D6 Intercambio Gaseoso y Atmósfera Foliar

Tópico

En la interfaz hoja-atmósfera se producen varios flujos de gases entre la hoja y el aire que la rodea, y cada uno de esos flujos revela un aspecto distinto del funcionamiento de la hoja: el flujo de dióxido de carbono revela cuánto fotosintetiza y cuánto respira la hoja, el flujo de vapor de agua revela cuánto transpira la hoja, el flujo de ozono revela cuánto contaminante aéreo está entrando a la hoja, y el flujo de compuestos orgánicos volátiles revela qué está emitiendo la hoja hacia la atmósfera. Un conjunto de herramientas de medición permite cuantificar por separado cada uno de estos flujos que atraviesan la interfaz hoja-atmósfera.

El flujo de dióxido de carbono y el flujo de vapor de agua se miden juntos con un analizador de gases por infrarrojo equipado con una cámara foliar, que encierra una porción de la hoja en un volumen sellado y registra, dentro de ese volumen, cuánto dióxido de carbono entra o sale de la hoja y cuánta agua sale de la hoja hacia el aire encerrado: con esas dos mediciones simultáneas, el analizador de gases por infrarrojo con cámara foliar permite diagnosticar el estado fotosintético de la hoja con una resolución mecanística alta, es decir, distinguiendo cada componente del proceso fotosintético en vez de solo su resultado neto.

El flujo de ozono, en cambio, se mide con detectores de ozono especializados, y ese flujo de ozono es el que permite cuantificar el daño por contaminantes que ese gas produce al entrar por los estomas de la hoja: cuanto mayor es el flujo de ozono que atraviesa la interfaz hoja-atmósfera hacia adentro de la hoja, mayor es el daño por contaminantes que cabe esperar dentro del tejido foliar.

El flujo de compuestos orgánicos volátiles se mide con detectores de compuestos orgánicos volátiles que identifican y cuantifican cada compuesto orgánico volátil por separado, ya sea mediante espectrometría de masas por reacción de transferencia de protones, que detecta los compuestos orgánicos volátiles casi en tiempo real, o mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, que separa e identifica con mayor detalle cada compuesto orgánico volátil presente en el flujo. Con estas mediciones del flujo de compuestos orgánicos volátiles se caracterizan las emisiones de compuestos orgánicos volátiles como respuesta de la hoja al estrés, ya que la hoja emite compuestos orgánicos volátiles distintos y en cantidades distintas según el tipo de estrés que esté enfrentando.

Además de los flujos que atraviesan la interfaz hoja-atmósfera, las cámaras de flujo abierto miden los mismos tipos de flujo de gases pero a la escala del suelo en vez de la hoja, encerrando una porción de suelo y registrando las emisiones de suelo de dióxido de carbono, vapor de agua u otros gases hacia la atmósfera que lo rodea.

En conjunto, el analizador de gases por infrarrojo con cámara foliar, los detectores de ozono, los detectores de compuestos orgánicos volátiles y las cámaras de flujo abierto permiten cuantificar, con alta resolución mecanística, los flujos de dióxido de carbono, vapor de agua, ozono y compuestos orgánicos volátiles que atraviesan la interfaz hoja-atmósfera y el suelo: juntas, estas herramientas diagnostican el estado fotosintético de la hoja, cuantifican el daño por contaminantes que ingresan por esa misma interfaz hoja-atmósfera, y caracterizan las emisiones de compuestos orgánicos volátiles que la hoja produce como respuesta al estrés.

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