Fluorescencia de canopeo en cultivos: un modelo optimizado

JUAN MANUEL ROMERO; GABRIELA B. CORDON; MARÍA GABRIELA LAGORIO

La Plata

Congreso; V GRAFOB virtual; 2020

La fluorescencia de la clorofila es usada ampliamente como indicador de la fotosíntesis y del estado fisiológico de las plantas. El monitoreo remoto de fluorescencia permite el diagnóstico de grandes extensiones de campo, incluso a partir de mediciones satelitales, adquiriendo una importancia cada vez mayor en relación con el seguimiento de la salud vegetal y el balance de carbono en el planeta (1). Sin embargo, la fluorescencia que emerge de los cloroplastos, aquella que está directamente relacionada con la fisiología vegetal, sufre procesos de reabsorción tanto en el interior de la hoja como en el canopeo (2). Por lo tanto, para hacer inferencias precisas sobre la salud de las plantas, es necesario corregir la fluorescencia observada en la cobertura teniendo en cuenta estos dos procesos de reabsorción. Aquí mostramos el refinamiento teórico y la validación experimental de un modelo biofísico que desarrollamos en 2018 (3). Incluimos su extensión a parcelas verdes con factor de cobertura menor a la unidad. El modelo permite recuperar la fluorescencia de las hojas de la cobertura utilizando un factor de corrección que es una función de la reflectancia y transmitancia del canopeo y reflectancia del suelo. Validamos este modelo en tres tipos de cultivos de interés agronómico (arveja, raigrás y maíz) con diferente arquitectura. Nuestro modelo predice con precisión la distribución espectral de fluorescencia de las hojas a partir de aquella medida a nivel de cobertura y también la relación de máximos. Además, no solo eliminamos los artefactos que afectan la distribución espectral de la emisión, sino que también pudimos calcular el rendimiento cuántico de fluorescencia a nivel de hoja a partir del rendimiento cuántico experimental a nivel de dosel (4). Esto representa un avance en el estudio de estos sistemas porque permite corregir por reabsorción y dispersión de luz, no solo la relación de fluorescencia sino también la intensidad de la fluorescencia observada.