ES2557300T3 - Procedimiento y dispositivo para determinar la proporción del contenido de clorofila y de un compuesto cromóforo en un tejido vegetal sin medir independientemente dicho contenido - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para determinar la proporción del contenido de clorofila y de un compuesto cromóforo en un tejido vegetal sin medir independientemente dicho contenido Download PDF

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Nicolae Moise
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Universite Paris Sud Paris 11
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Universite Paris Sud Paris 11
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Abstract

Procedimiento para determinar la proporción del contenido de clorofila (14) y de un compuesto cromóforo (13) en un tejido vegetal (T), no siendo dicho compuesto cromóforo (13) fluorescente en la banda de fluorescencia (22) de la clorofila (14), comprendiendo dicho procedimiento las siguientes operaciones: - Emisión, por un primer emisor (11) en la dirección de dicho tejido vegetal (T), de una radiación óptica, denominada la primera radiación de excitación (111), seleccionada para absorberse parcialmente por el compuesto cromóforo (13) y para inducir una primera radiación de fluorescencia (112) de la clorofila (14), - Detección, por un primer detector (15), de una parte de una primera radiación de fluorescencia (112) que se encuentra fuera del espectro de absorción (21) de la clorofila (14), - Emisión, por un segundo emisor (12) en la dirección de dicho tejido vegetal (T), de una radiación óptica, denominada segunda radiación de excitación (121), seleccionada para no absorberse por el compuesto cromóforo (13) y para inducir una segunda radiación de fluorescencia (122) de la clorofila (14), - Detección, por un segundo detector (16), de una parte de la segunda radiación de fluorescencia (122) que se encuentra en el espectro de absorción (21) de la clorofila (14), y - Determinación de dicha proporción a partir de la proporción de dichas radiaciones de fluorescencia que se detectaron.

Description

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Procedimiento y dispositivo para determinar la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo en un tejido vegetal sin medir independientemente dicho contenido.
[0001] La presente invencion se refiere a un procedimiento de determinacion optica de la proporcion del contenido de un compuesto cromoforo y de clorofila de un tejido vegetal. Tambien se refiere a un sistema que implementa dicho procedimiento.
[0002] La invencion se refiere mas particularmente a la determinacion optica, no destructiva e in situ de la proporcion del contenido de un compuesto cromoforo y de clorofila en un tejido vegetal.
[0003] Actualmente, se estan realizando cada vez mas trabajos para caracterizar un tejido vegetal por el contenido de los diferentes compuestos que contiene este tejido vegetal y por la proporcion del contenido de ciertos compuestos. Por ejemplo, varios trabajos han mostrado la ventaja, para el control de la nutricion de nitrogeno, de la proporcion del contenido de polifenoles y de clorofila de las hojas. Vease, sobre este tema, el artfculo de Cartelat y col. publicado en 2005 en Field Crops Research (91: 35-49) titulado "Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.)". En efecto, estos trabajos muestran que los polifenoles o la clorofila, tomados aisladamente, varfan tanto a lo largo de la hoja y en funcion de la dosis de nitrogeno suministrada. En cambio, la proporcion (contenido de clorofila)/(contenido de polifenoles) se caracteriza por zonas de estabilidad a lo largo de la hoja. Estos trabajos muestran que esta proporcion permite un mejor poder de discriminacion de la necesidad de nitrogeno de una hoja de planta que el contenido en clorofila o el contenido en polifenoles. Lo que lo hace un indicador interesante para la gestion de los cultivos.
[0004] Actualmente la determinacion optica de la proporcion (contenido en clorofila)/(contenido en polifenoles) se realiza de la siguiente manera: por un lado, se determina el contenido en clorofila, y por otra parte el contenido en polifenoles, despues se calcula la proporcion de estos contenidos.
Se conocen diversos procedimientos para medir, por un lado, el contenido en polifenoles, y por otro lado, el contenido en clorofila. Para medir los polifenoles, el artfculo de Bilger y col. titulado "Measurement of leaf epidermal transmittance of UV radiation by chlorophyll fluorescence" que se publico en Physiologia Plantarum (vol. 101, pags. 754-763) describe un procedimiento de medicion que usa el efecto de pantalla de los polifenoles de la epidermis sobre la induccion de la fluorescencia de la clorofila. Este procedimiento consiste en medir la fluorescencia de la clorofila de una hoja excitada en el rango ultravioleta, con respecto a la fluorescencia de la misma hoja excitada en el rango visible. Ya que los polifenoles absorben la luz ultravioleta pero no la luz visible, se deduce el contenido de polifenoles de la epidermis de la hoja a partir de la proporcion de ambas fluorescencias. Se describe un procedimiento similar en el artfculo de Ounis y col. titulado "Dual Excitacion FLIDAR for the estimation of epidermal UV absorpion in leaves and canopies" publicado en Remote Sensing of Environment (vol.) 76, pags. 33-48, 2001).
[0005] El documento FR 2 830 325 (Goulas, Cerovic y col. 2001) describe un instrumento (Dualex) que aprovecha este metodo con un bucle de retroalimentacion que permite eliminar los efectos perturbadores de la fluorescencia variable de la clorofila.
[0006] Por otra parte, ya han sido descritos varios procedimientos para la medicion optica de la clorofila basandose en la absorcion, o en la fluorescencia. Para un procedimiento basado en la fluorescencia, puede hacerse referencia al artfculo de Lichtenthaler y Rinderle publicado en 1988 en la revista "CRC Crit Rev Anal Chem" (vol.) 19 paginas 29-85) titulado "The role of chlorophyll fluorescence in the detection of stress conditions in plants".
[0007] Sin embargo, en todos los casos, el resultado es un numero significativo de fuentes, por lo tanto, un aumento de la complejidad y un aumento del volumen y el coste de un sistema que implementa estos procedimientos de medicion.
[0008] Un fin de la invencion es proponer un procedimiento y un sistema para determinar la proporcion del contenido de clorofila y en un componente cromoforo no fluorescente en la banda de fluorescencia de la clorofila, que son mas simples que los procedimientos y los sistemas existentes.
