Grupo usa técnicas de análise de imagens para avaliar a qualidade de sementes de interesse agrícola

O Laboratório de Análise de Imagens do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) completou recentemente duas décadas de atividades. Durante esse período, com apoio da FAPESP, foram realizadas pesquisas envolvendo sementes de várias espécies – incluindo grandes culturas agrícolas, hortaliças, gramíneas forrageiras e florestais –, utilizando diferentes técnicas não destrutivas de análise de imagens.

Além do aniversário de 20 anos, a equipe celebra em 2021 a marca de cem artigos científicos publicados em periódicos indexados. As pesquisas são focadas na resolução dos principais problemas enfrentados pelo setor de produção de sementes no Brasil como, por exemplo, a desuniformidade de maturação de sementes de arroz e a ocorrência de sementes esverdeadas de soja (que ainda contêm clorofila e que, portanto, não completaram o processo de maturação), com baixo potencial fisiológico.

Recentemente, foram desenvolvidos projetos que comprovaram a eficiência da técnica de fluorescência de clorofila (FC) na avaliação de sementes e plântulas de arroz e de soja. O método se baseia na capacidade da clorofila de emitir luz quando exposta a radiações com comprimentos de onda específicos.

Na dissertação do engenheiro agrônomo Artur Sousa Silva, orientada pelo professor Silvio Moure Cicero “Relações entre imagens de raios X, multiespectrais e de fluorescência de clorofila com o potencial fisiológico de sementes de arroz”, foram observadas relações entre os valores de FC das sementes e a germinação.

A técnica de análise da fluorescência de clorofila a partir de imagens multiespectrais também mostrou-se viável e eficiente na detecção de sementes esverdeadas de soja, permitindo estabelecer relações entre sua ocorrência e os danos causados ao potencial fisiológico das sementes.

Os resultados da tese de doutorado de Fabiano França da Silva, orientada por Cicero e intitulada “Relações entre a análise multiespectral e o potencial fisiológico de sementes de soja”, evidenciaram que o potencial fisiológico das sementes foi reduzido mediante a presença de mais de 4% de sementes esverdeadas. Níveis acima de 10% de sementes esverdeadas correlacionaram-se negativamente com a eficiência fotossintética das plântulas e das plantas, indicando danos ao aparato fotossintético.

As pesquisas desenvolvidas no Laboratório de Análise de Imagens, atualmente sob a coordenação do professor Francisco Guilhien Gomes Junior, têm atraído o interesse de estudantes, professores e pesquisadores nacionais e estrangeiros.

A demanda crescente por qualificação impulsionou a realização de quatro edições do curso sobre análise de imagens de sementes e plântulas no laboratório, sendo as três últimas organizadas pela Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes (Abrates).

Em 2018, a Esalq foi selecionada pela International Seed Testing Association (Ista), a mais importante associação internacional que reúne analistas de sementes, para sediar o Ista ATC Workshop on Seed Image Analysis. O evento contou com o apoio da FAPESP.

Considerando os participantes desses cinco eventos, os alunos de graduação e de pós-graduação da Esalq e de outras instituições do país e os bolsistas em programas de pós-doutoramento, a equipe do laboratório estima ter contribuído para a capacitação de aproximadamente 200 profissionais que atuam na área.