curva PI
La curva PI (o fotosíntesis-irradiancia ) es una representación gráfica de la relación empírica entre la radiación solar y la fotosíntesis . Una derivación de la curva de Michaelis-Menten , muestra la correlación generalmente positiva entre la intensidad de la luz y la tasa fotosintética. Es un gráfico de la tasa fotosintética en función de la intensidad de la luz (irradiación).
La curva PI se puede aplicar a las reacciones terrestres y marinas, pero se usa más comúnmente para explicar la respuesta fotosintética del fitoplancton que habita en el océano a los cambios en la intensidad de la luz. El uso de esta herramienta para aproximar la productividad biológica es importante porque el fitoplancton contribuye con ~50 % [1] de la fijación global total de carbono y es un importante proveedor de la red alimentaria marina.
Dentro de la comunidad científica, la curva puede denominarse PI, PE o Curva de respuesta a la luz. Si bien los investigadores individuales pueden tener sus propias preferencias, todos son fácilmente aceptables para su uso en la literatura. Independientemente de la nomenclatura, la tasa fotosintética en cuestión se puede describir en términos de carbono (C) fijado por unidad por tiempo. Dado que los individuos varían en tamaño, también es útil normalizar la concentración de C a la clorofila a (un pigmento fotosintético importante) para tener en cuenta la biomasa específica.
Ya en 1905, los investigadores marinos intentaron desarrollar una ecuación que se utilizaría como estándar para establecer la relación entre la radiación solar y la producción fotosintética. Varios grupos tuvieron un éxito relativo, pero en 1976 un estudio de comparación realizado por Alan Jassby y Trevor Platt, investigadores del Instituto Bedford de Oceanografía en Dartmouth, Nueva Escocia, llegó a una conclusión que solidificó la forma en que se desarrolla una curva PI. Después de evaluar las ocho ecuaciones más utilizadas, Jassby y Platt argumentaron que la curva PI se puede aproximar mejor mediante una función tangente hiperbólica, al menos hasta que se alcance la fotoinhibición .
Hay dos derivaciones simples de la ecuación que se usan comúnmente para generar la curva hiperbólica. El primero asume que la tasa fotosintética aumenta con el aumento de la intensidad de la luz hasta que se alcanza Pmax y continúa realizando la fotosíntesis a la tasa máxima a partir de entonces.
Tanto Pmax como la pendiente inicial de la curva, ΔP/ΔI, son específicos de la especie y están influenciados por una variedad de factores, como la concentración de nutrientes, la temperatura y las capacidades fisiológicas del individuo. La intensidad de la luz está influenciada por la posición latitudinal y experimenta flujos diarios y estacionales que también afectarán la capacidad fotosintética general del individuo. Estos tres parámetros son predecibles y se pueden utilizar para predeterminar la curva PI general que debe seguir una población.