[0009] La invencion propone conseguir este fin y superar los problemas que se han mencionado anteriormente con un procedimiento para determinar la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo en un tejido
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vegetal, siendo el compuesto cromoforo no fluorescente en la banda de fluorescencia de la clorofila. El procedimiento de acuerdo con la invencion comprende las siguientes operaciones:
- Emision, por un primer emisor en la direccion del tejido vegetal, de una radiacion optica, denominada primera radiacion de excitacion, seleccionada para absorberse parcialmente por el compuesto cromoforo y para inducir una primera radiacion de fluorescencia de la clorofila,
- Deteccion, por un primer detector, de una parte de una primera radiacion de fluorescencia que se encuentra sustancialmente fuera del espectro de absorcion de la clorofila,
- Emision, por un segundo emisor en la direccion del tejido vegetal, de una radiacion optica, denominada segunda radiacion de excitacion, seleccionada para no absorberse por el compuesto cromoforo y para inducir una segunda radiacion de fluorescencia de la clorofila,
- Deteccion, por un segundo detector, de una parte de una segunda radiacion de fluorescencia que se encuentra en el espectro de absorcion de la clorofila, y
- determinacion de la proporcion del contenido a partir de la proporcion de las radiaciones de fluorescencia detectadas.
[0010] Por lo tanto, el procedimiento de acuerdo con la invencion permite determinar de manera rapida, no destructiva e in situ la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo no fluorescente de un tejido vegetal. Por otro lado, el procedimiento de acuerdo con la invencion permite determinar la proporcion de los contenidos sin tener que determinar cada uno de los contenidos de clorofila y de un compuesto cromoforo en el tejido vegetal.
[0011] Ademas, gracias al procedimiento de acuerdo con la invencion, la determinacion de la proporcion del contenido de un compuesto cromoforo fluorescente y de un compuesto cromoforo no fluorescente en un tejido vegetal se realiza con menos emisores o fuentes. Esto hace que la implementacion del procedimiento de acuerdo con la invencion sea mas sencilla que la implementacion de los procedimientos existentes.
[0012] Ventajosamente, cada detector proporciona una senal electrica. El procedimiento de acuerdo con la invencion puede comprender un muestreo, por medios de muestreo, de la senal electrica proporcionada por cada uno de los primeros y segundos detectores.
[0013] En una primera version particular del procedimiento de acuerdo con la invencion, la primera y segunda radiaciones de excitacion pueden emitirse en forma de impulsos de manera no simultanea.
[0014] En esta primera version, el procedimiento de acuerdo con la invencion puede comprender una sincronizacion de los emisores y de los medios de muestreo de tal manera que el muestreo de la senal electrica proporcionada por el primero y/o el segundo detector se realiza cuando el primer y/o el segundo emisor emite un impulso.
[0015] En una segunda version particular del procedimiento de acuerdo con la invencion, la primera y segunda radiaciones de fluorescencia pueden emitirse en forma de senales moduladas a dos frecuencias diferentes. Estas senales pueden ser sinusoidales, senales de onda cuadradas, o cualquier otra forma.
[0016] En esta segunda version, el procedimiento de acuerdo con la invencion puede comprender adicionalmente una filtracion, en la frecuencia de modulacion de la primera radiacion de excitacion, de la senal electrica generada por el primer detector que detecta la primera radiacion de fluorescencia y la filtracion, a la frecuencia de modulacion de la segunda radiacion de excitacion, de la senal electrica generada por el segundo detector que detecta la segunda radiacion de fluorescencia. Por lo tanto, las senales electricas generadas por el primer detector por un lado, y por el segundo detector por otro lado, pueden separarse por una filtracion adecuada en las frecuencias de modulacion respectivamente de la primera y segunda radiaciones de excitacion.
[0017] El procedimiento de acuerdo con la invencion puede aplicarse ventajosamente directamente en una entidad vegetal seleccionada entre la siguiente lista:
- Una hoja de planta,
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- Un tejido de una planta,
- Una parte de una planta, y
- Un conjunto de plantas.
[0018] En efecto, el procedimiento de acuerdo con la invencion puede aplicarse directamente sobre un tejido de una entidad vegetal, tal como una planta, sin tener retirar dicho tejido. Ademas, el procedimiento de acuerdo con la invencion puede aplicarse a una distancia fija o variable del tejido vegetal.
[0019] Dentro del alcance de un ejemplo no limitante:
- El compuesto cromoforo es un compuesto de la familia de los polifenoles, o un grupo de compuestos de esta familia, y la longitud de onda de una primera radiacion de excitacion esta comprendida entre 300 y 500 nm. La longitud de onda de esta primera radiacion de excitacion puede ser mas particularmente 375 nm, y
- la longitud de onda de la segunda radiacion de excitacion esta comprendida entre 500 y 700 nm. La longitud de onda de esta segunda radiacion de excitacion puede ser mas particularmente de 530 nm.
[0020] El procedimiento de acuerdo con la invencion puede implementarse para determinar la necesidad de nutricion de nitrogeno del tejido a partir de la proporcion determinada de los contenidos. Mas generalmente, el procedimiento de acuerdo con la invencion puede implementarse para controla la nutricion nitrogenada de las plantas.
[0021] De acuerdo con otro aspecto de la invencion, se propone un sistema para determinar la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo en un tejido vegetal, no siendo el compuesto cromoforo fluorescente en la banda de fluorescencia de la clorofila. El sistema de acuerdo con la invencion comprende:
- Un primer emisor que emite, en la direccion del tejido, una radiacion optica, denominada la primera radiacion de excitacion, seleccionada para absorberse parcialmente por el compuesto cromoforo y para inducir una primera radiacion de fluorescencia de la clorofila,
- Un primer detector que realiza la deteccion de una parte de una primera radiacion de fluorescencia que se encuentra sustancialmente fuera del espectro de absorcion de la clorofila,
- Un segundo emisor que emite, en la direccion del tejido, una radiacion optica, denominada la segunda radiacion de excitacion, seleccionada para no absorberse por el compuesto cromoforo y para inducir una segunda radiacion de fluorescencia de la clorofila,
- Un segundo detector que realiza la deteccion de una parte de una segunda radiacion de fluorescencia que se encuentra en el espectro de absorcion de la clorofila, y
- Medios de calculo para determinar la proporcion del contenido a partir de la proporcion de las radiaciones de fluorescencia detectadas.
[0022] El sistema de acuerdo con la invencion permite determinar la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo no fluorescente en la banda de fluorescencia de la clorofila, usando unicamente dos emisores (o fuentes) y, por lo tanto, con menos fuentes que los sistemas actuales. El sistema de acuerdo con la invencion es menos complejo en ejecucion y, ademas, es menos voluminoso y mas facil de utilizar.
[0023] Esta sencillez surge del hecho de que el sistema de acuerdo con la invencion no tiene por objeto determinar cada uno del contenido de clorofila y de compuesto cromoforo en el tejido vegetal, sino solamente la proporcion de dicho contenido.
[0024] En el sistema de acuerdo con la invencion, los emisores y los detectores pueden disponerse en el mismo lado del tejido vegetal.
