Les scientifiques rapportent qu’il est attainable de détecter et de prédire les dommages causés par la chaleur dans les cultures en mesurant la signature de la lumière fluorescente des feuilles des plantes soumises à un stress thermique. S’il est collecté par satellite, ce sign fluorescent pourrait soutenir une surveillance généralisée de la croissance et du rendement des cultures sous le tension thermique du changement climatique, selon les chercheurs.



Les résultats sont publiés dans la revue World wide Alter Biology.

sous forme de lumière proche infrarouge, est émise par les feuilles des plantes, ont déclaré les chercheurs.



il n’était pas clair si la détection SIF pouvait mesurer les réponses physiologiques dans les plantes soumises à un worry thermique », a déclaré l’auteur principal Hyungsuk Kimm, diplômé en sciences naturelles et en ressources et en sciences de l’environnement. étudiant à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign. « Lorsque les graines de soja sont exposées à un stress à haute température, par exemple, elles ne montrent aucun changement distinctif dans la construction de la canopée, et les signaux de télédétection conventionnels ne fournissent pas de signatures spectrales conséquentes claires. »

Pour clarifier le lien entre le SIF et le rendement des cultures, les chercheurs ont utilisé un système de détection hyperspectral pour mesurer le SIF au-dessus des cultures de soja dans les parcelles expérimentales d’amélioration de la température sans air contrôlé de l’U. De l’Illinois dans le centre de l’Illinois. La configuration a surveillé les changements dans la fluorescence de la chlorophylle des feuilles de soja dans un environnement contrôlé à l’aide de lampes infrarouges pour augmenter les températures de 1,5, 3. 4,5 et 6, degrés Celsius au-dessus de la température ambiante du couvert végétal, selon l’étude.

« Cette configuration expérimentale – et c’est un grand gradient de température – est la première du genre », a déclaré le co-auteur Carl Bernacchi, professeur de biologie végétale et de sciences des cultures et chercheur au département de recherche agricole du département américain de l’Agriculture. Services à l’U. De I.

« Nous avons constaté que la fluorescence induite par le soleil répond aux augmentations de température et correspond à des feuilles de soja moins nombreuses et de qualité inférieure », a déclaré le professeur Kaiyu Guan, en sciences naturelles et en ressources et en environnement, qui a dirigé l’étude. « Nous avons également constaté que le pressure thermique a un impression significant sur les graines de soja pendant leurs stades de copy lorsque les plantes produisent des céréales, ce qui affecte finalement la taille et la quantité des graines de soja obtenues.

Cette étude établit une corrélation entre le stress thermique.

« La approach peut fournir un outil aux sélectionneurs pour identifier les cultures les in addition résistantes à la chaleur et aider les agriculteurs à sélectionner les meilleures cultures à cultiver dans la ceinture de maïs américaine à mesure que les températures augmentent, comme le prédit de nombreux modèles climatiques », a déclaré la co-auteure Lisa Ainsworth, professeur de biologie végétale et scientifique du département américain de l’agriculture de l’Illinois.