Imagens termais auxiliam na detecção antecipada do efeito de glifosato em trapoeraba

A ocorrência de estresses em plantas causados por fatores como falta de água, doenças ou pragas pode ser monitorada por sensores termais, pela relação com a transpiração e a condutância estomática. As variações de temperatura da superfície foliar estão associadas à abertura e ao fechamento dos estômatos presentes nas estruturas foliares, responsáveis pelas trocas gasosas, pela regulação da entrada de gás carbônico e liberação de água e oxigênio na forma de vapor.

As câmeras que captam imagens térmicas, as chamadas câmeras termográficas, possuem um sensor microbolômetro capaz de identificar a energia térmica na região do espectro eletromagnético em que são emitidas ondas de comprimento variando de 8 μm a 14 μm. O sensor é composto por uma matriz de pixels sensíveis ao calor, que transforma a energia térmica em sinais elétricos e, a partir disso, o termograma ou imagem térmica em que se observa a conversão de sinais elétricos em tons de cores de temperatura.

O sensoriamento remoto infravermelho térmico pode ser, então, feito pelo uso de câmeras termais acopladas em veículos terrestres ou aéreos (drones) para detectar mudanças na lavoura relacionadas a alterações de temperatura do dossel, como resultado de mudanças em variáveis fisiológicas decorrentes do estresse. Com o avanço da computação intensiva e o desenvolvimento de novos algoritmos de processamento de imagens, sistemas de detecção de injúrias em plantas por meio de sensores imageadores apresentam cada vez mais precisão para serem incorporados ao manejo fitossanitário.

Efeitos de herbicidas

Sabe-se que herbicidas podem causar uma série de efeitos fisiológicos nas plantas. O glifosato, por exemplo, um dos herbicidas mais utilizados no controle de plantas daninhas, atua através da inibição da enzima 5-enolpirulvilshiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs), interrompendo a produção de aminoácidos essenciais na produção da parede celular. Afeta vários processos fundamentais nas plantas, como a inibição da síntese de aminoácidos aromáticos, causando danos ao metabolismo, alterações no crescimento e na morfologia, desestruturação do sistema radicular e inibição da fotossíntese, originando danos às células do tecido vegetal, amarelecimento, murcha e necrose, levando a planta à morte. É um produto não seletivo, sistêmico, amplamente utilizado a campo como pré e pós-emergente em diversas culturas.

Mecanismos de resistência

Com o uso excessivo de glifosato, algumas plantas daninhas criaram mecanismos de resistência e/ou tolerância ao seu uso, sejam eles através da modificação da rota de absorção do produto ou até mesmo da alteração de características da própria morfologia da planta. No entanto, o uso de adjuvantes na calda de pulverização é uma estratégia para potencializar o efeito do herbicida, podendo melhorar características como a translocação e a absorção.

Estudo e seus resultados

Utilizando uma câmera termal, um estudo foi conduzido em ambiente protegido nas dependências do Instituto Federal Goiano, no sudeste goiano, em que foram avaliadas as associações bioquímicas e de temperatura foliar de uma espécie daninha, trapoeraba (Commelina benghalensis), sob efeito de glifosato aplicado com e sem adjuvante.

Após dois dias da aplicação do herbicida, já foi possível observar aumento da temperatura das folhas das plantas que o receberam, demonstrando, assim, uma detecção antecipada de fitotoxidez, isto é, antes de surgirem sintomas visuais comuns causados pelo glifosato.

Em relação às alterações fisiológicas relacionadas com as alterações de temperatura, percebeu-se que o manejo com glifosato combinado com o adjuvante promoveu acúmulo do ácido shiquímico, devido à inibição da EPSPs.

Os resultados revelaram, também, uma correlação positiva entre a temperatura da superfície foliar e a superóxido dismutase (SOD), uma enzima essencial em plantas que desempenha papel fundamental na proteção contra o estresse oxidativo. Ela atua especificamente no radical superóxido (O₂⁻), molécula altamente reativa, produzida em processos metabólicos, especialmente durante a fotossíntese e a respiração celular.

O estudo também permitiu verificar correlação negativa entre a temperatura foliar e o malondialdeído (MAD), principal produto de degradação da peroxidação lipídica que ocorre quando os lipídios das membranas celulares são oxidados por radicais livres, como o radical superóxido (O₂⁻) e o peróxido de hidrogênio (H₂O₂).

As imagens termais foram capturadas a 80 cm dos alvos, com uma câmera termográfica modelo Flir C2, entre as 8h e as 10h horas, período de elevada troca de calor.

* Por Ana Caroline de Araújo, Anderson Rodrigo da Silva e Emerson Trogello (Instituto Federal Goiano)