[0025] Ventajosamente, el sistema de acuerdo con la invencion puede comprender una optica de colimacion que realiza la colimacion del primer y el segundo emisor hacia el tejido vegetal, y la colimacion de la primera radiacion de
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fluorescencia hacia el primer detector, y la colimacion de la segunda radiacion de fluorescencia hacia el segundo detector.
[0026] En una realizacion, la optica de colimacion puede comprender al menos, un reflector parabolico o casi- parabolico situado delante de este emisor y que realiza la colimacion de este emisor de tal manera que la radiacion emitida por este emisor se centra en el tejido vegetal.
[0027] De acuerdo con otra realizacion, la optica de colimacion puede comprender:
- Un primer espejo dicroico que recibe la primera y la segunda radiacion de excitacion, emitida respectivamente por el primer y el segundo emisor, en dos direcciones aproximadamente perpendiculares y haciendo la primera y segunda radiaciones de excitacion colineales,
- Un segundo espejo dicroico que recibe la primera y la segunda radiacion de fluorescencia procedente del tejido vegetal de manera colineal y dirige la primera y la segunda radiacion de fluorescencia respectivamente sobre el primer y el segundo detector en dos direcciones aproximadamente perpendiculares, y
- lentes opticas que realizan la colimacion de las radiaciones de excitacion y la colimacion de las radiaciones de fluorescencia procedentes del tejido.
[0028] En esta realizacion, las radiaciones de excitacion y las radiaciones de fluorescencia no son colineales. La optica de colimacion comprende una primera serie de lentes opticas dispuestas delante de los emisores y que realizan la colimacion de las radiaciones de excitacion y una segunda serie de lentes opticas dispuestas delante de los detectores y que realizan la colimacion de las radiaciones de fluorescencia.
[0029] De acuerdo con otra realizacion mas, la optica de colimacion puede comprender un tercer espejo dicroico que realiza:
- La reflexion, hacia el tejido vegetal, de las radiaciones de excitacion colineales procedentes del primer espejo dicroico, y
- la transmision, hacia el segundo espejo dicroico, de las radiaciones de fluorescencia colineales procedentes del tejido vegetal.
En esta realizacion, las radiaciones de excitacion y las radiaciones de fluorescencia son colineales entre el tercer espejo dicroico y el tejido vegetal, y la colimacion de las radiaciones de excitacion y de las radiaciones de fluorescencia se realiza por las mismas lentes opticas. La optica de colimacion comprende una unica serie de lentes opticas que realizan la colimacion de tanto las radiaciones de excitacion como de las radiaciones de fluorescencia. Las radiaciones de fluorescencia y las radiaciones de excitacion son colineales entre el tercer espejo dicroico y el tejido. Es el tercer espejo dicroico el que tiene el papel de dirigir:
- Las radiaciones de excitacion que provienen del primer espejo dicroico hacia la serie de lentes, y
- las radiaciones de fluorescencia que provienen del tejido hacia los detectores correspondientes.
[0030] Ademas, cada emisor puede comprender un filtro situado delante de este emisor. Este filtro tiene como papel limpiar la radiacion de excitacion emitida por dicho emisor y eliminar las longitudes de onda no deseadas.
[0031] Ademas, cada detector tambien puede comprender un filtro situado delante de este detector, teniendo este filtro el papel de limpiar la radiacion de fluorescencia que llega a este detector y eliminar las longitudes no deseadas de onda de las radiaciones de fluorescencia, asf como los componentes residuales de las radiaciones de excitacion.
[0032] Ventajosamente, cada uno de los primeros y segundos detectores proporciona una senal electrica, el sistema comprende al menos un amplificador que amplfa esta senal electrica.
[0033] Ademas, cuando las radiaciones de excitacion se emiten en forma de impulsos desfasados en el tiempo, el sistema de acuerdo con la invencion puede comprender al menos un muestreador controlado por al menos por una senal de sincronizacion para realizar el muestreo de la senal electrica proporcionada por el primero y/o el segundo
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detector cuando se emite la primera y/o la segunda radiacion de excitacion. La senal de sincronizacion puede corresponder a una senal de direccion de las fuentes de emision de las radiaciones de excitacion. Por lo tanto, cuando un emisor emite un brillo de excitacion, los medios de muestreo asociados a este emisor muestrean la senal electrica proporcionada por el detector asociado a dicho emisor.
[0034] Cada uno de los primeros y segundos emisores puede comprender una matriz de diodos emisores de luz o laseres que emiten la radiacion de excitacion.
[0035] Ventajosamente, el sistema de acuerdo con la invencion puede situarse en contacto o a distancia del tejido vegetal que se va a caracterizar. Por otro lado, la distancia entre el sistema de acuerdo con la invencion y el tejido vegetal puede ser fija o variable.
[0036] Ademas, el sistema de acuerdo con la invencion puede montarse en una maquina movil para caracterizar ad hoc una pluralidad de plantas vegetales, y mas particularmente la necesidad de nitrogeno y/o la necesidad de nutricion nitrogenada de las plantas.
[0037] De acuerdo con una realizacion ventajosa, el sistema de acuerdo con la invencion puede comprender o puede conectarse a medios de geolocalizacion que permite realizar una cartograffa de las plantas, caracterizado de acuerdo con uno o mas criterios predeterminados. Estos criterios pueden comprender la necesidad de nitrogeno de las plantas, la nutricion nitrogenada de las plantas, etc.
[0038] Otras ventajas y caracterfsticas se haran evidentes a partir del examen de la descripcion detallada de una realizacion que no es de ningun modo limitativa, y los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 es una representacion esquematica del principio de medicion de la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo en un tejido vegetal;
- la figura 2 es una representacion de los espectros de absorcion y de emision de fluorescencia de la clorofila;
- la figura 3 es una representacion esquematica de una primera version de la primera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 4 es una representacion esquematica de una segunda version de la primera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 5 es una representacion esquematica de una tercera version de la primera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 6 es una representacion esquematica de una realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 7 es una representacion esquematica de una tercera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- La figura 8 es una representacion esquematica de la cuarta realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 9 es una representacion esquematica de la quinta realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
- la figura 10 es una representacion esquematica de una estructura movil que lleva un sistema de acuerdo con la invencion para medir ad hoc una gran superficie de vegetacion; y
- las figuras 11 y 12 ilustran un ejemplo de aplicacion de la invencion para determinar la proporcion del contenido de clorofila y polifenoles en una planta con el fin de controlar el estado de nutricion nitrogenada de un cultivo.
[0039] La figura 1 es una representacion esquematica del principio de medicion de la proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo en un tejido vegetal. Una primera fuente (o emisor) 11 emite una primera radiacion de excitacion 111 y una segunda fuente (o emisor) 12 emite una segunda radiacion 121. Estos emisores
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11 y 12 se disponen de tal manera que el tejido vegetal T recibe las radiaciones 111 y 121. El compuesto cromoforo 13 no es fluorescente en la banda de fluorescencia de la clorofila 14.
