6800-18 NUEVA Cámara Acuática para Medidores de Fotosíntesis

NUEVA Cámara Acuática, 6800-18

Un enfoque novedoso para medir la asimilación de carbono y fluorescencia de clorofila a de algas en suspensiones y otras muestras saturadas de agua

La cámara acuática 6800-18 se utiliza para medir la asimilación de carbono en estado estable y la fluorescencia de la clorofila a de una suspensión de algas utilizando el sistema de fotosíntesis portátil LI-6800.

Los principales investigadores e instituciones de todo el mundo confían en el LI-6800 para medir la asimilación de carbono (A) y la fluorescencia de la clorofila a modulada en amplitud de pulso (PAM) en plantas terrestres. Con analizadores de gases de CO2 y H2O de alta precisión y controles de sistema automatizados, el LI-6800 se utiliza para probar hipótesis novedosas a la vanguardia de la investigación en fotofisiología.

La NUEVA Cámara Acuática 6800-18 extiende estas capacidades a muestras acuáticas, lo que permite a los investigadores explorar cuestiones relacionadas con la fotosíntesis de algas en suspensión.

 

Cómo funciona
En contraste con las mediciones típicas basadas en oxígeno de la fotosíntesis de algas, donde la fotosíntesis se deriva del cambio en la concentración de O2 a lo largo del tiempo, el LI-6800 es un sistema de intercambio de gas de estado estable, de flujo continuo y abierto donde las concentraciones de CO2 y O2 son constantes durante la medición.

Una medición diferencial de CO2
En la Cámara Acuática 6800-18, la tasa de asimilación de carbono se determina a partir del balance de masa de una corriente de aire antes y después de que interactúe con una muestra líquida. Las concentraciones de CO2 y vapor de agua de la corriente de aire se miden mediante un par de analizadores de gases infrarrojos de alta precisión (IRGA). La asimilación se calcula a partir de las diferencias de concentración y el caudal:

 

 

Figura 1. En un sistema de flujo continuo abierto, se miden el CO2 y H2O en el aire de muestra antes de interactuar con la muestra (IRGA entrante) y después (IRGA saliente). La diferencia representa la actividad biológica.

 

Básicamente, este balance de masa da el flujo de CO2 entre la muestra líquida y el espacio de cabeza de la cubeta. El flujo se acopla a la verdadera tasa de asimilación biológica de carbono mediante la transferencia de masa en la interfaz aire-líquido y la cinética del sistema de carbonatos para la muestra acuática.

Cuando se normaliza a la densidad celular, masa o contenido de clorofila, la cámara acuática proporciona medidas como µmol CO2 celda-1 s-1, µmol CO2 mg-1 s-1 y µmol CO2 µg-1 s-1, respectivamente.

• La diferencia de vapor de agua entre las corrientes de aire entrante y saliente se minimiza mediante un método pendiente de patente.
• Las concentraciones de vapor de agua se incluyen en el cálculo de asimilación de carbono para tener en cuenta la dilución volumétrica.

Equilibrio rápido de CO2 en fase gaseosa y CO2 en solución mediante aireación de la muestra acuática
Un esquema de aireación cuidadosamente controlado asegura que el coeficiente de transferencia de masa no sea limitante y que el flujo medido represente la tasa de asimilación biológica de la muestra. Para mantener el sistema de carbonato en un estado estable durante las mediciones, se agrega anhidrasa carbónica (CA) al medio de muestra para una rápida hidratación del CO2 y la interconversión con bicarbonato (HCO3–).

 

 

Condiciones de muestra de estado estacionario
El LI-6800 controla con precisión las condiciones ambientales de la muestra, incluida la concentración de CO2 en el aire del espacio del cabezal y el entorno de luz según sus preferencias.

• La concentración de CO2 a la que está sujeta la muestra es estable durante la medición. El instrumento mantiene la concentración de CO2 con un sistema mezclador / depurador, evitando que el CO2 o el O2 se acumulen en la muestra acuática o en el espacio del cabezal.
• El instrumento controla la luz en la cámara, la luz total, así como las proporciones de azul, rojo y rojo lejano, lo que permite una amplia variedad de medidas de respuesta a la luz.
• Con un baño de agua de recirculación externo, la temperatura de la muestra se puede mantener en puntos de ajuste de> 0 ° C a 50 ° C. La temperatura de la muestra se mide y registra con el conjunto de datos.

Estas características permiten la recopilación de datos de series de tiempo en una muestra mientras las condiciones ambientales se mantienen estables. Esto asegura que la respuesta biológica medida esté en el contexto de condiciones conocidas de estado estable.

