El ajuste de la fase OJ de la inducción de fluorescencia de clorofila basado en una solución analítica y su aplicación en la investigación de islas de calor urbanas
Autores: Shi, Tongxin; Fan, Dayong; Xu, Chengyang; Zheng, Guoming; Zhong, Chuanfei; Feng, Fei; Chow, Wah Soon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El ajuste de la fase OJ de la inducción de fluorescencia de clorofila basado en una solución analítica y su aplicación en la investigación de islas de calor urbanas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Clorofila
Inducción de fluorescencia
Fotosistema II
Sección transversal de absorción
Conectividad
Disipación de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La inducción de fluorescencia de clorofila (Chl) al pasar de la oscuridad a la luz ha sido ampliamente analizada para obtener información sobre los eventos iniciales de conversión de energía y transferencia de electrones en el fotosistema II (PSII). Sin embargo, actualmente no existe una solución analítica para la ecuación diferencial de la cinética de reducción de Q, lo que genera dudas sobre el ajuste de la fluorescencia de inducción (FI) mediante una solución de iteración numérica. Derivamos una solución analítica para ajustar la fase OJ de la FI, lo que permite estimar tres parámetros: la sección transversal de absorción funcional del PSII, un parámetro de probabilidad que describe la conectividad entre los complejos de PSII, y el coeficiente de tasa para la oxidación de Q. Encontramos que los parámetros mostraron cambios dinámicos durante la transición de O a J. Postulamos que, en condiciones de alta luz de excitación, algunos otros caminos de disipación de energía pueden competir enormemente contra la transferencia de energía de excitación de un trampa de PSII cerrada a un PSII abierto, dando así la impresión de que la conectividad aparentemente no existe. También realizamos un estudio de caso sobre el efecto de isla de calor urbano en la estabilidad térmica del PSII utilizando nuestro método y mostramos que las hojas aclimatadas a temperaturas más altas tenían una mayor sección transversal de absorción, una menor probabilidad de conectividad y una tendencia a características más similares a las de sombra.
Descripción
La inducción de fluorescencia de clorofila (Chl) al pasar de la oscuridad a la luz ha sido ampliamente analizada para obtener información sobre los eventos iniciales de conversión de energía y transferencia de electrones en el fotosistema II (PSII). Sin embargo, actualmente no existe una solución analítica para la ecuación diferencial de la cinética de reducción de Q, lo que genera dudas sobre el ajuste de la fluorescencia de inducción (FI) mediante una solución de iteración numérica. Derivamos una solución analítica para ajustar la fase OJ de la FI, lo que permite estimar tres parámetros: la sección transversal de absorción funcional del PSII, un parámetro de probabilidad que describe la conectividad entre los complejos de PSII, y el coeficiente de tasa para la oxidación de Q. Encontramos que los parámetros mostraron cambios dinámicos durante la transición de O a J. Postulamos que, en condiciones de alta luz de excitación, algunos otros caminos de disipación de energía pueden competir enormemente contra la transferencia de energía de excitación de un trampa de PSII cerrada a un PSII abierto, dando así la impresión de que la conectividad aparentemente no existe. También realizamos un estudio de caso sobre el efecto de isla de calor urbano en la estabilidad térmica del PSII utilizando nuestro método y mostramos que las hojas aclimatadas a temperaturas más altas tenían una mayor sección transversal de absorción, una menor probabilidad de conectividad y una tendencia a características más similares a las de sombra.