[0040] La primera radiacion de excitacion 111 se selecciona para que se absorba parcialmente por el compuesto cromoforo 13. La primera radiacion de excitacion 111 penetra en el tejido T. Una parte de esta radiacion 111 se absorbe por el compuesto cromoforo 13. La parte no absorbida de la radiacion 111 se absorbe por la clorofila 14 e induce una primera radiacion de fluorescencia 112 de la clorofila 14.
[0041] La segunda radiacion de excitacion 121 se selecciona para no absorberse (o muy ligeramente) por el compuesto cromoforo 13. La segunda radiacion de excitacion 121 penetra en el tejido, atraviesa casi totalmente la parte del tejido ocupada por el compuesto cromoforo 13 y alcanza la clorofila 14. Despues, la segunda radiacion 121 se absorbe por la clorofila 14 e induce una segunda radiacion de fluorescencia 122 de la clorofila.
[0042] Las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 son espectralmente identicas. Estas radiaciones de fluorescencia 112 y 122 presentan un espectro cuya parte se encuentra fuera del espectro de absorcion de la clorofila 14 y otra en el espectro de absorcion de la clorofila. La parte de las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 que se encuentra en el espectro de absorcion de la fluorescencia 14 se reabsorbe parcialmente por la clorofila 14.
[0043] Se proporciona un detector 15 para detectar unicamente una parte de una primera radiacion de fluorescencia 112 que se encuentra fuera del espectro de absorcion de la clorofila y se proporciona un detector 16 para detectar unicamente una parte de una segunda radiacion de fluorescencia 122 que se encuentra en el espectro de absorcion de la clorofila.
[0044] La figura 2 da una representacion del espectro de absorcion 21 de la clorofila 14 y del espectro de fluorescencia 22 de la clorofila 14, por lo tanto, del espectro de las radiaciones de fluorescencia 112 y 122. Como puede observarse a partir de la figura 2, los espectros de absorcion 21 y de fluorescencia de la clorofila 14 se solapan. Para cada radiacion de fluorescencia 112 y 122 de la clorofila 14, las longitudes de onda que se encuentran en la banda espectral 23 se absorben de nuevo parcialmente por la clorofila y las longitudes de onda que se encuentran en la banda 24 espectral no se reabsorben por la clorofila. Por lo tanto, el detector 15 se proporciona para detectar una parte de la radiacion de fluorescencia 112 que se encuentra en la banda espectral 24 y el detector 16 se proporciona para detectar una parte de la radiacion de fluorescencia 122 que se encuentra en la banda espectral 23.
[0045] Ademas, las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 son por supuesto isotropas. Desde un punto de vista espacial, los detectores 15 y 16 reciben solo una unica parte de estas radiaciones 112 y 122. Con fines de facilitar la descripcion y la representacion, no se tendra en cuenta el aspecto isotropo de las radiaciones de fluorescencia 112 y 122. En el resto de la descripcion, unicamente interesara la parte de cada radiacion de fluorescencia detectada por el detector 15 o 16.
[0046] Ademas, en el resto de la descripcion, las bandas espectrales 23 y 24 se denominaran respectivamente la banda RF para "fluorescencia roja" y FRF para "fluorescencia roja lejana. Por lo tanto, la parte de la primera radiacion de fluorescencia 112 detectada por el detector 15 se denominara fluorescencia FRF y la parte de una segunda radiacion de fluorescencia 122 detectada por el detector 16 se denominara fluorescencia RF.
[0047] Las figuras 3 a 9 son representaciones esquematicas de varias realizaciones de un sistema de acuerdo con la invencion. Independientemente de la realizacion, el sistema de acuerdo con la invencion comprende la primera fuente (o emisor) 11 que emite la primera radiacion de excitacion 111, y la segunda fuente (o emisor) 12 que emite la segunda radiacion de excitacion 121.
[0048] El sistema comprende adicionalmente el primer detector 15 proporcionado para detectar la fluorescencia FRF inducida por la primera radiacion 111 y el segundo detector 16 proporcionado para detectar la fluorescencia RF inducida por la segunda radiacion de excitacion 121.
[0049] En el presente ejemplo, las radiaciones de excitacion 111 y 121 se emiten en forma de impulsos. Las fuentes 11 y 12 se suministran por las alimentaciones 31 y 32 controladas por un modulo de control y de sincronizacion 33 que proporciona, a la entrada de cada una de las alimentaciones 31 y 32, una senal de control y de sincronizacion, respectivamente 331 y 332. Cada una de las alimentaciones 31 y 32 proporciona una corriente, respectivamente 311 y 321, en las fuentes 11 y 12 en funcion al estado de su entrada. Cuando la entrada de una alimentacion esta en el estado logico alto, se envfa un impulso de corriente a la fuente. Cuando la entrada de una alimentacion esta en el
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estado logico bajo, la fuente se apaga y no se envfa ningun impulso de corriente. Las senales 331 y 332, proporcionadas por el modulo de control y de sincronizacion 33 y presentes en la entrada de control de las alimentaciones 31 y 32 son impulsos de tal forma que las fuentes 11 y 12 se activen de manera alterna y no simultaneamente.
[0050] Delante de cada detector 15 y 16 se coloca un filtro 151 y 161, que deja pasar unicamente la parte deseada de las radiaciones de fluorescencia 112 y 122. En efecto, el filtro 151, situado delante del detector 15, deja pasar solo la parte FRF de la primera radiacion de fluorescencia 112 y el filtro 161, situado delante del detector 16, deja pasar solo la parte RF de la segunda radiacion de fluorescencia 122. Por supuesto, estos filtros 151 y 161 pueden seleccionarse de manera que unicamente permitan pasar una parte de la fluorescencia FRF o RF hacia los detectores 15 y 16 y/o rechazar las longitudes de onda de excitacion.
