Jak zmierzyć poziom fotosyntezy?

Jak zmierzyć poziom fotosyntezy?

Naukowcy z Walz GmbH opracowali fluorometr oparty o kamery CCD, który jest w stanie zmierzyć poziom aktywności fotosyntezy roślin, pośrednio analizując stan ich zdrowia.

System został opracowany w celu określenia tego, jak drzewa i rośliny rosną, a także, jak reagują na choroby, pasożyty, infekcje grzybicze i zmiany klimatu. Poziom aktywności fotosyntezy w danej roślinie zależy od jej fazy wzrostu i kondycji. System obrazowania Imaging PAM M, natomiast opiera się na analizie amplitudy modulowanego impulsu świetlnego.

Urządzenie składa się z głowicy pomiarowej ze zintegrowanym oświetleniem LED oraz aparatu cyfrowego. W zasięgu pomiaru mogą być umieszczane próbki o różnych rozmiarach, w zależności od modelu. Są one chronione przed wpływem światła zewnętrznego, natomiast oświetlane są światłem impulsowym pochodzącym z niebieskich lub czerwonych diod LED.

Pomiar rozpoczyna się stymulacją za pomocą emisji mikrosekundowych impulsów świetlnych. Przy pomocy kamery, mierzona jest wtedy wydajność fluorescencji. Intensywność światła jest tak mała, że nie może wywołać fotosyntezy. W wyniku tego, roślina zachowuje się tak, jakby przebywała w ciemności. Następny krok to wyzwolenie krótkiego błysku nasyconego światła oraz kolejny pomiar fluoroscencji. Również on jest bardzo krótki i nie może wywołać fotosyntezy, ani uszkodzić rośliny. Powoduje, natomiast całkowicie zamknięcie połączeń w fotosystemie rośliny pod wpływem silnego światła (do dziesięciu razy bardziej intensywnego od światła słonecznego). Dzięki temu zjawisku, możliwa jest wizyjna analiza ilości aktywnych obszarów zdolnych do fotosyntezy, które znajdują się w każdej próbce.

Obrazy te są wyświetlane i analizowane przez oprogramowanie ImagingWin Software, a wartości są przedstawione graficznie za pomocą skali barw na obrazie.

(rr)