Non-destructive analysis of photosynthetic pigments in cotton plants



Document title: Non-destructive analysis of photosynthetic pigments in cotton plants
Journal: Acta scientiarum. Agronomy
Database: PERIÓDICA
System number: 000344596
ISSN: 1679-9275
Authors: 1
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Institutions: 1Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria, Centro Nacional de Pesquisa de Algodao, Santo Antonio de Goias, Goias. Brasil
Year:
Season: Oct-Dic
Volumen: 33
Number: 4
Pages: 671-678
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental
English abstract Analytical techniques used to extract chlorophyll from plant leaves are destructive and based on the use of organic solvents. This study proposes a non-destructive quantification of the photosynthetic pigment concentration in cotton leaves using two portable chlorophyll meters, the SPAD-502 and the CLOROFILOG 1030. After obtaining 200 leaf discs, each with an area of 113 mm2, the greening rate in each disc was determined by the average of five readings from both meters. Immediately after measurement, 5 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO) was added, and the samples were kept in a water bath at 70ºC for 30 min. After cooling, 3 mL of the liquid extract was used for analyses by spectrophotometry at 470, 646 and 663 nm. Mathematical models were adjusted from analytical results using the reading index obtained from both devices to predict the contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids. Based on these results, it was concluded that both portable chlorophyll meters are an effective way to estimate the concentration of photosynthetic pigments in cotton leaves, thus saving time, space and the resources that are often required for these analyses
Portuguese abstract Técnicas analíticas empregadas na extração de clorofila em plantas são destrutivas e fundamentam-se no uso de solventes orgânicos. Este estudo propõe a quantificação não destrutiva da concentração de pigmentos fotossintéticos em folhas de algodoeiro utilizando os medidores portáteis de clorofila SPAD-502 e CLOROFILOG 1030. Com as folhas coletadas foram elaborados 200 discos foliares com área de 113 mm2. A determinação do índice de esverdeamento em cada disco foi realizada por meio da média de cinco leituras com ambos clorofilômetros portáteis e imediatamente após a determinação, adicionaram-se 5 mL de Dimetil sulfóxido (DMSO). Os discos foram mantidos em banho-maria a temperatura de 70ºC por um período de 30 min. Após o resfriamento do extrato líquido, uma alíquota de 3,0 mL foi utilizada para leitura utilizando espectrofotometria a 470, 646 e 663 nm. A partir dos resultados analíticos obtidos foram ajustados modelos matemáticos utilizando-se o índice das leituras efetuadas por ambos os equipamentos para estimar os teores de clorofila a, clorofila b, clorofila total e carotenóides. Considerando os resultados obtidos conclui-se que ambos medidores portáteis de clorofila poderão ser utilizados para estimar a concentração dos pigmentos fotossintéticos em folhas de algodoeiro, economizando tempo, espaço e recursos comumente demandados nessas análises
Disciplines: Agrociencias,
Química,
Biología
Keyword: Plantas para uso industrial,
Bioquímica,
Química analítica,
Fisiología vegetal,
Algodón,
Gossypium hirsutum,
Extracción,
Clorofila,
Carotenoides
Keyword: Agricultural sciences,
Chemistry,
Biology,
Plants for industrial use,
Analytical chemistry,
Biochemistry,
Plant physiology,
Cotton,
Gossypium hirsutum,
Extraction,
Chlorophyll,
Carotenoids
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