Une nouvelle étude met en évidence les domaines de compatibilité et les stratégies pour évoluer vers une meilleure communication et collaboration.

Au cours de la dernière décennie, l’activité de recherche sur le phénotypage des plantes a augmenté de façon exponentielle. Cela peut être largement attribué à l’émergence des nouvelles plateformes de phénotypage, à l’apparition de technologies plus complexes et à la disponibilité croissante de capteurs puissants.

On pense que la combinaison des informations extraites des données de phénotypage avec des modèles mathématiques et informatiques aidera les scientifiques à répondre au besoin urgent d’améliorer les caractéristiques des plantes pour assurer la sécurité alimentaire dans les décennies à venir.

Dans une nouvelle étude publiée dans en silicone Plants, Clément Saint Cast, alors chercheur postdoctoral à l’UCLouvain, et ses collègues ont exploré comment connecter les communautés de la phénomique et de la modélisation. Premièrement, ils ont quantifié dans quelle mesure les communautés de la phénomique et de la modélisation échangent des ensembles de données et les utilisent ensemble. Ils ont ensuite suggéré comment cela pourrait être facilité.

Déterminer le lien établi et potentiel entre les communautés

Après avoir identifié plus de 4 000 articles scientifiques liés au phénotypage des plantes, aux outils logiciels d’analyse d’images végétales, aux modèles de culture basés sur les processus et aux modèles individuels basés sur les plantes, les auteurs ont attribué des articles à des sujets de recherche en fonction de leur contenu. Les termes apparaissant dans les titres, les résumés et les mots-clés ont été extraits des articles et analysés pour identifier la distribution de fréquence des termes clés associés aux articles.

À l’aide du logiciel VOSviewer, ils ont pu visualiser les liens entre les articles des communautés de la phénomique et de la modélisation. Le logiciel calcule les similitudes entre les articles en fonction du nombre de références citées qu’ils ont en commun. Plus le nombre d’articles de référence cités est grand, plus les articles sont liés les uns aux autres.

Carte de couplage bibliographique combinée basée sur des articles de phénotypage de plantes, des articles sur des outils logiciels d’analyse d’images de plantes, des articles sur des modèles de culture basés sur des processus et des articles sur des modèles individuels.

Malgré la superposition des sujets abordés par les communautés de modèles et de phénotypage, le nombre et la proportion de références citées en commun entre les communautés sont faibles, soulignant un faible niveau de connexion entre ces communautés.

Selon Clément Saint Cast, « ce résultat est probablement dû aux objectifs scientifiques différents de ces communautés, à la méconnaissance des bénéfices promus par chaque communauté, à la terminologie hétérogène utilisée par les communautés et au manque de plateformes communes pour permettre des données transparentes. échanger. « 

Les auteurs présentent une stratégie en trois parties pour évoluer vers une meilleure connexion et collaboration entre les communautés de phénotypage et de modélisation.

1. Sensibiliser à la diversité des modèles, des ensembles de données phénomiques et des plateformes de phénotypage qui existent.

Le portail en ligne « Quantitative Plant » (quantitative-plant.org) permet aux utilisateurs d’explorer plus de 100 modèles de simulation de plantes et de cultures divers et leurs applications. Il aide les chercheurs à rechercher un logiciel d’analyse d’images pour leurs expériences de phénotypage afin de découvrir des applications de modèles potentiellement révolutionnaires sur la page Web du modèle de culture ou de plante associée.

L’IPPN (https://www.plant-phenotyping.org/infrastructure_map) et EMPHASIS (https://emphasis.plant-phenotyping.eu/emphasis_infrastructure_map) disposent de bases de données de plateformes de phénotypage. Ils renseignent sur les plateformes de phénotypage existantes et à venir ainsi que sur leurs caractéristiques et usages.

2. Uniformiser la terminologie utilisée par les communautés.

Clément Saint Cast explique, « actuellement, la terminologie utilisée par les communautés de phénotypage et de modélisation peut être très hétérogène selon la discipline de recherche, l’échelle, les objectifs, et même entre les groupes de recherche. Cela limite la capacité de relier avec précision les informations au sein et entre les communautés. Nous proposons une solution pour faciliter la connexion et l’échange d’informations : l’utilisation d’un dictionnaire contrôlé et standardisé de termes communs et internationalement reconnus qui peuvent être partagés entre les communautés. »

Bien que certains travaux aient été effectués pour résoudre ces problèmes par la communauté du phénotypage, des travaux supplémentaires par les communautés de modélisation des plantes et des cultures doivent être entrepris.

3. Développer des plates-formes communes pour permettre un échange de données transparent.

Une coopération à long terme entre les communautés de la phénomique et de la modélisation nécessitera le développement de plates-formes communes conçues pour permettre un échange de données transparent des modèles aux expériences et vice-versa. Le développement d’une plate-forme d’hébergement commune devrait prendre en compte (i) les données phénomiques avec leurs métadonnées associées, (ii) les données phénomiques dans un format harmonisé et (iii) les modèles avec leurs traducteurs et connecteurs associés pour permettre la connexion entre les données phénomiques et d’autres modèles.

« Nous avons entrepris ce travail parce que nous pensons que la communication et la collaboration entre les communautés et les données et modèles open source offrent une excellente opportunité pour des progrès rapides en biologie végétale. »

LIRE L’ARTICLE:

Clément Saint Cast, Guillaume Lobet, Llorenç Cabrera-Bosquet, Valentin Couvreur, Christophe Pradal, François Tardieu, Xavier Draye, Connecter les communautés de phénotypage et de modélisation des plantes : enseignements de la cartographie scientifique et perspectives opérationnelles, in Silo Plants, Volume 4, Numéro 1, 2022 , diac005, https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diac005

Vous pouvez en savoir plus sur le site Web Quantitative Plant sur Botany One.

Rédacteur, Auteur, Journaliste | Plus de publications

Gabriel Durant est un journaliste et écrivain français spécialisé dans la région Occitanie. Né dans la ville de Perpignan, Gabriel a toujours été passionné par l'histoire, la culture et la langue de la région. Après avoir étudié la littérature et le journalisme à la Sorbonne, il a commencé à écrire pour le site web Vent d'Autan, où il couvre un large éventail de sujets liés à l'Occitanie. En plus de son travail de journaliste, Gabriel est également un romancier accompli.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.