Nona Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Bioestimulação de sementes de soja com luz laser e biotable de comprimento de onda 660 nm

Não agendado

20m

Mestrado

Palestrante

Yuri Sarreta (Instituto de Física de São Carlos)

Descrição

Apesar dos grandes avanços na área de aplicações químicas voltadas para a agricultura, efeitos negativos do constante uso dessas tecnologias vêm sendo reportados. (1) Em contrapartida, métodos físicos como a irradiação de luz para a bioestimulação de sementes surgem como uma alternativa sustentável ao modelo de produção atual. Fitocromos são fotorreceptores que absorvem luz no comprimento de onda correspondente à cor vermelha (660 nm) quando em sua forma inativa, e interconvertem-se de maneira reversível para a forma ativa que absorve luz no comprimento de onda do infravermelho (730 nm). Dessa maneira, as plantas conseguem distinguir os diversos períodos do dia baseadas na intensidade e comprimento de onda da luz que recebem, direcionando seus processos biológicos de acordo com suas necessidades, como etapas de floração e germinação. (2) O presente projeto consiste no uso de um laser de diodo e do dispositivo iluminador Biotable, ambos de comprimento de onda 660 nm para a bioestimulação de sementes de soja. As sementes de soja foram submetidas à irradiação de luz vermelha e os parâmetros dose de luz, tempo de irradiação e potência luminosa dos equipamentos utilizados têm sido explorados ao longo do projeto. Dessa forma, características como a taxa de germinação das sementes, altura, peso das plantas, conteúdo de clorofila, entre outros, serão aferidos. A automatização da estufa construída para o projeto foi feita utilizando um Arduino Uno, responsável por coletar dados da temperatura e umidade da sala através do sensor DTH22, e permitir o monitoramento desses valores em um display azul LCD 16x2. A iluminação da bancada de cultivo foi feita com duas fileiras de três luminárias plafons de LEDs brancos (120 x 7,5 x 2,5 cm) controladas por timers com fotoperíodo (12h claro/12h escuro), fornecendo para as plantas um total de 15000 lux. O sistema de irrigação é composto por uma válvula solenóide (12 VDC) conectada à um módulo relé (1 canal - 5 VDC), responsáveis por permitir ou barrar a passagem de água para os aspersores em intervalos pré-definidos pelo código no Arduino. Como experimentos iniciais, foram realizados testes para analisar a porcentagem/velocidade de germinação das sementes controle (sem tratamento) e tratadas com luz vermelha. No primeiro experimento (in vitro), foram utilizadas três condições de tratamento com luz LED (0.5 h, 1.0 h e 1.5 h) e as sementes foram cultivadas em rolos de papel germitest em incubadora BOD, sendo avaliada a porcentagem de sementes germinadas. Nesse caso, o tratamento das sementes por 0.5 h apresentou a maior taxa de germinação de plântulas normais e menor taxa de plântulas anormais e sementes mortas. No segundo experimento (in vivo), as sementes tratadas por LED (0.5 h, 1.0 h e 1.5 h) e por laser de diodo (60 s, 120 s e 600 s) foram cultivadas em vasos contendo substrato na estufa construída e foi analisada a velocidade de germinação durante o período de 7 dias, à 25°C. Foram obtidas maiores velocidades de germinação para as sementes tratadas com luz LED (0.5 h) e laser (120 s).

Referências

1 VASILEVSKI, G. Perspectives of the application of biophysical methods in sustainable agriculture.” Bulgarian Journal of Plant Physiology, v. 29, n. 3/4, p. 179-186, 2003.
2 HERNANDEZ, A. C. et al. Laser in agriculture. International Agrophysics, v. 24, n. 4, p. 407-422, 2010.