Teste de tecido vegetal - Plant tissue test
O teor de nutrientes de uma planta pode ser avaliado testando uma amostra de tecido dessa planta. Esses testes são importantes na agricultura, pois a aplicação de fertilizantes pode ser ajustada com precisão se o estado de nutrientes das plantas for conhecido. O nitrogênio mais comumente limita o crescimento das plantas e é o nutriente mais administrado.
Tempos mais úteis
Os testes de tecido quase sempre são úteis, pois fornecem informações adicionais sobre a fisiologia da cultura. Os testes de tecido são especialmente úteis em certas situações;
- Para monitorar o status do nitrogênio da cultura ao longo da estação de crescimento. Os testes de solo são comumente realizados antes do plantio
- Em ambientes altamente controlados, como a produção hidropônica em estufas, as lavouras requerem uma alimentação constante de nutrientes em seu abastecimento de água. Mesmo uma falta transitória de nutrientes pode reduzir a produção. Nesses ambientes controlados, o teste de solo provavelmente não será suficiente para gerenciar o status do nitrogênio da cultura. O teste de solo é mais adequado para o cultivo em compostos de liberação lenta e adubos
- Quando existe o risco de que as aplicações de nutrientes sejam tóxicas para a cultura, como por exemplo, durante a aplicação de cama de frango que contém micronutrientes como o cobre.
- Para garantir que os níveis de nitrogênio na cultura não ultrapassem um determinado limite. Altas concentrações de nitratos têm implicações para a saúde humana porque os nitratos podem ser convertidos em nitritos no trato digestivo humano. Os nitritos podem reagir com outros compostos no intestino para formar nitrosaminas, que parecem ser cancerígenas . As colheitas contêm altas concentrações de nitrato quando o excesso de fertilizante é usado. Esse é um problema em lavouras com altos níveis de nitratos, como espinafre e alface .
Desvantagens dos testes tradicionais
Os testes de tecidos tradicionais são testes destrutivos em que uma amostra é enviada a um laboratório para análise. Qualquer teste de laboratório (teste de solo ou tecido) realizado por uma empresa comercial custará ao produtor uma taxa. Os exames laboratoriais levam pelo menos uma semana para serem concluídos, geralmente 2 semanas. Leva tempo para secar as amostras, enviá-las ao laboratório, concluir os testes de laboratório e, em seguida, retornar os resultados ao produtor. Isso significa que os resultados podem não ser recebidos pelo produtor até o momento ideal para agir. Os testes de tecido de nitrogênio que podem ser realizados rapidamente no campo tornam o teste de tecido muito mais útil.
Outro problema com os testes de tecido de laboratório é que os resultados costumam ser difíceis de interpretar.
Testes de tecido não destrutivos
Os testes de tecido não destrutivos têm vantagens sobre os testes destrutivos tradicionais. Os testes de tecido não destrutivos podem ser realizados facilmente no campo e fornecem resultados muito mais rápidos do que os testes de laboratório.
Para avaliar de forma não destrutiva o conteúdo de nitrogênio, pode-se avaliar o conteúdo de clorofila. O conteúdo de nitrogênio está relacionado ao conteúdo de clorofila porque uma molécula de clorofila contém quatro átomos de nitrogênio.
Medidores de conteúdo de clorofila
A deficiência de nitrogênio pode ser detectada com um medidor de conteúdo de clorofila. Os medidores determinam o conteúdo de clorofila ao direcionar uma luz através de uma folha inserida em uma fenda e medindo a quantidade de luz transmitida.
Os medidores de clorofila usam diferentes unidades de medida. Por exemplo, enquanto Minolta usa "unidades SPAD", Force-A usa a unidade Dualex e ADC usa um índice de conteúdo de clorofila. Todos medem essencialmente a mesma coisa, e as tabelas de conversão estão disponíveis.
Embora os instrumentos de absorção tradicionais tenham sido muito populares entre os cientistas de plantas e tenham funcionado bem com espécies de folhas largas, eles têm limitações. Limitações dos medidores de absorção:
- A amostra deve cobrir completamente a abertura de medição. Quaisquer lacunas darão leituras falsas
- A amostra medida deve ser fina, então a luz de medição não é completamente absorvida
- A superfície da amostra deve ser plana
- O efeito de indução Kautsky limita medições repetidas no mesmo local.
- A variação nas medidas pode ser causada por costelas e veias médias
- Correlação linear limitada a menos de 300 mg / m 2 .
Existem, portanto, amostras que não são adequadas para a técnica de absorção, que incluem folhas pequenas, a maioria das plantas CAM, agulhas de coníferas, frutos, algas nas rochas, briófitas, líquenes e estruturas vegetais como caules e pecíolos. Para essas amostras, é necessário medir o conteúdo de clorofila usando a fluorescência da clorofila .
Em seu artigo científico Gitelson (1999) afirma, "A razão entre a fluorescência da clorofila , em 735 nm e a faixa de comprimento de onda 700nm a 710 nm, F735 / F700 foi considerada linearmente proporcional ao conteúdo de clorofila (com coeficiente de determinação, r2, mais de 0,95) e, portanto, essa proporção pode ser usada como um indicador preciso do conteúdo de clorofila nas folhas das plantas. " Os medidores de índice de clorofila fluorescente usam essa técnica para medir essas amostras mais difíceis.
Medidores de teor de clorofila de razão fluorescente têm as seguintes vantagens:
- Eles podem medir pequenas amostras porque a abertura de medição não precisa ser preenchida
- Medições tão altas quanto 675 mg / m 2 possíveis (apenas 300 mg / m 2 com técnica de absorção)
- Superfícies curvas, como agulhas de pinheiro e pecíolos, podem ser medidas
- Amostras espessas como frutas e cactos podem ser medidas
- Várias medições podem ser feitas no mesmo local porque não há efeito Kautsky
- Leituras mais consistentes porque as nervuras das folhas e nervuras médias podem ser evitadas
Ao medir a fluorescência da clorofila , a ecofisiologia da planta pode ser investigada. Fluorômetros de clorofila são usados por pesquisadores de plantas para avaliar o estresse da planta.
Fluorometria de clorofila
Os fluorômetros de clorofila são projetados para medir a fluorescência variável do fotossistema II ou PSII. Com a maioria dos tipos de estresse nas plantas, essa fluorescência variável pode ser usada para medir o nível de estresse nas plantas. Os protocolos mais comumente usados incluem: Fv / Fm, um protocolo adaptado ao escuro, Y (II) ou ΔF / Fm 'um teste adaptado à luz que é usado durante a fotossíntese em estado estacionário e vários OJIP, protocolos adaptados ao escuro que seguem diferentes escolas de pensamento . Protocolos de extinção de fluorescência mais longos também podem ser usados para medição de estresse em plantas, mas como o tempo necessário para uma medição é extremamente longo, provavelmente apenas pequenas populações de plantas podem ser testadas. NPQ ou têmpera não fotoquímica é o mais popular desses parâmetros de têmpera, mas outros parâmetros e outros protocolos de têmpera também são usados.
Outro protocolo de teste baseado em fluorescência é o teste OJIP. Este método analisa o aumento da fluorescência emitida pelas folhas adaptadas ao escuro quando são iluminadas. O aumento da fluorescência durante o primeiro segundo de iluminação segue uma curva com picos intermediários, chamados de etapas O, J, I e P. Além disso, a etapa K aparece durante tipos específicos de estresse, como a deficiência de N. A pesquisa mostrou que o passo K é capaz de medir o N-stress.