo artículo publicado en la revista Plantas naturales los investigadores identifican una serie de componentes multiescala y multidisciplinarios, desde la genética de los cultivos hasta los factores globales, que son críticos para encontrar soluciones ambientalmente sostenibles para la seguridad alimentaria.
Según los investigadores, muchos modelos de cultivos se centran en comprender cómo las características de las plantas, como el tamaño de la hoja, influyen en el rendimiento del cultivo a escala de campo. "Modelar a esta escala es fundamental, pero nos gustaría incorporar información de gen a célulay datos de escala regional a global en nuestro marco de modelado ", dijo Bin Peng, investigador postdoctoral de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y coautor principal.
El estudio identifica componentes que podrían ayudar a generar un marco de modelado más informativo. "El modelado multiescala es la clave para vincular el diseño de estrategias de adaptación al cambio climático para la gestión de cultivos y campos con una evaluación a gran escala del impacto de la adaptación en la producción de cultivos, el medio ambiente, clima y economía ", dijo Peng.
El estudio exige una mejor representación de las respuestas fisiológicas de los cultivos a los factores estresantes climáticos y ambientales, como la sequía, las lluvias extremas y el daño por ozono. "Muchos procesos fisiológicos serían importantes para simular con precisión el crecimiento del cultivo en condiciones de estrés", dijo PengLos ejemplos incluyen el agua que se mueve del suelo a la planta a la atmósfera impulsada por el balance de energía del dosel, dijo.
"También deberíamos incluir una mejor representación del manejo de cultivos", dijo Peng. "Eso sería extremadamente importante para evaluar tanto la producción de cultivos como la sostenibilidad ambiental, así como sus compensaciones".
Los investigadores dijeron que también hay oportunidades para cerrar una variedad de lagunas de datos. "La integración de datos de teledetección, como el trabajo realizado en nuestro laboratorio, será extremadamente valiosa para reducir las lagunas e incertidumbres", dijo naturalKaiyu Guan, profesora de recursos y ciencias ambientales e investigadora de proyectos: "Una de las ventajas de la teledetección es su amplia cobertura espacial: podemos usar la teledetección para restringir los modelos de cultivos en todos los campos del planeta".
Los autores también proponen un camino de integración de datos modelo a futuro ". Hacer la simulación correcta de las respuestas de los cultivos a los factores del cambio climático es de vital importancia", dijo Guan. "La parte más difícil es si los modelos de cultivos pueden capturar esas relaciones emergentes, lo quepuede derivarse de observaciones empíricas "
"Ningún científico o laboratorio de investigación puede producir estos modelos por sí solo", dijo la coautora del estudio y profesora de biología vegetal Amy Marshall-Colón. "Este tipo de esfuerzo requerirá paciencia y colaboración en muchas disciplinas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Oficina de Noticias . Original escrito por Lois Yoksoulian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :