Pam 2500 - fluorimètre de terrain dédié aux mesures sur tous les types de plantes et couverts végétaux: grandes cultures, prairies, forêts, lichens

Le PAM 2500 remplace et perpétue la tradition d’excellence des célèbres PAM 2100/2000.

Les fluorimètres de terrain miniPam II et PAM2500 sont dédiés aux mesures sur tous les types de plantes et couverts végétaux: grandes cultures, prairies, forêts, lichens…

Le PAM 2500 est le successeur du modèle de Fluorimètre bien connu, le PAM 2000/2100, qui a été présenté en 1992 comme le premier fluorimètre PAM portable et, depuis lors, a été utilisé avec succès par de nombreux scientifiques du monde entier. Dans le développement du PAM 2500 un soin particulier a été pris pour maintenir toutes les propriétés qui ont été appréciées avec le PAM 2000/2100 depuis de nombreuses années et en même temps tirer avantage des progrès techniques de pointe les plus récents. Ainsi le matériel et le système optique sont complètement modernisés. Et tout en conservant les éléments de base de l’interface utilisateur graphique, le fonctionnement de l’instrument est basé sur le logiciel PamWin-3 nouvellement développé.

Le programme permet d’opérer sous des systèmes d’exploitation Windows sur des ordinateurs personnels normaux, mais aussi sur des ordinateurs ultra-mobiles à écran tactile (UMPC).

Le PAM 2500 possède une forte sensibilité et une grande sélectivité qui lui permettent de ne pas être perturbé même en présence d’une forte intensité de lumière non modulée (par exemple le plein soleil ou bien un flash saturant de 10000μmol quanta/m²/s). L’intensité de la lumière de mesure est suffisamment faible pour suivre le rendement de fluorescence sans changer l’état de la photosynthèse.

Le PAM 2500 est un appareil très compact, puissant, qui intègre une multitude d’éléments fonctionnels dans un minimum d’espace. Toutes les optiques et les composants électroniques sont logés dans un boitier de 24cm x 10,5cm x 11cm. La lumière de mesure générée par une LED (655 nm) sous forme d’impulsions de 3 μs à des fréquences de 600 Hz ou 20 kHz. Les sources de lumière actinique sont une mini-lampe halogène (lumière blanche), des LEDs émettant à 655 nm et une LED émettant à 735 nm (spécifiquement pour le PhotoSystème 1, PS I).

Indépendamment de la configuration, l’utilisation des diodes électroluminescentes entraîne des intensités actiniques élevées pouvant atteindre 2000μmol quanta/m²/s et des intensités de simple Turnover jusqu’à 125 000μmol quanta/m²/s au niveau de l’échantillon. De plus, le PAM 2500 est doté d’une lumière actinique bleue jusqu’à 800μmol quanta/m²/s 1 et d’une source de lumière rouge lointain efficace.

  Pour examiner les suspensions de chloroplastes isolés, d’algues ou de cyanobactéries avec le PAM 2500, les fibres optiques sont branchées dans la cuve spéciale KS-2500. La cuve peut être utilisée en combinaison avec un agitateur magnétique et un contrôle de température.  

L’utilisation du PAM 2500 via le clavier est extrêmement simple : les mesures de base sont exécutées en appuyant sur des touches uniques. Les données sont automatiquement analysées, stockées et affichées sur l’écran par le PC intégré. L’écran des « Paramètres » est complété par l’écran des « Cinétiques » pour les représentations graphiques.

  En complément du rendement de fluorescence courant (FT, en lumière continue) et du rendement maximal (Fm’, obtenu avec la lumière de saturation), il est également possible de déterminer le rendement minimal (Fo’): cette information est automatiquement évaluée par l’appareil. Puis, les coefficients d’extinction (qP et qN), le rendement quantique effectif (ΔF/Fm ‘) et le taux de transport d’électrons apparent (PARx ΔF/Fm’) sont évalués en ligne lors de chaque flash de lumière de saturation.  Les courbes de saturation à la lumière sont très facilement réalisés et analysés grâce aux courbes « Run » préprogrammées  

  Une application majeure des fluoromètres PAM 2500 en écophysiologie consiste en une analyse rapide et fiable de la performance photosynthétique des plantes.
Deux paramètres importants pour caractériser la photosynthèse sont le rendement quantique maximal pour le transport d’électrons («alpha», à faible intensité lumineuse) et la capacité maximale de transport d’électrons («ETRmax», à saturation lumineuse).
Pour évaluer alpha et ETRmax, les débits apparents de transport d’électrons (ETR) sont dérivés des rendements quantiques effectifs du photosystème II (ΔF/Fm ‘ou Y(II)) selon la formule ETR = Y(II) x PAR x 0,42.  

Le logiciel PamWin peut être utilisé sur un PC externe soit en mode de mesures (ie connecté à l’appareil – « Measure Mode ») ou pour l’analyse des données mesurées précédemment (« View-Mode »). Lorsqu’il est utilisé en «Measure-Mode», le PC intégré du PAM 2500 est éteint, de sorte que toutes les fonctionnalités sont entièrement sous le contrôle du PC externe. C’est un mode de fonctionnement confortable en laboratoire et en serre.

Le mode d’acquisition rapide du PAM 2500 permet des enregistrements de cinétique de fluorescence rapide avec une résolution temporelle de 10μs. Il faut souligner que cette haute résolution temporelle est obtenue avec des signaux modulés par impulsions.

Cela signifie que la cinétique rapide du rendement en fluorescence est mesurée et, par conséquent, que les amplitudes de signal provenant de différentes expériences peuvent être directement comparées indépendamment de l’intensité lumineuse et de la géométrie de l’échantillon.

Avec un échantillon acclimaté à l’obscurité, on peut distinguer quatre niveaux caractéristiques de rendement de fluorescence dans un diagramme avec une échelle de temps logarithmique: Fo, I1, I2 et Fm (également appelés O, J, I et P).

  Les fluoromètres PAM 2500 peuvent également être employés de façon automatisée en utilisant la fonction de fichier de script du logiciel PamWin-3.
Les fichiers de script effectuent facilement des protocoles de test complexes, qui nécessiteraient sans leur utilisation d’entrer manuellement de nombreuses commandes. Grâce à la « rédaction » de scripts, à l’aide d’une bibliothèque de macro-commandes, des mesures sophistiquées peuvent être effectuées de manière fiable et reproductible même par des utilisateurs inexpérimentés.