Test des tissus végétaux – Wikipedia wiki

La teneur en nutriments d’une plante peut être évaluée en testant un échantillon de tissu de cette plante. Ces tests sont importants dans l’agriculture car l’application d’engrais peut être affinée si l’état nutritif des plantes est connu. L’azote limite le plus souvent la croissance des plantes et est le nutriment le plus géré.

Les moments les plus utiles [ modifier ]]

Les tests tissulaires sont presque toujours utiles, car ils fournissent des informations supplémentaires sur la physiologie de la culture. Les tests tissulaires sont particulièrement utiles dans certaines situations;

• Pour surveiller le statut d’azote d’une culture tout au long de la saison de croissance. Les tests de sol sont couramment effectués avant la plantation.
• Dans des environnements hautement contrôlés, tels que la production hydroponique dans les serres, les cultures nécessitent une alimentation constante de nutriments dans leur approvisionnement en eau. Même un manque transitoire de nutriments peut réduire les rendements. Les résultats des tests de sol ne peuvent pas révéler l’absorption des nutriments et la mobilité des nutriments. Les tests du sol peuvent être insuffisants pour gérer l’état d’azote des cultures. Les tests de sol peuvent être plus appropriés lors de la croissance des cultures dans des composts et du fumier à libération lente.
• Lorsqu’il existe un risque qu’une application en nutriments bloque l’absorption ou débloque la mobilité d’autres nutriments. Dans une application excessive, cela peut conduire à des conditions toxiques, comme lors de l’application de litière de volaille qui contient des micro-nutriments tels que le cuivre à des concentrations élevées.
• Pour garantir que les niveaux d’azote dans la culture ne dépassent pas une certaine limite. Des concentrations élevées de nitrates ont des implications pour la santé humaine car les nitrates peuvent être convertis en nitrites dans le tube digestif humain. Les nitrites peuvent réagir avec d’autres composés de l’intestin pour former des nitrosamines, qui semblent cancérigènes. Les cultures peuvent contenir des concentrations élevées de nitrate lorsque l’excès d’engrais est appliqué. Cela peut être un problème dans les cultures avec des niveaux élevés d’absorption de nitrate, comme les épinards et la laitue. ^{[ citation requise ]]}

Inconvénients des tests traditionnels [ modifier ]]

Les tests tissulaires traditionnels sont des tests destructeurs où un échantillon est envoyé à un laboratoire pour analyse. Tout test de laboratoire (test de sol ou de tissu) effectué par une entreprise commerciale coûtera des frais de cultivateur. Les tests de laboratoire prennent au moins une semaine pour terminer, généralement 2 semaines. Il faut du temps pour sécher les échantillons, les envoyer au laboratoire, terminer les tests de laboratoire, puis renvoyer les résultats au producteur. Cela signifie que les résultats ne peuvent être reçus par le producteur qu’après le moment idéal pour agir. ^[d’abord] Les tests de tissu azote qui peuvent être effectués rapidement sur le terrain rendent les tests tissulaires beaucoup plus utiles. ^[d’abord]

Un autre problème avec les tests de tissu de laboratoire est que les résultats sont souvent difficiles à interpréter.

Tests de tissu non destructif [ modifier ]]

Les tests tissulaires non destructifs présentent des avantages par rapport aux tests destructeurs traditionnels. Des tests tissulaires non destructeurs peuvent être effectués facilement sur le terrain et fournir des résultats beaucoup plus rapidement que les tests de laboratoire. ^[d’abord]

Pour évaluer non destructivement la teneur en azote, on peut évaluer la teneur en chlorophylle. La teneur en azote est liée à la teneur en chlorophylle car une molécule de chlorophylle contient quatre atomes d’azote.

Compteurs de contenu de chlorophylle [ modifier ]]

Une carence en azote peut être détectée avec un compteur de teneur en chlorophylle. ^{[ citation requise ]]} Les compteurs déterminent la teneur en chlorophylle en faisant briller une lumière à travers une feuille insérée dans une fente et en mesurant la quantité de lumière transmise.

