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Mesure de l'efficacité d'extraits d'algues sur la vigne (Vitis vinifera L.), en conditions contrôlées et au vignoble, validée par la mesure de l'activité photosynthétique et les analyses chimiques( Télécharger le fichier original )par Julien Louvieaux Université Libre de Bruxelles (ULB) - Ingénieur Agronome (Bioingénieur en Agronomie) 2004 |
3.3.2.2. Développement théorique des indicesq Rendements quantiques Le rendement quantique est défini comme étant le rapport d'un flux sortant au flux entrant. Le flux étant défini comme le produit d'une concentration et d'une constante cinétique. Différents rendements peuvent ainsi être calculés. Calculons à présent le rendement quantique de photochimie ;
où : kF = constante de fluorescence (s-1) kD = constante de désactivation non radiative kP = constante de photochimie kT = constante de transfert Nous pouvons également calculer le rendement quantique d'émission de fluorescence :
Un photosystème est dit ouvert quand il est susceptible de réduire QA en QA-, on admettra qu'il aura une émission de fluorescence faible. À l'inverse, lorsqu'il sera fermé, il aura une émission de fluorescence importante. Lorsque tous les centres réactionnels sont ouverts, on aura :
En mesurant F0 on dispose donc d'informations concernant les constantes cinétiques photochimiques et non photochimiques. Lorsque tous les centres réactionnels sont fermés, nous aurons :
En mesurant FM nous disposons donc d'informations concernant uniquement les constantes non photochimiques. Calculons à présent le rapport F0/FM :
En observant la courbe de fluorescence, on peut définir
l'équation de la fluorescence variable, permettant de décrire la
montée de fluorescence, comme suit : La pente à l'origine de cette fonction représente le taux d'accumulation de centres réactionnels qui se ferment. Cette accumulation est augmentée par le piégeage (TR) et diminuée par le transfert d'électron (ET) au niveau des centres réactionnels (RC). Lorsque l'on empêche QA- de se réoxyder (grâce au DCMU12(*) par exemple), cette accumulation est alors directement proportionnelle au piégeage par centre réactionnel. Mais lorsque cette réoxydation se fait normalement, la pente doit être normalisée par la valeur de VJ afin de représenter le piégeage par RC ( Strasser et Strasser, 1995).
On en arrive donc à l'expression suivante :
Ce qui nous mène à l'expression des rendements suivants :
q Flux spécifiques et phénoménologiques Concernant l'expression de ABS/RC et de ET/RC :
Pour les flux phénoménologiques (par unité de surface), lorsque que l'on considère des échantillons comparables, on peut supposer que F0 ou FM sont proportionnels à la quantité de chlorophylle qui émet de la fluorescence par unité de surface. Ces deux valeurs ont donc été proposées pour servir de mesure (en unités arbitraires) au flux phénoménologique d'absorption ABS/CS ( Strasser et Strasser, 1995). TR0/CS et ET0/CS peuvent ainsi être calculés avec les mêmes unités arbitraires :
q Indices de vitalité Le produit de trois paramètres indépendants RC/ABS, 0, P0 a été utilisé dans une expression représentant un indice combinant des critères structuraux et fonctionnels, dès lors appelé Structure Function Index ( Strasser et al., 1999). Un premier indice pondérant les paramètres liés à la photochimie est dénommé SFIPO, le second pondérant des paramètres liés à la dissipation (non-photochimique) est dénommé SFINO. ABSTOT se réfère à l'absorption totale incluant l'absorption directe par les RC eux-mêmes. En considérant que les RC sont beaucoup moins nombreux que les molécules de l'antenne, on peut l'approximer par ABS. Ces indices peuvent également être exprimés par unité de surface au départ de ABS/CS (donné par F0 ou FM).
Un indice de performance (PI) étant le produit d'une expression de la forme (pi/(1-pi)), où pi est une probabilité ou une fraction. Ces expressions sont connues en chimie, où pi représente par exemple la fraction réduite d'une molécule et (1-pi) la fraction oxydée, dans quel cas log[pi/(1-pi) exprime le potentiel ou la force conductrice de la réaction d'oxydoréduction correspondante (équation de Nernst).
* 12 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea |
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