[0051] Los detectores 15 y 16, proporcionados para detectar la fluorescencia deseada, proporcionan cada uno una magnitud electrica, respectivamente 152 y 162. Estas magnitudes electricas 152, 162 son representativas de las emisiones de fluorescencia del tejido T que se analiza, es decir, las radiaciones de fluorescencia 112 medidas en la banda 24 y 122 medidas en la banda 23. El tejido T puede ser una hoja, una planta o una parte de una planta, o un conjunto de plantas. Las senales electricas 152 y 162 se amplifican mediante amplificadores, 153 y 163 respectivamente, que proporcionan dos senales ampliadas, 154 y 164 respectivamente. Las senales amplificadas 154 y 164 se muestrean por muestreadores-bloqueadores 155 y 165. Los muestreadores-bloqueadores 155 y 165 se controlan por dos senales de sincronizacion, que, en el presente ejemplo, son las senales 331 y 332, que tambien estan presentes en la entrada de las alimentaciones 31 y 32. El muestreador-bloqueador 155 muestrea, y pone en una memoria analogica, la senal 154 procedente del detector 15 unicamente durante la puesta en marcha de la fuente 11 y el muestreador-bloqueador 165 muestrea, y pone en una memoria analogica, la senal 164 procedente del detector 16 unicamente durante la puesta en marcha de la fuente 12. Por lo tanto, los muestreadores- bloqueadores 155 y 165 proporcionan magnitudes continuas 156 y 166 representativas de las fluorescencias inducidas respectivamente por las radiaciones de excitacion 111 y 121 respectivamente, en las bandas de emision 24 (FRF) y 23 (RF).
[0052] Estas magnitudes 156 y 166 se convierten entonces, por medio de un convertidor analogico-digital 34, en datos numericos 341 transmitidos a un modulo de calculo y de comunicacion 35 que comprende un microcontrolador, una memoria numerica, una pantalla, un medio de comunicacion digital, tal como una interfaz en serie y un teclado. El modulo de calculo y de comunicacion 35 calcula la proporcion entre la magnitud 156 y la magnitud 166, representativa de la proporcion del contenido de clorofila y del compuesto cromoforo del tejido T.
[0053] Por lo tanto, la invencion permite determinar directamente la proporcion de los contenidos sin determinar por separado el contenido en clorofila y el contenido en compuesto cromoforo en el tejido T.
[0054] Independientemente de la realizacion, las fuentes 11 y 12 y los detectores 15 y 16 se orientan adecuadamente y se coliman.
[0055] En la primera realizacion, mostrada esquematicamente en la figura 3, las radiaciones de excitacion 111 y 121 se emiten por las fuentes 11 y 12, asociadas a dos filtros 114 y 124 respectivamente, en dos direcciones aproximadamente perpendiculares. Los filtros 114 y 124 son capaces de eliminar los componentes no deseados de las radiaciones 111 y 121. Estas radiaciones 111 y 121 llegan a un espejo dicroico 36 situado a aproximadamente 45° con relacion a las direcciones de emision de las radiaciones de excitacion 111 y 121. El espejo dicroico 36 hace las radiaciones 111 y 121 colineales, dejando pasar una de estas radiaciones, aquf la segunda radiacion de excitacion 121, y reflejando la otra de estas radiaciones, aquf una primera radiacion de excitacion 111. Despues, las radiaciones de excitacion colineales 111 y 121 llegan al segundo espejo dicroico 37, que refleja las radiaciones de excitacion hacia el tejido T. Las radiaciones de excitacion 111 y 121 reflejadas por el espejo dicroico hacia el tejido T despues se coliman sobre el tejido T por dos lentes L1 y L2. Las radiaciones de excitacion 111 y 121 aun son colineales. Las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 inducidas por las radiaciones de excitacion 111 y 121 se coliman por las lentes L2 y L1 en el espejo dicroico 37. Este ultimo deja pasar estas radiaciones 112 y 122 hacia el tercer espejo dicroico 38 dispuesto aproximadamente a 45° con relacion a los detectores 15 y 16. Este espejo dicroico deja pasar la parte FRF de la radiacion 112 hacia el detector 15 y refleja la parte RF de la radiacion de fluorescencia 122 hacia el detector 16.
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[0056] La figura 4 presenta una segunda version de la primera realizacion representada en la figura 3. En esta segunda version, los detectores 15 y 16 y los emisores 11 y 12 se situan de acuerdo con una disposicion que es diferente de la primera version.
[0057] La figura 5 es la tercera version de la primera realizacion mostrada en las figuras 3 y 4. En esta version, las radiaciones de excitacion 111 y 121 se emiten de manera colineal y ventajosamente por la misma fuente 51, que puede emitir tanto la primera radiacion de excitacion 111 como la segunda radiacion de excitacion 121, tal como una matriz de diodos que pueden emitir varias radiaciones de longitudes de onda diferentes. Tal fuente puede ser, por ejemplo, una matriz de diodos de tres colores RGB (Rojo-Verde-Azul (Red-Green-Blue)). Puesto que las radiaciones de excitacion 111 y 121 se emiten de manera colineal por la fuente 51, el espejo dicroico 36 no es necesario en esta tercera version de la primera realizacion. Uno o varios filtros 511 pueden situarse delante de la fuente 51 para eliminar los componentes no deseados de las radiaciones de excitacion 111 y 121 emitidas por la fuente 51.
[0058] En la primera realizacion, cuyas tres versiones se muestran en las figuras 3, 4 y 5, las radiaciones de excitacion 111 y 121 son colineales a las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 entre el espejo dicroico 37 y el tejido T. Ademas, la colimacion de las radiaciones de excitacion 111 y 121 en el tejido T y la colimacion de las radiaciones de fluorescencia sobre el espejo dicroico 37 se realizan por las mismas lentes L1 y L2.
[0059] La figura 6 es una representacion esquematica de una segunda realizacion del sistema de acuerdo con la invencion. En esta realizacion, el emisor 11 y el detector 15 forman un primer conjunto 61 que comprende ademas los filtros 114 y 151, asf como dos lentes L3 y L4 que realizan la colimacion de la primera radiacion de excitacion 111 sobre el tejido T y la colimacion de la primera radiacion de fluorescencia 112 hacia un espejo dicroico 611. La radiacion de excitacion 111, emitida por el emisor 11, se refleja por el espejo dicroico 611 hacia el tejido T. Las lentes L3 y L4 realizan entonces la colimacion de la primera radiacion de excitacion 111 sobre el tejido T. La primera radiacion de fluorescencia 112, inducida por la primera radiacion de excitacion 111, se colima por las lentes L3 y L4 hacia el espejo dicroico 611. Este espejo dicroico deja pasar una primera radiacion de fluorescencia 112 hacia el detector 15 delante del cual esta situado el filtro 151. El emisor 12 y el detector 16 forman un segundo conjunto 62 que comprende ademas los filtros 124 y 161, asf como dos lentes L5 y L6 que realizan la colimacion de la segunda radiacion de excitacion 121 sobre el tejido T y la colimacion de la segunda radiacion de fluorescencia 122 hacia un espejo dicroico 621. La radiacion de excitacion 121, emitida por el emisor 12, se refleja por el espejo dicroico 621 hacia el tejido T. Las lentes L5 y L6 realizan entonces la colimacion de la segunda radiacion de excitacion 121 sobre el tejido T. La segunda radiacion de fluorescencia 122, inducida por la segunda radiacion de excitacion 121, se colima por las lentes L5 y L6 hacia el espejo dicroico 621. Este espejo dicroico 621 deja pasar la segunda radiacion de fluorescencia 122 hacia el detector 16 delante del cual se situa el filtro 161.
