[home][inhoud][inhoud bovenbouw][inhoud practicum][links][copyright]

bioplek

 

Assimilatie-dissimilatie
Techniek 2.9.2

Meten van de fotosynthese 5

Meten van hittestress bij planten met de Junior-PAM-fluorometer*

Inleiding

De Fluorometer meet de fluorescentie die ontstaat als elektronen na aangeslagen te zijn door zonlicht, terugvallen tot de grondtoestand. Zo kan, indirect, de efficiëntie van het elektronentransport van fotosysteem I naar fotosysteem II worden bepaald en dus de efficiëntie van de fotosynthese.
Des te minder elektronen terugvallen, des te kleiner de fluorescentie, des te efficiënter is de fotosynthese.

Als relatieve maat voor het fotosynthetisch vermogen van een plant kan de Yield (Y) worden gebruikt.
Hoe groter de yield hoe beter de fotosynthese verloopt. Er is dan relatief weinig fluorescentie.

Fluorometer --> techniekkaart 10.6
Meer achtergrond informatie --> techniekkaart 2.9.1

Bij het bepalen van de yield worden twee metingen verricht:

  • Eerst wordt een zwak licht (het meetlicht: ML) gegeven dat niet sterk genoeg is om een elektronenstroom op gang te brengen, maar net sterk genoeg om het chlorofyl zoveel energie te geven dat er minimale fluorescentie (F0) optreedt. Deze fluorescentie treedt altijd op, onafhankelijk van de efficiëntie van de fotosynthese, en wordt veroorzaakt doordat het vrijmaken van elektronen in fotosysteem II sneller gaat dan de overdracht van de elektronen op fotosysteem I.
  • Daarna wordt zoveel licht (de Saturated Pulse: SP) aan het blad gegeven dat alle elektronentransportketens volledig gebruikt worden. De aangeslagen elektronen die niet getransporteerd kunnen worden, zullen allemaal terugvallen en fluorescentie veroorzaken. Het gevolg is dat de fluorescentie maximaal wordt (Fmax).

Met de F0 en de Fmax wordt de Yield (Y) berekend.


Y = (Fmax-F0) / Fmax


Werkwijze

materiaal

plant met stevige bladeren
kurkboor met diameter tussen de 1 en 2 cm
aluminiumfolie
keukenrol
waterbad
stopwatch
PAM-fluorometer met laptop

methode

  • Bepaal bij welke temperaturen je wilt gaan meten (tussen de 10oCen 60oC ) en zet de waterbaden klaar.
    De lagere temperaturen bereik je door water met ijsblokjes te nemen.
  • Neem enkele intacte bladeren van de plant.
  • Snijd met de kurkboor buiten de hoofdnerf bladponsjes uit de bladeren.
    Per temperatuur moeten 3 ponsjes gemeten worden.
    Pak de ponsjes zo weinig mogelijk met je vingers vast!
  • Verpak de ponsjes in kleine stukjes aluminiumfolie. Dat kan met drie tegelijk.
    De ponsjes moeten met onderkant naar beneden liggen.

    Zorg ervoor dat het aluminiumfolie goed dichtgevouwen wordt, zodat er geen water bij de ponsjes kan komen.
    Je kunt het beste de randjes van de folie iets naar boven vouwen, als een soort dijkje.
    Maak voor iedere temperatuur een pakketje.
  • Leg de ponsjes, met de onderkant naar beneden, gedurende 5 minuten in een waterbad van een bepaalde temperatuur.
  • Pak na de behandeling de ponsjes uit (zo weinig mogelijk aanraken!) en bewaar ze tussen vochtig keukenpapier met de onderzijde naar boven.
    Laat ze gedurende een bepaalde tijd herstellen: minimaal 30 minuten, maximaal 1 uur.

    Voor alle ponsjes moet dezelfde hersteltijd aangehouden worden.
  • Maak de opstelling met de fluorometer in orde --> techniekkaart 10.6.1 meten met achtergrond licht.
  • Bepaal van alle ponsjes de Yield.
  • Bereken de gemiddelde Yield-waarde per temperatuur en maak een grafiek.
    Uit deze grafiek kan de kritieke temperatuur (T
    50) bepaald worden.
    De T50 is de incubatietemperatuur waarbij (bij een incubatietijd van 5 minuten) het elektronentransport in het blad met de helft wordt verminderd.

Verschil tussen lichtreactie en donkerreactie
Het is mogelijk om alleen de efficiëntie van de lichtreactie te meten. De metingen worden dan verricht zonder achtergrond licht (Acinic Light). Door de resultaten van de metingen met en zonder achtergrond licht te vergelijken kunnen conclusies getrokken worden over een mogelijk verschil in hittegevoeligheid van beide systemen.
Volg dezelfde werkwijze als hierboven is beschreven, maar meet nu zonder achtergrond licht -->
techniekkaart 10.6.2 .

bronnen:

  • Schreiber, Ulrich (1997). Chlorophyll fluorescence and photosynthetic energy conversion: Simple introductoty with the TEACHING-PAM Chlorophyll Fluorometer. Effeltich: Heinz Walz GmbH
  • Hittestress! VWO-campus-Wageningen Universiteit.

©scholte/marree2009