Sensibilidad del análisis térmico diferencial

Russell L. Weiser Y Stephen J. Wallner

Materiales y métodos El 29 de enero de 1986 se recolectaron tallos de un año de edad de fresno blanco, árboles que crecían al aire libre en el campus de la Universidad Estatal de Colorado. El fresno verde sin semillas fue cosechado en Minnesota el 27 de septiembre de 1985. Las muestras se envolvieron en toallas de papel húmedas y se almacenaron a una temperatura de -20 °C hasta que se necesitaron; A continuación, se descongelaron a 5° antes de su uso. La corteza se retiró de trozos de tejido (7 x 25 mm), que luego se partieron longitudinalmente. El minitransductor de emisión acústica se fijó al lado plano de la sección dividida con una banda elástica, y el termopar diferencial se unió de manera similar al lado exterior opuesto de la sección de ramitas. Se colocó un termopar de referencia en la cámara de congelación, aislado de la muestra (Fig. 1A). Se utilizó el análisis térmico diferencial (DTA) para detectar exotermas que resultaban de la congelación del agua del tejido madre durante el enfriamiento.

Los exotermos se registraron como la diferencia de temperatura entre los termopares diferencial y de referencia, según lo descrito por otros (3). La temperatura de referencia (RT), la temperatura diferencial (DT) y las emisiones acústicas acumuladas (EA) se registraron en gráficos de tiras durante el enfriamiento a aproximadamente — l°/min. Las emisiones acústicas fueron detectadas con un preamplificador que contenía un filtro de paso de banda, de modo que solo se detectaban emisiones en el rango de frecuencia de 350-700 KHz. La respuesta del filtro en este rango de frecuencia es muy uniforme (± 0,75 dB). Se utilizó un minitransductor (5 mm de diámetro y 3 mm de grosor) para reducir la masa térmica y mejorar la sensibilidad del análisis térmico diferencial.

La observación de que la congelación extracelular inicial (el HTE) no se acompañó de emisiones acústicas fue interesante porque indicaba que la formación de hielo no era una fuente importante de emisiones acústicas, indicaba que los eventos que producían emisiones acústicas estaban asociados con agua. Si, como se sugiere, las emisiones acústicas son evidencia de cavitación, Dado que las emisiones acústicas comenzaron antes de la liberación exotérmica, pero después de la congelación, especulamos que la capacidad de resistir la cavitación puede ser importante en la resistencia al frío de las especies de superenfriamiento. Sin embargo, esta interpretación es problemática porque algunas emisiones acústicas también ocurrieron durante la congelación de tallos leñosos en los que el agua celular no se superenfrió profundamente. Trabajos previos propusieron que el agua en estas células permanece en un equilibrio metaestable con el hielo extracelular porque se imponen grandes tensiones hidrostáticas (potenciales de presión negativa). Si esto es cierto, entonces el agua en las células del parénquima de los rayos xilema está sujeta a cavitaciones que podrían explicar el mayor número de recuentos de emisiones acústicas que se registraron durante la congelación de tallos leñosos de especies con sobreenfriamiento profundo en comparación con los que no lo están. Además, los EA (¿cavitaciones?) comenzaron antes de la congelación del agua sobreenfriada (es decir, el LTE). El agua liberada por cavitación puede migrar al hielo extracelular y contribuir a la LTE. Aunque la congelación extracelular a temperaturas tan bajas como -14 °C no se acompañó de EA simultáneos, no podemos excluir la posibilidad de que algunos de los EA asociados con el LTE fueran una consecuencia directa de la rápida formación de hielo.

MELVIN T. TYREE AND MICHAEL A. DIXON canada 1983

Se realizaron estudios en brotes extirpados de cedro blanco oriental (Thuja occidentalis L.). Las muestras fueron recolectadas y examinadas en una estación de campo en la Isla de las Serpientes, que se encuentra a 1 km de la costa sur del lago Simcoe, a unos 80 km al norte de Toronto. Los brotes fueron manipulados para inducir tensiones de agua en el xilema. Se llevaron a cabo tres tipos de experimentos.

(a) Deshidratación al aire de brotes grandes. Se cosechó un brote apical, de 1,0 a 1,5 m de largo, se cubrió con una bolsa de plástico opaco y se volvió a cortar el extremo basal en agua. Se permitió que el brote se rehidratara durante la noche en el laboratorio. A la mañana siguiente, el brote fue sacado del agua, sujetado en posición vertical y deshidratado bajo luces fluorescentes aumentadas por lámparas incandescentes. La intensidad de la luz fue no uniforme y baja (2-20 ,umol m-2 s-'). Durante la deshidratación, se extrajeron periódicamente submuestras de 3 a 6 cm de largo y se midió la tensión del agua del xilema en una bomba de presión de Scholander-Hammel. El transductor AE se sujetó firmemente contra el vástago a unos 30 a 50 cm de la base; para facilitar el contacto con la albura, la corteza se retiró en una longitud de 4 a 6 cm durante cerca de un cuarto de la circunferencia, donde se sujetó el transductor AE. La albura se cubrió con una fina capa de grasa para reducir el secado de la superficie

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