[0060] Los conjuntos 61 y 62 son moviles y se siguen. En efecto, en el momento t el conjunto 61 se situa hacia una superficie S1 del tejido T y el conjunto 62 se situa hacia una superficie S0 del tejido T. Se realiza una primera medicion. Despues, en el momento t+1, el conjunto 61 se desplaza y se situa hacia una superficie S2 del tejido T y el conjunto 62 se situa hacia la superficie S1. Se realiza una segunda medicion. La proporcion del contenido de clorofila y de un compuesto cromoforo de la superficie S1 se determina usando la medicion realizada por el conjunto 61 en el momento t y la medicion realizada por el conjunto 62 en el momento t+1.
[0061] La figura 7 es una representacion esquematica de una tercera realizacion en la que los emisores 11 y 12 forman el primer conjunto 71 que comprende ademas los filtros 114 y 124, un espejo dicroico 73, asf como las lentes de colimacion L7 y L8. Los detectores 15 y 16 forman un segundo conjunto 72 que comprende ademas los filtros 151 y 161, un espejo dicroico 74, asf como dos lentes de colimacion L9 y L10. En esta realizacion, las fuentes 11 y 12 se disponen aproximadamente perpendicularmente. Las radiaciones de excitacion 111 y 121 se emiten por las fuentes 11 y 12 en dos direcciones aproximadamente perpendiculares. Estas radiaciones 111 y 121 llegan sobre un espejo dicroico 73 situado a aproximadamente 45° con respecto a las direcciones de emision de las radiaciones de excitacion 111 y 121. El espejo dicroico 73 hace las radiaciones 111 y 121 colineales, dejando pasar una de estas radiaciones, aquf la radiacion 121, y reflejando la otra de estas radiaciones, aquf la radiacion 111. Estas radiaciones colineales despues se coliman sobre el tejido T por las lentes L7 y L8.
[0062] Las radiaciones de fluorescencia 112 y 122, inducidas por las radiaciones 111 y 121, se coliman hacia un espejo dicroico 74 por una segunda serie de dos lentes L9 y L10. El espejo dicroico 74 refleja la parte RF de la segunda radiacion de fluorescencia 122, y transmite la parte FRF de la primera radiacion de fluorescencia 112.
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[0063] Los espejos dicroicos usados en las realizaciones que se han descrito anteriormente son espejos dicroicos de paso alto (con respecto a la longitud de onda) seleccionados adecuadamente de acuerdo con las longitudes de onda de las diferentes radiaciones de excitacion y de fluorescencia.
[0064] La figura 8 es una representacion esquematica de una cuarta realizacion del sistema de acuerdo con la invencion sin espejos dicroicos. En esta cuarta realizacion, la colimacion de los emisores 11 y 12 se realiza por reflectores parabolicos o casi-parabolicos 81 y 82 dispuestos delante de los emisores 11 y 12. Los filtros 83 y 84 se disponen delante de los reflectores para eliminar los componentes no deseados de las radiaciones de excitacion 111 y 121.
[0065] La figura 9 es una representacion esquematica de una quinta realizacion del sistema de acuerdo con la invencion. En esta quinta realizacion, el sistema de acuerdo con la invencion comprende un dispositivo 90 para guiar las radiaciones opticas, por ejemplo, un conjunto de fibras opticas. Las fibras opticas se distribuyen desde cuatro aberturas 91-94 hasta una pluralidad de extremos 95. Los emisores 11 y 12 y los detectores 15 y 16 junto con sus filtros, 114, 124, 151 y 161 respectivamente, se disponen delante de las aberturas 91, 92, 93 y 94 respectivamente. Las radiaciones de excitacion 111 y 121 se transportan por las fibras opticas desde las aberturas 91 y 92 hasta los extremos 95 del dispositivo 90 a traves de una pluralidad de ramas 96. En cada extremo 95, las radiaciones de excitacion 111 y 121 se envfan al tejido T. Las radiaciones de fluorescencia inducidas 112 y 122 se recogen por las fibras opticas y se transportan a los detectores 15 y 16 dispuestos delante de las aberturas 93 y 94. Cada extremo 95 del dispositivo 90 comprende una optica de recogida 97.
[0066] Esta realizacion presenta la ventaja de que es posible mover los emisores 11 y 12, asf como los detectores 15 y 16. Ademas, las radiaciones de excitacion 111, 121 y las radiaciones de fluorescencia 112 y 122 son colineales. El sistema de acuerdo con la invencion es mas robusto. Los extremos 95 del dispositivo 90 permiten realizar mediciones multipunto sobre tejidos de longitud considerable.
[0067] Como se muestra esquematicamente en la figura 10, el sistema de acuerdo con la invencion puede ser de un tamano y forma deseados para montarse en una estructura 1000. La estructura 1000 mostrada en la figura 10 comprende cuatro sistemas de acuerdo con la invencion 1001. La estructura 1000 puede tener una forma y dimensiones destinadas a remolcarse por un vehfculo a lo largo de una gran superficie importante de plantas, por ejemplo para controlar y analizar continuamente una hilera de vides 1002, en varios niveles y por ambos lados.
[0068] Los sistemas de acuerdo con la invencion 1001 pueden incorporar, o comunicar con, uno o varios medios informatizados, tales como medios de geolocalizacion 1003, que permiten realizar una cartograffa de acuerdo con los resultados de medicion o de acuerdo con el tratamiento particular realizado en la superficie vegetal o los medios de control de las mediciones 1004, o medios de control 1005 para un procesamiento realizado como y cuando sea necesario, o medios de comunicacion 1006 con uno o mas sistemas diferentes.
[0069] Pueden producirse otras realizaciones basandose en diferentes tipos de vehfculos que se usan para recorrer la zona que se va a tratar o valorar, por ejemplo sobre un cortacesped, o sobre un carrito individual para transportar palos de golf.
[0070] Ahora se describira un ejemplo de aplicacion de la invencion, con referencia a las figuras 11 y 12. En el ejemplo de aplicacion que se va a describir, el compuesto cromoforo es un polifenol. En este ejemplo, la proporcion requerida NBI (fndice de equilibrio de nitrogeno, Nitrogen Balance Index) es la proporcion:
ChlorophyUejCUL)
PoiyphcnokiPHEN)
de una planta. Como se ha descrito anteriormente, esta proporcion es un indicador muy bueno de la nutricion de nitrogeno de una planta. Puede usarse para controlar el estado de la nutricion nitrogenada de las plantas sobre una gran superficie. Puede constituir un criterio para realizar, por medio del sistema de acuerdo con la invencion, una cartograffa de la nutricion de nitrogeno de las plantas. Ademas, puede usarse para tratar las plantas, por ejemplo, para aportar un complemento nitrogenado a las plantas.
