Efecto Kautsky
En biofísica, el efecto Kautsky (también fluorescencia transitoria, inducción de fluorescencia o decaimiento de la fluorescencia) es un fenómeno consistente en una variación típica del comportamiento de la fluorescencia de una planta cuando se expone a la luz. Fue descubierto en 1931 por H. Kautsky y A. Hirsch.
Cuando las células fotosintéticas adaptadas a la oscuridad se iluminan con luz continua, la fluorescencia de la clorofila muestra cambios característicos en la intensidad que acompañan la inducción de la actividad fotosintética.
Aplicación del efecto Kautsky
El rendimiento cuántico de la fotosíntesis, que es también la extinción fotoquímica de la fluorescencia, se calcula mediante la siguiente ecuación:
Φp = (Fm-F0)/Fm = Fv /Fm
F0 es la intensidad de fluorescencia baja, que se mide mediante un destello de luz breve que no es lo suficientemente fuerte como para causar fotoquímica y, por lo tanto, induce fluorescencia. Fm es la fluorescencia máxima que se puede obtener de una muestra midiendo la intensidad más alta de fluorescencia después de un destello de saturación. La diferencia entre los valores medidos es la fluorescencia variable Fv.
Explicación
Cuando se ilumina una muestra (hoja o suspensión de algas), la intensidad de la fluorescencia aumenta con una constante de tiempo en el rango de microsegundos o milisegundos. Después de unos segundos, la intensidad disminuye y alcanza un nivel de estado estable. El aumento inicial de la intensidad de la fluorescencia se atribuye a la saturación progresiva de los centros de reacción del fotosistema 2 (PSII). Por lo tanto, la extinción fotoquímica aumenta con el tiempo de iluminación, con un aumento correspondiente de la intensidad de la fluorescencia. La disminución lenta de la intensidad de la fluorescencia en momentos posteriores se debe, además de otros procesos, a la extinción no fotoquímica. La extinción no fotoquímica es un mecanismo de protección en los organismos fotosintéticos, ya que deben evitar el efecto adverso del exceso de luz. Qué componentes contribuyen y en qué cantidades sigue siendo un área de investigación activa pero controvertida. Se sabe que los carotenoides y los pares de pigmentos especiales (p. ej. P700) tienen funciones de fotoprotección.
Referencias
- Kautsky H., Hirsch A. (1931). "Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation". Naturwissenschaften. 19 (48): 964. Bibcode:1931NW.....19..964K. doi:10.1007/bf01516164. S2CID 46223755.
- Govindjee (1995). "Seiscientos tres años desde que Kautsky clorofila una fluorescencia". Aust. J. Plant Physiol. 22 (2): 131–160. doi:10.1071/pp9950131.
- Lazár (1999). "Chlorophyll una inducción de fluorescencia". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1412 (1): 1–28. doi:10.1016/s0005-2728(99)00047-x. PMID 10354490.
- Lazár (2006). "El clorofilo polifásico un aumento de fluorescencia medido bajo alta intensidad de luz excitante". Biología vegetal funcional. 33 (1): 9–30. doi:10.1071/fp05095. PMID 32689211. S2CID 84343023.
- Lazár (2015). "Parametros de partición de energía fotosintética". Journal of Plant Physiology. 175: 131–147. doi:10.1016/j.plph.2014.10.021. PMID 25569797.