Les compteurs de chlorophylle utilisent différentes unités de mesure. Par exemple, alors que Minolta utilise des “unités SPAD”, Force-A utilise l’unité DualEx et ADC utilise un indice de contenu de chlorophylle. Tous mesurent essentiellement la même chose et des tables de conversion sont disponibles. ^[2]

Bien que les instruments d’absorption traditionnels aient été très populaires auprès des scientifiques des plantes et se sont avérés bien fonctionner avec des espèces de feuilles larges, elles ont des limites.
Limites des compteurs d’absorption:

• L’échantillon doit couvrir complètement l’ouverture de mesure. Toutes les lacunes donneront de fausses lectures
• L’échantillon mesuré doit être mince, donc la mesure de la lumière n’est pas complètement absorbée
• La surface de l’échantillon doit être plate
• L’effet d’induction de Kautsky limite les mesures répétées sur le même site.
• La variation des mesures peut être causée par des côtes et des veines moyennes
• Corrélation linéaire limitée à moins de 300 mg / m ² . ^[3]

Il existe donc des échantillons qui ne conviennent pas à la technique d’absorption, il s’agit notamment de petites feuilles, de la plupart des plantes cam, des aiguilles de conifères, des fruits, des algues sur les roches, des bryophytes, des lichens et des structures végétales comme les tiges et les pétioles. Pour ces échantillons, il est nécessaire de mesurer la teneur en chlorophylle en utilisant la fluorescence de la chlorophylle.
Dans son article scientifique, Gitelson (1999) déclare: «Le rapport entre la fluorescence de la chlorophylle, à 735 nm et la plage de longueur d’onde de 700 nm à 710 nm, F735 / F700 s’est avéré linéairement proportionnel à la teneur en chlorophylle (avec coefficient de détermination, R2, plus proportionnellement à la teneur en chlorophylle (avec coefficient de détermination, R2, plus à 0,95) et donc ce rapport peut être utilisé comme indicateur précis de la teneur en chlorophylle dans les feuilles végétales. ” ^[3] Les compteurs de teneur en chlorophylle du rapport fluorescent utilisent cette technique pour mesurer ces échantillons plus difficiles.

Les compteurs de teneur en chlorophylle du rapport fluorescent présentent les avantages suivants:

• Ils peuvent mesurer de petits échantillons car l’ouverture de mesure n’a pas besoin d’être remplie
• Mesures aussi élevées que 675 mg / m ² possible (seulement 300 mg / m ² avec technique d’absorption)
• Les surfaces incurvées telles que les aiguilles de pin et les pétioles peuvent être mesurées
• Des échantillons épais tels que les fruits et les cactus peuvent être mesurés
• Plusieurs mesures peuvent être effectuées sur le même site car il n’y a pas d’effet Kautsky
• Lectures plus cohérentes car les veines des feuilles et les côtes intermédiaires peuvent être évitées

En mesurant la fluorescence de la chlorophylle, l’écophysiologie des plantes peut être étudiée. Les fluoromètres de chlorophylle sont utilisés par des chercheurs végétaux pour évaluer le stress des plantes.

Fluorométrie de chlorophylle [ modifier ]]

Les fluoromètres de chlorophylle sont conçus pour mesurer la fluorescence variable du photosystème II ou PSII. Avec la plupart des types de stress végétal, cette fluorescence variable peut être utilisée pour mesurer le niveau de stress végétal. Les protocoles les plus couramment utilisés comprennent: FV / FM, un protocole adapté sombre, Y (II) ou ΔF / FM ‘un test adapté à la lumière qui est utilisé pendant la photosynthèse en régime permanent, et divers protocoles OJIP et adaptés sombres qui suivent différentes écoles de pensée . Des protocoles d’extinction de fluorescence plus longs peuvent également être utilisés pour la mesure du stress des plantes, mais parce que le temps requis pour une mesure est extrêmement long, seules les petites populations de plantes peuvent probablement être testées. Le NPQ ou l’extinction non photochimique est le plus populaire de ces paramètres d’extinction, mais d’autres paramètres et autres protocoles d’extinction sont également utilisés.

Un autre protocole de test basé sur la fluorescence est le test OJIP. Cette méthode analyse l’augmentation de la fluorescence émise par les feuilles adaptées à l’obscurité lorsqu’elles sont éclairées. L’augmentation de la fluorescence au cours de la première seconde de l’éclairage suit une courbe avec des pics intermédiaires, appelés les étapes O, J, I et P. De plus, l’étape K apparaît pendant des types de stress spécifiques, tels que la carence en N. La recherche a montré que l’étape K est capable de mesurer le stress n. ^[4]

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]