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[0071] La figura 11 muestra la evolucion del contenido en clorofila Chl, del contenido en polifenoles Phen y de la proporcion de estos contenidos en funcion a la nutricion de nitrogeno N. Cada uno de estos contenidos puede medirse independientemente por la medicion de la fluorescencia usando una primera radiacion de excitacion en el rango ultravioleta (UV), absorbida por los polifenoles, y una segunda radiacion de excitacion en el rango visible (VI), no absorbido por los polifenoles. Esto dara:
Chl
FRFiyiS)
RF(VIS)
Phen = log
FRF (VIS) FRF(UV)
Chl _ FRF(UV) Phen ~ RF(FIS)
El sistema usando dentro del alcance de este ejemplo particular de aplicacion puede ser un sistema implementado de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones que se han descrito anteriormente. Incluso puede implementarse de acuerdo con cualquier combinacion de las realizaciones que se han descrito anteriormente.
[0072] La primera radiacion de excitacion 111 emitida por la fuente 11 es radiacion ultravioleta (UV), a una longitud de onda, o un conjunto de longitudes de onda absorbidas por los polifenoles de la hoja, por ejemplo, de 375 nm. Un ejemplo de dicha fuente 11 es una matriz de diodos emisores de luz, tal como OTLH-0280-UV (Opto Technolgy, Il, Estados Unidos) combinada preferiblemente con un filtro optico 114, tal como DUG11 (Schott, Alemania) que bloquea las longitudes de onda visibles y deja pasar las longitudes de onda ultravioleta. Esta radiacion ultravioleta de 375 nm induce una primera radiacion de fluorescencia 112, unicamente una porcion de la cual, situada en el rojo lejano, FRF (UV), centrada aproximadamente 740 nm, y no absorbida por la clorofila, se medira. El detector 15 combinado con el filtro 151 unicamente es sensible a las grandes longitudes de onda del espectro de emision de la fluorescencia de la clorofila, es decir, las longitudes de onda mayores de 700 nm. Un ejemplo de tal detector 15 es un fotodiodo de silicio, tal como PDB-C618 (Advanced Photonix Inc, Estados Unidos) combinado con un filtro optico 151, tal como RG9 de Schott (Alemania).
[0073] La segunda radiacion de excitacion 121 emitida por la fuente 12 es una radiacion en el rango visible (VI), a una longitud de onda, o un conjunto de longitudes de onda no absorbidas por los polifenoles, por ejemplo, a 530 nm. Un ejemplo de tal fuente 12 es la matriz de diodos emisores de luz OTLH-0020-GN (Opto Technology, Inc, Il, Estados Unidos) que emiten a 530 nm, preferiblemente combinada con un filtro optico 124 con el fin de cortar toda emision parasita que coincidirfa con la banda espectral de sensibilidad del detector 16. La radiacion visible (VIS) induce una segunda radiacion de fluorescencia 122 de la clorofila. Esta segunda radiacion de fluorescencia 122 tiene una banda de emision 23 en el rojo, RF (VI), en el espectro de absorcion de la clorofila y, por lo tanto, se absorbera de nuevo parcialmente por la clorofila. La parte no reabsorbida de la radiacion de fluorescencia en la banda 23 se medira por el detector 16 combinado con el filtro 161. Corresponde a las longitudes de onda cortas del espectro de emision de fluorescencia de la clorofila, es decir, las longitudes de onda cercanas al pico de emision a 685 nm. Por lo tanto, el detector 16 combinado con el filtro 161 es unicamente sensible a las longitudes de onda cortas del espectro de emision de la fluorescencia de la clorofila. Tal detector 16 puede ser un fotodiodo de silicio, delante del cual se coloca un filtro adecuado 161, tal como un filtro de interferencia centrado en 685 nm. La figura 12 muestra una representacion del espectro 1201 de la primera radiacion de excitacion 111, del espectro 1202 de la segunda radiacion de excitacion 121, el espectro 1203 de fluorescencia de la clorofila, el espectro 1205 de la fluorescencia FRF (UV) medida por el detector 15 y el espectro 1204 de la fluorescencia RF (VI) medida por el detector 16.
[0074] La proporcion NBI se calcula entonces de acuerdo con la siguiente formula:
NBI =
FRF{UV) RFiVIS) '
[0075] Pueden contemplarse otros modos de modulacion de las radiaciones de excitacion 111 y 121. Las radiaciones 111 y 121 pueden modularse, por ejemplo, sinusoidalmente a frecuencias diferentes, modulandose la radiacion 111 a una frecuencia f1 y la radiacion 121 a una frecuencia f2. La senal 132 procedente del detector 13 se filtrara a la frecuencia f1 de modulacion de la radiacion 111 mientras que la senal 142 del detector 14 se filtrara a la frecuencia f2 de modulacion de la radiacion 121.
[0076] La invencion no se limita a los ejemplos de aplicacion que se han descrito anteriormente. La disposicion de las fuentes y los detectores, el tipo de fuente y detector usados, la optica de colimacion, y la modulacion de las diferentes radiaciones pueden cambiarse permaneciendo al mismo tiempo dentro del alcance de la invencion.

Claims (14)

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    1. Procedimiento para determinar la proporcion del contenido de clorofila (14) y de un compuesto cromoforo (13) en un tejido vegetal (T), no siendo dicho compuesto cromoforo (13) fluorescente en la banda de fluorescencia (22) de la clorofila (14), comprendiendo dicho procedimiento las siguientes operaciones:
    - Emision, por un primer emisor (11) en la direccion de dicho tejido vegetal (T), de una radiacion optica, denominada la primera radiacion de excitacion (111), seleccionada para absorberse parcialmente por el compuesto cromoforo (13) y para inducir una primera radiacion de fluorescencia (112) de la clorofila (14),
    - Deteccion, por un primer detector (15), de una parte de una primera radiacion de fluorescencia (112) que se encuentra fuera del espectro de absorcion (21) de la clorofila (14),
    - Emision, por un segundo emisor (12) en la direccion de dicho tejido vegetal (T), de una radiacion optica, denominada segunda radiacion de excitacion (121), seleccionada para no absorberse por el compuesto cromoforo (13) y para inducir una segunda radiacion de fluorescencia (122) de la clorofila (14),
    - Deteccion, por un segundo detector (16), de una parte de la segunda radiacion de fluorescencia (122) que se encuentra en el espectro de absorcion (21) de la clorofila (14), y
    - Determinacion de dicha proporcion a partir de la proporcion de dichas radiaciones de fluorescencia que se detectaron.