 

Figura 2. El instrumento controla las variables basadas en puntos de ajuste configurables por el usuario mientras registra los parámetros medidos en el conjunto de datos. Aquí, el CO2 en el aire de referencia se mantiene a 400 ppm, mientras que la temperatura se mantiene cerca de los 25 ° C mediante un baño de agua recirculante.

Fluorescencia de la Clorofila a
Las mediciones simultáneas del intercambio gaseoso de CO2 y la fluorescencia de clorofila a PAM de una muestra acuática proporcionan una impresión más completa de los procesos fotosintéticos que cualquiera de las técnicas por sí solas. Las mediciones del intercambio de CO2 son indicadores de la interacción fotosintética entre las algas y el carbono inorgánico disuelto en solución. La fluorescencia  de la clorofila a es un indicador de las reacciones lumínicas de los organismos.

Cuando se combinan, revelan más sobre la fotoquímica de las algas que cualquier técnica por sí sola.

 

Funciones que mantienen su enfoque en la investigación
El LI-6800 es un sistema bien desarrollado para la investigación de la fotosíntesis. Admite configuraciones avanzadas, controles automatizados, administración de archivos simple y otras características que le permiten concentrarse en la investigación.

• Los programas en segundo plano brindan un control programático completo sobre todas las funciones del LI-6800. Puede escribirlos utilizando el lenguaje de programación Python o la interfaz de programación gráfica incorporada.
• El conector y el puerto permiten medir el pH de la muestra con sondas de pH comunes de 12 mm de diámetro. Los datos se registran con el conjunto de datos.
• Soporte para mezclas de gas personalizadas a través de una entrada de aire auxiliar para someter la muestra a cualquier condición de gas.
• Los gráficos integrados de datos en vivo le permiten observar las respuestas medidas en tiempo real.
• Las indicaciones configurables por el usuario permiten al operador ingresar información complementaria sobre cada medición. Estos se registran en el conjunto de datos junto con la medición.
• Las pruebas automatizadas del sistema verifican el rendimiento y el funcionamiento del instrumento y proporcionan información de resolución de problemas para ayudarle a obtener los mejores datos posibles.
• Los datos se registran en archivos de texto y archivos de Microsoft Excel con ecuaciones para una evaluación y un nuevo cálculo simples.

 

Especificaciones de la cámara acuática 6800-18

Cubeta de muestra:
Materiales húmedos: acero inoxidable 316, vidrio flotado, Viton, PTFE, silicona, acetal
Volumen de trabajo de la cubeta: 0-20 ml, volumen de muestra recomendado de 15 ml

Analizador de gas CO2:
Principio de funcionamiento: infrarrojos no dispersivos (NDIR)
Rango de medición: 0 – 3100 µmol mol-1
Precisión (1 sigma) a 4 segundos de promedio a 400 µmol mol-1: <0,1 µmol mol-1
Precisión: 1% de lectura a> 200 µmol mol-1, +/- 2 µmol mol-1 a ​​<200 µmol mol-1

Control de CO2:
Rango: 0-2,000 µmol mol-1
Soporte para mezclas de gas personalizadas a través de accesorios externos en el suministro de aire

Fluorómetro (6800-01A):
Emisión de luz actínica roja / azul: 0 – 3000 µmol m-2 s-1
Salida de luz roja lejana: 0 – 20 µmol m-2 s-1
Intensidad del flash de saturación: 0 – 16.000 µmol m-2 s-1
Longitud de onda del pico rojo actínico: 625 nm
Longitud de onda del pico azul actínico: 475 nm
Longitud de onda máxima de rojo lejano: 735 nm

Temperatura:
Temperatura de funcionamiento: 0 a 50 ° C sin carga solar (sin congelación)
Temperatura de almacenamiento: -20 a 60 ° C con cámara limpia y seca
Control de temperatura: baño de agua proporcionado por el usuario. # 10-32 conexiones roscadas a la cámara.

Entorno de fluido de funcionamiento:
Temperatura: no congelar a 50 ° C
Salinidad: 0 – 35%

Puertos auxiliares:
pH (sonda no incluida): puerto sellado con junta tórica de 12 mm de diámetro y amplificador integrado. Sonda de pH pasiva basada en electrodo de vidrio, con conector BNC (pendiente nominal de -59 mV / pH, calibrada por el usuario).
Septa: septa de silicona-PTFE

Las especificaciones están sujetas a cambios sin previo aviso. Consultar.