Comparación de la Eficiencia de los Métodos de Imágenes Hiperespectrales y de Modulación de Amplitud de Pulso en la Detección Pre-Sintomática de Virus en Plantas de Tabaco
Autores: Grishina, Alyona; Sherstneva, Oksana; Zhavoronkova, Anna; Ageyeva, Maria; Zdobnova, Tatiana; Lysov, Maxim; Brilkina, Anna; Vodeneev, Vladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comparación de la Eficiencia de los Métodos de Imágenes Hiperespectrales y de Modulación de Amplitud de Pulso en la Detección Pre-Sintomática de Virus en Plantas de Tabaco
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Detección
Patógenos
Imágenes hiperespectrales
Modulación de amplitud de pulso
Parámetros de fluorescencia
Detección de virus
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La detección temprana de patógenos puede reducir significativamente las pérdidas de rendimiento y mejorar la calidad de los productos agrícolas. Este estudio compara la eficiencia de la imagenología hiperespectral (HS) y la fluorometría de modulación de amplitud de pulso (PAM) para detectar patógenos en plantas. Se estudiaron los espectros de reflectancia, los índices normalizados y los parámetros de fluorescencia en áreas sanas e infectadas de las hojas. Se utilizó el virus de la papa X con la proteína fluorescente GFP para evaluar la propagación de la infección a lo largo de la planta. El estudio encontró que la infección aumentó la reflectancia de las hojas en ciertos rangos de longitud de onda. El análisis de los índices de reflectancia normalizados (NRI) reveló índices que eran sensibles e insensibles a la infección. El NRI fue óptimo para la detección del virus; se detectaron diferencias significativas en el cuarto día después de que el virus llegó a la hoja. Los rendimientos cuánticos máximos (F/F) y efectivos del fotosistema II () y la extinción de fluorescencia no fotobiológica (NPQ) fueron casi inalterados en la etapa temprana de la infección. La NPQ en el estado de transición (un corto tiempo después de que se encendió la luz actínica) mostró una alta sensibilidad a la infección. La mayor sensibilidad de PAM en comparación con la imagenología HS puede deberse a la posibilidad de evaluar los cambios fisiológicos antes que los cambios en la estructura de la hoja.
Descripción
La detección temprana de patógenos puede reducir significativamente las pérdidas de rendimiento y mejorar la calidad de los productos agrícolas. Este estudio compara la eficiencia de la imagenología hiperespectral (HS) y la fluorometría de modulación de amplitud de pulso (PAM) para detectar patógenos en plantas. Se estudiaron los espectros de reflectancia, los índices normalizados y los parámetros de fluorescencia en áreas sanas e infectadas de las hojas. Se utilizó el virus de la papa X con la proteína fluorescente GFP para evaluar la propagación de la infección a lo largo de la planta. El estudio encontró que la infección aumentó la reflectancia de las hojas en ciertos rangos de longitud de onda. El análisis de los índices de reflectancia normalizados (NRI) reveló índices que eran sensibles e insensibles a la infección. El NRI fue óptimo para la detección del virus; se detectaron diferencias significativas en el cuarto día después de que el virus llegó a la hoja. Los rendimientos cuánticos máximos (F/F) y efectivos del fotosistema II () y la extinción de fluorescencia no fotobiológica (NPQ) fueron casi inalterados en la etapa temprana de la infección. La NPQ en el estado de transición (un corto tiempo después de que se encendió la luz actínica) mostró una alta sensibilidad a la infección. La mayor sensibilidad de PAM en comparación con la imagenología HS puede deberse a la posibilidad de evaluar los cambios fisiológicos antes que los cambios en la estructura de la hoja.