Strumenti disponibili sul mercato
7.1. Hansatech Instruments Limited Pentney, Norfolk, UK
http://www.hansatech-instruments.com/
Strumenti per la misura della fluorescenza diretta
si tratta dei fluorimetri della serie pea (Plant Efficiency Analyzer). il ca- postipite è il PEA, successivamente sono stati proposti l’HandyPEA (Fig. 7.1) e il PocketPEA. Questi strumenti sono dotati di lampade ad alta in- tensità (oltre 2500 μmol m–2s–1). il rilevatore di fluorescenza, tramite un mi-
croprocessore, consente una misurazione precisa e rapida (risoluzione a partire da 10 microsecondi). In questo modo è possibile ottenere i valori della curva, da F0 a Fm, necessari per calcolare i parametri del JIP test. L’evo-
luzione degli strumenti di questa serie è consistita: (i) nella riduzione delle dimensioni e del peso dello strumento, e quindi nel miglioramento della sua maneggevolezza e portabilità; (ii) nell’aumento della capacità di me- morizzazione dei dati (da 80 curve nel PEA a 1000 nell’HandyPEA), grazie anche alla riduzione del numero delle misure intermedie (da circa 1000 a 100 punti per ciascuna curva). Inoltre il Pocket PEA ha lo scarico dei dati tramite Bluetooth anziché via cavo.
Strumenti per la misura della fluorescenza modulata
sono i fluorimetri modulati della serie Fms (Fms1 e Fms2). consisto- no entrambe in una unità di controllo che ospita tutte le parti elettroniche, ottiche e le sorgenti di luce, e in un cavo a fibre ottiche che porta la luce al campione. i due modelli possono essere usati in modalità stand alone, comandati da un computer esterno su cui sono installati gli appositi pro- grammi. Questo tipo di uso è consigliato soprattutto quando si tratta di effettuare misure in laboratorio, serra o ambiente controllato. FMS2 (Fig. 7.2) ha un minor peso ed una migliore portabilità, per cui può essere usato anche in indagini di campo.
Strumenti multifunzione
Negli ultimi tempi si è sviluppata una nuova generazione di strumenti in grado di effettuare contemporaneamente diversi tipi di analisi su un me- desimo campione. m-pea (Multi-Function Plant Efficiency Analyzer, Fig. 7.3) è un analizzatore multifunzione che permette di determinare contempora- neamente, la cinetica veloce (prompt fluorescence), l’assorbimento del P700 a 820 nm e la fluorescenza ritardata (delayed fluorescence). si tratta di un siste- ma da laboratorio che consiste in una unità di controllo ed un sensore che ospita la parte ottica, sia emettitori che rilevatori. Il sistema è controllato via computer per mezzo di un software specifico.
7.2. WALZ (Heinz Walz GmbH) effeltrich (Germany)
http://www.walz.com/
Fluorimetri modulati della serie PAM
storicamente gli strumenti pam della Walz sono i primi che hanno ap- plicato e sviluppato il metodo Pulse Amplitude Modulation, che è alla base della fluorescenza modulata. Il capostipite della serie è stato il PAM-2000, cui è seguito il PAM-2100 e, attualmente, il PAM-2500 che sostituisce i pre- cedenti portando una serie di miglioramenti sia nella parte elettronica che
Figura 7.1 – Fluorimetro HandyPEA (Hansatech), per la misura della fluorescenza diretta (cinetica veloce) della clorofilla a in vivo (http://www.Hansatech-instruments.com/conti- nuousSystems.htm).
Figura 7.2 – Fluorimetro FMS2 (Hansatech), per la misura della fluorescenza modulata della clorofilla a in vivo (http://www.Hansatech-instruments.com/fms2.htm).
ottica. mentre i primi modelli erano molto pesanti e destinati ad un uso prevalentemente da laboratorio, con il PAM 2500 ne è stata aumentata la maneggevolezza e portabilità. Inoltre PAM-2500 è in grado di misurare an- che la cinetica veloce (transient fluorescente). un ulteriore sviluppo della portabilità si ha con MINI-PAM, che a un corpo molto compatto e leggero unisce la possibilità di misurare velocemente i principali parametri della fluorescenza modulata.
Strumenti CFI (Chlorophyll Imaging Fluorescence) - Imaging PAM M-series
lo studio della cFi (chlorophyll Fluorescence imaging) può essere at- tuato a differenti scale per mezzo degli strumenti della Imaging PAM M- series. la serie m comprende le versioni maXi, mini (Fig. 7.4), micrO e MICROSCOPY, basate sulla medesima Multi Control Unit IMAG-CM, e 4 differenti teste di misura. la serie m estende le applicazioni della prece- dente versione standard imaGinG-pam, in uso dal 2001. con gli attua- li sistemi della serie m possono essere ottenute immagini di fluorescenza a vari livelli di scala, da singole cellule (microscopy) fino a piante intere (maxi). inoltre il sistema mini consente applicazioni in condizioni di pieno campo.
Strumenti multifunzione
DUAL-PAM-100 è in grado di misurare contemporaneamente la fluore- scenza della clorofilla e l’assorbimento del P700 a 820 nm. Inoltre è in grado di determinare la prompt fluorescence (cinetica veloce).
Strumenti PAM per usi speciali
la Walz ha predisposto una varietà di strumenti per usi specifici: • mOnitOrinG pam per la misura nel lungo periodo delle caratteristi-
che fotosintetiche in condizioni di campo, anche in condizioni ambien- tali difficili;
• WATER PAM per l’analisi di campioni d’acqua con contenuto molto basso di organismi fotosintetici;
• DIVING PAM per l’analisi in situ di ambienti subacquei;
• PHYTO PAM per la determinazione del fitoplancton nelle acque superficiali;
• TOXY PAM per la determinazione di sostanze che inibiscono la fotosintesi;
• micrOFiBer pam per la misura puntiforme delle caratteristiche foto- sintetiche di una vasta gamma di campioni;
Figura 7.3 – Il sistema m-Pea (Hansatech) consente la misura simultanea della fluorescenza diretta della clorofilla a nel PSII, l’assorbimento nel P700 (PSI) e la fluorescenza ritardata (http://www.hansatech-instruments.com).
Figura 7.4 – Sistema di Chlorophyll Fluorescence Imaging (CFI) Walz – Mini (Foto conces- sa da A. Calatayud, IVIA, Valencia).
• Xe pam consente di misurare la fluorescenza della clorofilla a differen- ti lunghezze d’onda della luce;
• JuniOr pam per finalità didattiche ed educative. 7.3. ADC Bioscientific
Great Amwell, Herts (UK) http://www.adc.co.uk/ Fluorimetri della serie OS
il fluorimetro Os5p (Advanced Modulated Fluorometer) rappresenta la più recente evoluzione della serie rispetto al capostipite adc: Osi. Os5p pesa 1,4 Kg ed è adatto per un impiego in campo. Misura la fluorescenza in cam- pioni adattati al buio e alla luce, fornendo i parametri della fluorescenza modulata e il transient OJip. il fluorimetro Os-30p (Plant Stress Device OJIP Option) è uno strumento molto maneggevole, adatto per misure rapide e ripetute. misura FV/Fm ed i parametri correlati, oltre ai punti OJip del tran- sient, area a tm. il fluorimetro Os1p (Ultra-Compact Chlorophyll Fluorome- ter) è uno strumento portabile con grande capacità di acquisizione dei dati. misura, in condizioni di campo, FV/Fm e i principali parametri della fluore- scenza modulata.