D2 Análisis de Radiación y Fluorescencia de Clorofila

Tópico

La radiación fotosintéticamente activa es la primera magnitud que hay que cuantificar para medir cuánto capta y cuánto usa la hoja de la energía luminosa disponible, y sensores cuánticos que miden la radiación fotosintéticamente activa entregan, a escala de la hoja, cuánta de esa radiación llega efectivamente al tejido fotosintético.

A partir de la radiación fotosintéticamente activa que la hoja recibe, un fluorímetro que mide la fluorescencia de la clorofila mediante pulsos de luz modulada permite diagnosticar el estado del fotosistema II de esa misma hoja: cuanta más radiación fotosintéticamente activa la hoja no logra usar en la fotoquímica del fotosistema II, más fluorescencia de la clorofila emite la hoja, y esa fluorescencia es la que el fluorímetro de pulsos de luz modulada registra para diagnosticar el estado del fotosistema II.

Junto con el fluorímetro de pulsos de luz modulada, un analizador de gases por infrarrojo mide, también a escala de la hoja, cuánto dióxido de carbono absorbe o libera la hoja frente a distintos niveles de radiación fotosintéticamente activa, y con esas mediciones se construye la curva que relaciona la fotosíntesis neta con la irradiancia de la hoja de manera completa, desde niveles bajos hasta niveles altos de radiación fotosintéticamente activa.

Subiendo de escala desde la hoja hasta el dosel completo que forman todas las hojas de la planta o del rodal, la fotografía hemisférica cuantifica el índice de área foliar del dosel, es decir cuánta superficie de hojas hay dispuesta para interceptar la radiación fotosintéticamente activa que llega desde arriba: cuanto mayor es el índice de área foliar del dosel, más radiación fotosintéticamente activa queda interceptada por el dosel antes de llegar al suelo.

Subiendo aún más de escala, desde el dosel hasta el ecosistema completo, la fluorescencia solar inducida, medida desde satélite, permite estimar la productividad primaria bruta a escala regional: cuanta más fluorescencia solar inducida emite la vegetación de una región, mayor es la productividad primaria bruta que esa vegetación está generando a partir de la radiación fotosintéticamente activa que recibe el dosel de toda la región.

En conjunto, estas herramientas —los sensores cuánticos de radiación fotosintéticamente activa, el fluorímetro de pulsos de luz modulada, el analizador de gases por infrarrojo, la fotografía hemisférica y la fluorescencia solar inducida desde satélite— permiten seguir la captura y el uso de la radiación fotosintética con una resolución que va desde la hoja hasta el ecosistema, y esa cobertura de escalas es la que permite detectar una fotoinhibición crónica en el fotosistema II de la hoja, un déficit lumínico cuando la radiación fotosintéticamente activa disponible resulta insuficiente, y la variación espacial del estado fotosintético de la vegetación cuando se compara la productividad primaria bruta de distintas regiones.

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