Portable chlorophyll meter for the quantification of photosynthetic pigments, nitrogen and the possible use for assessment of the photochemical process in Carica papaya L



Título del documento: Portable chlorophyll meter for the quantification of photosynthetic pigments, nitrogen and the possible use for assessment of the photochemical process in Carica papaya L
Revista: Brazilian journal of plant physiology
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000276102
ISSN: 1677-0420
Autores: 1


2
Instituciones: 1Universidade Estadual do Norte Fluminense, Centro de Ciencias e Tecnologias Agropecuarias, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro. Brasil
2Universidade de Brasilia, Brasilia, Distrito Federal. Brasil
Año:
Periodo: Sep-Dic
Volumen: 14
Número: 3
Paginación: 203-210
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, analítico
Resumen en inglés The techniques utilized to extract chlorophyll from plant materials are destructive and based on methods that use organic solvents. This study proposes the non-destructive quantification of chlorophyll and nitrogen concentration using a portable chlorophyll meter (SPAD-502). Further, was possible to establish relationships between chlorophyll fluorescence and SPAD-502 values. This methodology could save time, space and resources, and could be used for analysis of the photosynthetic processes. Papaya leaves (Solo and Formosa groups) of different ages were collected from 15-month-old plants cultivated in a commercial field in São Francisco de Itabapoana, Rio de Janeiro State (41(0):15W; 21(0):27S). Correlations were established between the chlorophyll content and carotenoids extracted in DMSO, nitrogen content, a chlorophyll a fluorescence (Fphi, Fmax, Fnu/Fmax, qN, qP, NPQ) with readings from SPAD-502 taken on papaya leaves of different ages. The results show that while the q p and the Fnu/Fmax increased with SPAD-502 readings of up to 40, the qN and NPQ variables decreased. The Fmax presented a direct linear correlation with the SPAD-502 values while the Fphi variable did not correlate with the SPAD-502 values. The portable chlorophyll meter was shown to be useful for nondestructive determination of photosynthetic pigments (chlorophyll and carotenoids) and can be used indirectly in advanced interpretation of the photochemical process in Carica papaya L. leaves
Resumen en portugués Os métodos utilizados para a extração de clorofila em materiais vegetais são destrutivas e baseiam-se em métodos que utilizam solventes orgânicos. Este trabalho propõe a quantificação não-destrutiva dos teores de clorofila e nitrogênio por meio do SPAD-502. Ainda, foi possível estabelecer uma relação entre a fluorescência e os valores obtidos pelo SPAD-502. Tal metodologia poderá proporcionar uma substancial economia de tempo, espaço e recursos contribuindo na melhoria das interpretações dos processos fotossintéticos. Para tanto, foram utilizadas folhas de mamoeiros (grupos 'Solo' e 'Formosa') de diferentes estádios de desenvolvimento, coletadas de plantas com 15 meses de idade, cultivadas em plantio comercial no município de São Francisco de Itabapoana/RJ. Foram estabelecidas correlações entre os teores de clorofila e carotenóides extraídos em DMSO, os teores de nitrogênio, a fluorescência da clorofila a (Ffi, Fmax, Fni/Fmax, qN, qP, NPQ) e as leituras pelo SPAD 502 em folhas da espécie em estudo, dos grupos 'Solo' e 'Formosa'. Os resultados mostraram que enquanto a variável qP e a relação Fni/Fmax foram crescentes, até leituras do SPAD-502 próximas a 40, as variáveis qN e NPQ se mostraram decrescentes. Foi verificado que a variável Fmax apresentou uma correlação linear, direta, em relação aos valores do SPAD-502, enquanto que a variável Ffi não apresentou nenhuma correlação com os valores do SPAD-502. De acordo com os resultados apresentados, concluiu-se que o determinador portátil de clorofila poderá ser utilizado na quantificação dos pigmentos fotossintéticos (clorofilas e carotenóides) e poderá indiretamente auxiliar nas interpretações avançadas do processo fotoquímico da fotossíntese em plantas da espécie Carica papaya L
Disciplinas: Biología,
Química,
Agrociencias
Palabras clave: Fisiología vegetal,
Fitoquímica,
Frutales,
Nutrientes,
Carica papaya,
Pigmentos fotosintéticos,
Fotoquímica,
Mejoramiento genético
Keyword: Biology,
Chemistry,
Agricultural sciences,
Plant physiology,
Phytochemistry,
Fruit trees,
Genetic improvement,
Nutrients,
Photosynthetic pigments,
Carica papaya,
Photochemistry
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