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que cada uno de los detectores (15, 16) proporciona una senal electrica (152, 162), comprendiendo dicho procedimiento ademas un muestreo, por medios de muestreo (155,165), de la senal electrica (152, 162) proporcionada por cada detector (15, 16).
  3. 3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la primera y segunda radiaciones de excitacion (111, 121) se emiten en forma de impulsos de manera no simultanea, comprendiendo dicho procedimiento adicionalmente una sincronizacion de los emisores (11, 12) y los medios de muestreo (155, 165) de tal manera que el muestreo de la senal electrica (152, 162) proporcionada por el primero y/o el segundo detector (15, 16) se realiza cuando el primer y/o el segundo emisor (11, 12) emite un impulso.
  4. 4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la primera y segunda radiaciones de excitacion (111, 121) se modulan a dos frecuencias diferentes.
  5. 5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se aplica sobre una entidad vegetal seleccionada entre la siguiente lista:
    - Una hoja de planta,
    - Un tejido de una planta,
    - Una parte de una planta, y
    - Un conjunto de plantas.
  6. 6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que:
    - El compuesto cromoforo es un polifenol y la longitud de onda de la primera radiacion de excitacion (111) esta comprendida entre 300 y 500 nm; y
    - la longitud de onda de la segunda radiacion de excitacion (121) esta comprendida entre 500 y 700 nm.
  7. 7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por que comprende la determinacion de la necesidad de nutricion de nitrogeno de dicho tejido (T) a partir de la proporcion de las radiaciones de fluorescencia detectadas.
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  8. 8. Sistema para determinar la proporcion del contenido de clorofila (14) y de un compuesto cromoforo (13) en un tejido vegetal (T), no siendo dicho compuesto cromoforo (13) fluorescente en la banda de fluorescencia (22) de la clorofila (14), comprendiendo dicho sistema:
    - Un primer emisor (11) que emite, en la direccion de dicho tejido (T), una radiacion optica, denominada primera radiacion de excitacion (111), seleccionada para absorberse parcialmente por el compuesto cromoforo (13) y para inducir una primera radiacion de fluorescencia (112) de la clorofila (14),
    - Un primer detector (15) que realiza la deteccion de una parte de dicha primera radiacion de fluorescencia (112) que se encuentra fuera del espectro de absorcion (21) de la clorofila (14)
    - Un segundo emisor (12) que emite, en la direccion de dicho tejido (T), la radiacion optica, denominada segunda radiacion de excitacion (121), seleccionada para no absorberse por el compuesto cromoforo (13) y para inducir una segunda radiacion de fluorescencia (122) de la clorofila (14),
    - Un segundo detector (16) que realiza la deteccion de una parte de dicha segunda radiacion de fluorescencia (122) que se encuentra en el espectro de absorcion (21) de la clorofila (14), y
    - Medios de calculo (18, 19) para determinar dicha proporcion a partir de la proporcion de dichas radiaciones de fluorescencia detectadas.
  9. 9. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que comprende una optica de colimacion que realiza la colimacion de la primera y la segunda radiacion de excitacion (111, 121) hacia el tejido (T) y la colimacion de la primera radiacion de fluorescencia (112) hacia el primer detector (15) y la colimacion de una segunda radiacion de fluorescencia (122) hacia el segundo detector (16).
  10. 10. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que la optica de colimacion comprende:
    - Un primer espejo dicroico (36) que recibe la primera y la segunda radiacion de excitacion (111, 121), emitidas respectivamente por el primer y el segundo emisor (11, 12), en dos direcciones aproximadamente perpendiculares y haciendo dichas primera y segunda radiaciones de excitacion (111, 121) colineales,
    - Un segundo espejo dicroico (38) que recibe la primera y segunda radiacion de fluorescencia (112, 122) que proviene del tejido vegetal (T) de manera colineales y dirigiendo la primera y la segunda radiacion de fluorescencia (112, 122) respectivamente sobre el primer detector (15) y el segundo detector (16) en dos direcciones aproximadamente perpendiculares, y
    - Lentes opticas (L7, L8; L9, L10) que realizan la colimacion de las radiaciones de excitacion (111, 121) y la colimacion de las radiaciones de fluorescencia (112, 122) procedentes del tejido (T).
  11. 11. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que la optica de colimacion comprende un tercer espejo dicroico (37) que realiza
    - La reflexion, hacia el tejido vegetal (T), de las radiaciones de excitacion colineales (111, 121) que proceden del primer espejo dicroico (36), y
    - la transmision, hacia el segundo espejo dicroico (38), de las radiaciones de fluorescencia colineales (112, 122) procedentes del tejido vegetal (T);
    siendo dichas radiaciones de excitacion (111, 121) y dichas radiaciones de fluorescencia (112, 122) colineales entre dicho tercer espejo dicroico (37) y dicho tejido vegetal (T), y realizandose la colimacion de dichas radiaciones de excitacion (111, 121) y dichas radiaciones de fluorescencia (112, 122) por las mismas lentes opticas (L1, L2).
  12. 12. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que:
    - cada emisor (11, 12) comprende un filtro (114, 124) situado delante de dicho emisor (11, 12), dicho filtro (114, 124) limpia la radiacion de excitacion (111, 121) emitida por dicho emisor (11, 12), y/o
    - cada detector (15, 16) comprende un filtro (151, 161) situado delante de dicho detector (15, 16), dicho filtro (151, 161) elimina los componentes no deseados de la radiacion de fluorescencia (112,122) que llega a dicho detector (15, 16).
  13. 13. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que cada uno de los 5 primeros y segundos detectores (15, 16) proporciona una senal electrica (152, 162), comprendiendo dicho sistema al menos un amplificador (153, 163) que amplifica dicha senal electrica (152, 162), comprendiendo ademas dicho sistema al menos un muestreador (155, 165) controlado por una senal de sincronizacion (331, 332) para realizar el muestreo de la senal electrica (154, 164) proporcionada por el primer y/o el segundo detector (15, 16) cuando la primera y/o la segunda radiacion de excitacion (111, 121) se emite.
    10 14. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que el primer emisor
    (11) y/o el segundo emisor (12) comprende una matriz de diodos emisores de luz.
  14. 15. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por que se monta sobre una maquina movil (1000) para caracterizar una pluralidad de plantas de manera ad hoc, comprendiendo ademas dicho sistema medios de geolocalizacion (1003).
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