O papel principal do fluorescômetro de clorofila é detectar o sinal de fluorescência de clorofila emitido pelas folhas de plantas, analisar com precisão a eficiência e o estado da fotossíntese de plantas e, em seguida, avaliar a saúde do crescimento das plantas, a resposta à pressão ambiental e outras informações-chave, sem a necessidade de danificar o tecido vegetal.
O valor central deste dispositivo é o “monitoramento não invasivo”, capaz de capturar pequenas mudanças na fotossíntese sem afetar o crescimento normal das plantas, e seu papel se concentra principalmente na análise da fotossíntese, diagnóstico de força das plantas e avaliação do estado de crescimento em três cenários principais.
1. Análise precisa do processo principal da fotossíntese
Ele pode analisar em profundidade as etapas-chave da fase de reação à luz média da fotosíntese e quantificar os indicadores principais, que são difíceis de alcançar com métodos de detecção fisiológica tradicionais.
Medir a eficiência do sistema fotoquímico II (PSII): avaliar a atividade do PSII por meio de parâmetros de fluorescência, como Fv / Fm, eficiência fotoquímica máxima, que é um "indicador de ouro" que reflete a capacidade de fotossíntese de plantas, onde os valores de Fv / Fm de plantas saudáveis geralmente estão estáveis em torno de 0,83 e a diminuição indica que o sistema fotossíntese está danificado.
Avaliar a eficiência da transmissão de eletrões: Detectar a velocidade de transmissão de eletrões de fotossíntese (ETR), refletindo a velocidade de transmissão de eletrões de PSII para PSI durante a reação de luz, associando diretamente a eficiência da planta na conversão de energia luminosa em energia química.
Análise do mecanismo de proteção da luz: através de parâmetros como extinção súbita não-fotoquímica (NPQ), determinar se a planta inicia o mecanismo de proteção da luz sob luz intensa (como dissipação de energia térmica) para evitar que o sistema de fotosíntese seja danificado pela luz intensa.
Diagnóstico das pressões ambientais enfrentadas pelas plantas
A capacidade de identificar rapidamente se as plantas são afetadas pela adversidade, bem como o tipo e o grau de força, fornece a base para uma regulação precisa.
Identificação de forças não biológicas: tais como seca, alta temperatura, baixa temperatura, salinidade, poluição por metais pesados, etc., essas forças prejudicam primeiro o sistema de fotosíntese, levando a alterações anormais nos parâmetros de fluorescência (como Fv / Fm, ETR), que aparecem mais cedo do que os sintomas visíveis ao olho nu, como amarelecimento das lâminas.
Monitoramento da bioforça: como a invasão de pragas, a alimentação de pragas ou infecções bactériicas podem afetar a estrutura da fotossíntese da folha, o sinal fluorescente flutuará significativamente antes que a folha apareça e pode ser usado para alerta precoce.
Avaliação do estado de crescimento das plantas e da resposta fisiológica
Apoiar dados fisiológicos objetivos em áreas como produção agrícola, pesquisa ecológica e reprodução de plantas.
Orientar a produção agrícola: avaliar o peso e a quantidade de água necessários para as culturas, otimizar o programa de gestão do cultivo e melhorar o rendimento e a qualidade, monitorando os parâmetros de fluorescência de diferentes culturas (como trigo, arroz, frutas e legumes).
Pesquisa ecológica auxiliar: monitoramento de sinais de fluorescência vegetal em grandes áreas em ecossistemas como florestas e savanas, avaliação da produtividade fotossíntese do ecossistema e análise dos efeitos das mudanças climáticas (por exemplo, aumento das concentrações de CO2, condições climáticas extremas) sobre a comunidade vegetal.
Auxiliar a criação de plantas: durante o processo de criação, a triagem de alta eficiência de fotossíntese e raças resistentes à reversão é feita por meio de fluorescência, reduzindo o ciclo de criação e melhorando a eficiência da triagem de excelentes raças.