El contenido de nutrientes de una planta se puede evaluar analizando una muestra de tejido de esa planta. Estas pruebas son importantes en la agricultura ya que la aplicación de fertilizantes se puede ajustar si se conoce el estado nutricional de las plantas. El nitrógeno suele limitar el crecimiento de las plantas y es el nutriente más gestionado.
Las pruebas de tejidos casi siempre son útiles, ya que proporcionan información adicional sobre la fisiología del cultivo. Las pruebas de tejido son especialmente útiles en determinadas situaciones;
Las pruebas de tejido tradicionales son pruebas destructivas en las que se envía una muestra a un laboratorio para su análisis. Cualquier prueba de laboratorio (prueba de suelo o tejido) realizada por una empresa comercial le costará una tarifa al productor. Las pruebas de laboratorio tardan al menos una semana en completarse, normalmente 2 semanas. Se necesita tiempo para secar las muestras, enviarlas al laboratorio, completar las pruebas de laboratorio y luego devolver los resultados al productor. Esto significa que es posible que el productor no reciba los resultados hasta después del momento ideal para actuar. [1] Las pruebas de tejido con nitrógeno que se pueden realizar rápidamente en el campo hacen que las pruebas de tejido sean mucho más útiles. [1]
Otro problema con las pruebas de tejido de laboratorio es que los resultados suelen ser difíciles de interpretar.
Las pruebas de tejidos no destructivas tienen ventajas sobre las pruebas destructivas tradicionales. Las pruebas de tejidos no destructivas se pueden realizar fácilmente en el campo y proporcionan resultados mucho más rápido que las pruebas de laboratorio. [1]
Para evaluar de forma no destructiva el contenido de nitrógeno, se puede evaluar el contenido de clorofila. El contenido de nitrógeno está relacionado con el contenido de clorofila porque una molécula de clorofila contiene cuatro átomos de nitrógeno.
La deficiencia de nitrógeno se puede detectar con un medidor de contenido de clorofila. [ cita necesaria ] Los medidores determinan el contenido de clorofila al hacer brillar una luz a través de una hoja insertada en una ranura y medir la cantidad de luz transmitida.
Los medidores de clorofila utilizan diferentes unidades de medida. Por ejemplo, mientras Minolta usa "unidades SPAD", Force-A usa la unidad Dualex y ADC usa un índice de contenido de clorofila. Todos miden esencialmente lo mismo y hay tablas de conversión disponibles. [2]
Si bien los instrumentos de absorción tradicionales han sido muy populares entre los científicos de plantas y han demostrado funcionar bien con especies de hojas anchas, tienen limitaciones. Limitaciones de los medidores de absorción:
Por lo tanto, hay muestras que no son adecuadas para la técnica de absorción, entre las que se incluyen hojas pequeñas, la mayoría de las plantas CAM, agujas de coníferas, frutos, algas en las rocas, briofitas, líquenes y estructuras vegetales como tallos y pecíolos. Para estas muestras es necesario medir el contenido de clorofila mediante fluorescencia de clorofila .
En su artículo científico, Gitelson (1999) afirma: "Se descubrió que la relación entre la fluorescencia de la clorofila , a 735 nm y el rango de longitud de onda de 700 nm a 710 nm, F735/F700, es linealmente proporcional al contenido de clorofila (con un coeficiente de determinación, r2, más inferior a 0,95) y, por lo tanto, esta relación puede utilizarse como un indicador preciso del contenido de clorofila en las hojas de las plantas". [3] Los medidores de contenido de clorofila con relación fluorescente utilizan esta técnica para medir estas muestras más difíciles.
Los medidores de contenido de clorofila con relación fluorescente tienen las siguientes ventajas:
Midiendo la fluorescencia de la clorofila se puede investigar la ecofisiología de las plantas . Los investigadores de plantas utilizan fluorómetros de clorofila para evaluar el estrés de las plantas.
Los fluorómetros de clorofila están diseñados para medir la fluorescencia variable del fotosistema II o PSII. Con la mayoría de los tipos de estrés de las plantas, esta fluorescencia variable se puede utilizar para medir el nivel de estrés de las plantas. Los protocolos más comúnmente utilizados incluyen: Fv/Fm, un protocolo adaptado a la oscuridad, Y(II) o ΔF/Fm' una prueba adaptada a la luz que se utiliza durante la fotosíntesis en estado estacionario, y varios protocolos OJIP, adaptados a la oscuridad que siguen diferentes escuelas de pensamiento. . También se pueden usar protocolos de extinción de fluorescencia más largos para medir el estrés de las plantas, pero debido a que el tiempo requerido para una medición es extremadamente largo, probablemente solo se puedan probar poblaciones de plantas pequeñas. NPQ o enfriamiento no fotoquímico es el más popular de estos parámetros de enfriamiento, pero también se utilizan otros parámetros y otros protocolos de enfriamiento.
Otro protocolo de prueba basado en fluorescencia es la prueba OJIP. Este método analiza el aumento de la fluorescencia emitida por las hojas adaptadas a la oscuridad cuando se iluminan. El aumento de la fluorescencia durante el primer segundo de iluminación sigue una curva con picos intermedios, denominados pasos O, J, I y P. Además, el paso K aparece durante tipos específicos de estrés, como la deficiencia de N. Las investigaciones han demostrado que el paso K es capaz de medir el estrés N. [4]
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