INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Aplicación de modelos físico-matemáticos para interpretar la reflectancia y fluorescencia de hojas de Schefflera arborícola variegata
Autor/es:
CORDON GABRIELA; LAGORIO MARÍA GABRIELA
Lugar:
Salta
Reunión:
Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica
Resumen:
Introducción. La aplicación de métodos de monitoreo óptico no destructivo de vegetales es relevante por su aplicación en campo para predecir aspectos de salud vegetal. La reflectancia y la fluorescencia de hojas son técnicas usadas en este contexto que dan información sobre la estructura celular, el contenido de pigmentos y la relación de fotosistemas (FSI y FSII). Sin embargo, la correcta interpretación de las señales espectroscópicas requiere la aplicación de modelos físicos adecuados. Objetivos. El objetivo de este trabajo es analizar exhaustivamente la validez de diversos modelos físicos que se aplican a la descripción de la interacción de la luz y el material vegetal. Se eligió como especie de estudio una planta variegada (con zonas albinas) para comparar las zonas verdes y blancas del material. En la actualidad existe escasa información sobre el comportamiento fotobiológico de este tipo de hojas. Resultados. Se verificó el cumplimiento de la teoría de Kubelka-Munk y el modelo de Pila de Platos a partir de los cuales se obtuvieron los coeficientes de absorción y de scattering de las hojas. Entre 400 y 800 nm, el coeficiente de absorción (relacionado con la concentración de pigmentos) resultó mayor para la parte verde mientras que el coeficiente de scattering (relacionado con las interfases célula-aire) mostró valores más altos para la parte albina. Los resultados concuerdan con el contenido de pigmentos determinado por vía húmeda. Los espectros de fluorescencia (debidos a emisión de FSI y FSII) se corrigieron por re-absorción de luz según tres modelos físicos de literatura y se validó la corrección. Para este fin, se compararon los espectros de hojas intactas corregidos con los de cloroplastos depositados sobre placa de cuarzo. Dos de los modelos de literatura conducen a un espectro corregido coincidente con el de la capa fina de cloroplastos para la parte verde. Para la parte albina, en cambio, no se encuentra la misma coincidencia. Sin embargo, el espectro de emisión de los pocos cloroplastos presentes en la zona albina coincide con el de los cloroplastos de la parte verde. Se obtuvieron también espectros de emisión de suspensiones de hojas diluidas a 77K. A partir de este ensayo se obtuvo la relación FSII/FSI (0.5) para la parte verde. No fue posible obtener un valor para la relación de fotosistemas en la zona albina ya que la presencia de otros plástidos invalida el método utilizado. A temperatura ambiente, los espectros de emisión de suspensiones diluidas mostraron una distribución espectral diferente a la de los cloroplastos en cuarzo y a la corregida para hojas. Estudios de anisotropía de fluorescencia para las hojas y para la capa de cloroplastos depositada en cuarzo mostraron despolarización de la fluorescencia. Conclusiones. Se probó la validez de diversos modelos físicos. El espectro de emisión de hojas albinas no pudo interpretarse como el de hojas verdes (en función de la emisión de PSI y PSII) debido a que las partes claras contienen plástidos con distinto patrón de emisión que el de los cloroplastos. La diferencia de distribución espectral entre la suspensión y la capa fina de cloroplastos es relevante en la validación de los modelos de corrección por re-absorción y podría deberse a distorsión por infiltración de agua. No hay artificios en la distribución espectral de la fluorescencia debidos a anisotropía en las hojas estudiadas.
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