multiplex research - FORCE A

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LE MULTIPLEX ® RESEARCH, UN OUTIL COMPLET Issu de 15 années de recherche d’une équipe du CNRS et de l’Université Paris Sud Orsay, ce nouveau capteur optique portable multiparamétrique réalise sur plantes en temps réel, des mesures non-destructives des polyphénols et de la chlorophylle. Cet appareil met en œuvre la fluorescence de la chlorophylle (ou lumière réémise) ainsi que l’effet d’écran des polyphénols sur la fluorescence de la chlorophylle. La mesure des POLYPHENOLS Une première longueur d’onde de référence 1 non-absorbée par les polyphénols de l’épiderme pénètre jusqu’à la chlorophylle. On mesure alors la quantité de fluorescence rouge de la chlorophylle 2 . Une seconde longueur d’onde, spécifique à un seul type de polyphénols (ex. : vert 3 pour les anthocyanes, UV 4 pour les flavonols, etc.) est ensuite envoyée à travers l’épiderme jusqu’à la chlorophylle. Une partie est absorbée par les polyphénols et le reste génère de la fluorescence rouge chlorophyllienne. La mesure de la CHLOROPHYLLE Le SFR (Simple Fluorescence Ratio) est directement lié à la teneur en chlorophylle de l’échantillon. Il correspond au ratio de la fluorescence chlorophyllienne mesurée dans l’infrarouge 2 sur la fluorescence chlorophyllienne mesurée dans le rouge 5 , quelque soit l’excitation dans le visible. En raison du chevauchement des spectres d’absorption et d’émission de la chlorophylle, la réabsorption se produit aux longueurs d’ondes plus courtes (rouge) mais pas aux plus longues (infrarouge). HCA Flav Anth Absorbance des polyphénols de l’épiderme Chl Absorbance de la chlorophylle in vivo Fluorescence de la chlorophylle Coupe transversale de feuille LED 4 3 1 Canaux d’excitation: UV / Bleu / Vert / Rouge UV VIS NIR 5 2 Canaux de détection: Bleu (Jaune) / Rouge / Infrarouge 200 300 400 500 600 700 800 900 Excitation rouge Fluorescence chlorophyllienne Excitation UV Fluorescence chlorophyllienne 5 Mesure de la chlorophylle des feuilles de kiwi 4 Coupe transversale d’une feuille de tabac En comparant les quantités de fluorescence mesurées, on peut ainsi quantifier les polyphénols de l’épiderme et plus précisément leur effet d’écran sur la chlorophylle. Indice Multiplex® Chlorophylle 3 2 1 R 2 = 0,93 Dans l’exemple ci-dessus, on mesure la quantité de flavonols dans l’épiderme d’une feuille de tabac. 0 10 20 30 40 50 Chlorophylle (µg.cm -2 )
Points forts VIGNE - FRUITS ■ INNOVANT Fluorimètre portable à diodes électroluminescentes allant de l’UV au visible, il est insensible à la lumière du jour grâce à sa détection synchronisée « PAM ». Les mesures sans contact peuvent être effectuées en mode ponctuel ou continu sur une surface de 50 cm² (feuilles et fruits entiers) avec un positionnement GPS. ■ MULTI-LONGUEURS D’ONDES Avec ses 4 canaux d’excitation (Bleu, Vert, Rouge et UV) et ses 3 canaux de détection (Bleu ou Jaune, Rouge et Infrarouge), le MULTIPLEX ® RESEARCH mesure 12 signaux individuels (avec estimation d’écart-type) pour une analyse multiparamétrique. ■ NOMBREUX INDICATEURS Les rapports de fluorescence (liés à la concentration en flavonols, anthocyanes, chlorophylle, etc.) sont calculés et enregistrés avec les signaux individuels, ainsi que d’autres indices de fluorescence liés à la nutrition azotée (NBI ® ), la qualité (FERARI) ou à différents stress abiotiques (BRR). ■ PORTABLE ET AUTONOME Avec sa double poignée ergonomique, ses 2.5 kg et sa batterie Li-ion de haute capacité, le MULTIPLEX ® RESEARCH peut aussi bien être utilisé sur le terrain qu’au laboratoire. De plus, son processeur et sa mémoire internes ainsi que son affichage en temps réel le rendent totalement autonome (pas d’ordinateur requis). ■ DONNEES FACILEMENT EXPLOITABLES Le MULTIPLEX ® RESEARCH autorise 4 niveaux de classification et permet d’enregistrer plus d’1 million de données sur une carte SD. Elles peuvent ensuite être exportées sous un format compatible avec n’importe quel logiciel de traitement de données. BLE - FEUILLES EXEMPLES D’APPLICATIONS Mesure de teneur en anthocyanes sur plusieurs parcelles de pommes (variétés Jazz et Pink) Pink est une variété tardive qui rosit en cours de maturation. Jazz a contrario est une variété précoce qui devient rouge. Ce graphique met en évidence les différences de coloration de ces deux variétés : charge en anthocyanes plus élevée pour Jazz. Ce graphique met également en évidence que la couleur de Jazz évolue plus rapidement que celle de Pink. Jazz est récoltée mi septembre et Pink mi-octobre. Indice Multiplex® Anthocyanes 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Pink - parcelle 1 Pink - parcelle 2 Pink - parcelle 3 Jazz - parcelle 1 Jazz - parcelle 2 Le NBI ® (Nitrogen Balance Index) correspond au ratio Chlorophylle/Flavonols : lorsqu’une plante est en fonctionnement optimal (1), elle réalise son métabolisme primaire et synthétise des protéines (molécules azotées) contenant la chlorophylle, et peu de flavonols (composés carbonés). En revanche, lorsque la plante se retrouve en carence azotée (2), elle oriente alors son métabolisme vers la production de flavonols selon le schéma ci-dessous. Grâce à ce nouvel indice, on obtient ainsi une information plus précoce et plus pertinente du statut azoté des cultures. (1) Conditions optimales : Photosynthèse Chlorophylle Flavonols NBI ® (2) Carence azotée : Métabolisme secondaire
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