Tecnologias que empregam luz para acelerar análises de plantas e solos farão simulações na SBPC

Joana Silva - Pesquisadora Débora Milori testando o aparelho em citros

Resultados de pesquisas científicas obtidos com técnicas  que utilizam luz – o Photon-Citrus e o Robô Mirã – vão simular análises de doenças em citros e da composição química de solos, in loco, durante 67ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), que será realizada de 12 a 18 de julho, na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O Photon-Citrus e o Robô Mirã empregam técnicas espectroscópicas que analisam a luz emitida das amostras. A Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (LIFS) e a Espectroscopia de Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser (LIBS), siglas em inglês, são utilizadas simultaneamente nas avaliações ou individualmente, dependendo do tipo de investigação.

Enquanto a primeira analisa a emissão de fluorescência de compostos moleculares, a outra avalia a emissão de luz oriunda de átomos em um plasma, os quais foram retirados da amostra por meio da interação com um laser de alta energia. Com LIBS é possível analisar amostras nos estados sólido, líquido e gasoso e com uma única medida é possível detectar todos os elementos de maneira simultânea.

Diagnóstico em citros

O Photon-Citrus desenvolvido no Laboratório de Óptica e Fotônica da Embrapa Instrumentação (São Carlos, SP), que é coordenado pela pesquisadora Débora Milori, está sendo testado em campo para diagnosticar precocemente o cancro cítrico e a pior doença da citricultura – o greening, também conhecida Huanglongbing (HLB).

A tecnologia conseguiu detectar o greening 21 meses antes do aparecimento dos primeiros sintomas visuais, de acordo com estudos conduzidos por dois anos pela estudante de mestrado em Física Aplicada do Instituto de Física da USP/São Carlos, Anielle Ranulfi.  “A taxa de acerto ficou entre 70% e 90%”, avaliou Débora, que supervisionou o estudo entre 2011 e 2013.
A pesquisadora explica que LIFS e LIBS investigam diferenças na composição química entre folhas de uma árvore saudável e folhas de uma árvore doente, no caso de aplicação para diagnóstico de doenças em citrus. “Doenças e estresses levam a variações nas concentrações de metabólitos da planta, e estas variações que podem ser detectadas por técnicas como a fluorescência”, diz.

O greening e o cancro-cítrico são doenças bacterianas que ainda não têm cura, comprometem a produção e o desenvolvimento da fruta e levam à morte da árvore. “Por isso, uma metodologia para auxiliar a inspeção nos pomares permitindo a erradicação de plantas ainda em fase assintomática representa uma forma controle na proliferação da doença”, sugere a pesquisadora.

Análise de solo por robô

A técnica LIBS embarcada no Robô Mirã é a mesma que a NASA empregou no Rover Curiosity (jipe robótico), levado a Marte para descobrir se havia água e vida naquele planeta.

A proposta do equipamento é fazer análise química de amostras de solo ou planta. Em solos, poderia estimar a quantidade de matéria orgânica, seu pH e fertilidade. Em plantas, poderia realizar uma análise nutricional e, possivelmente detectar doenças.

“O robô vai permitir um mapeamento preciso da lavoura, considerando que atualmente a aplicação de insumos é determinada pela média das amostras, com análise de solo muito espaçada. Isso vai gerar uma grande economia de insumos agrícolas a serem aplicados na lavoura”, afirma Débora Milori.

A tecnologia é desenvolvida pela Embrapa Instrumentação, responsável pelo desenvolvimento do LIBS portátil e toda comunicação sem fio do robô, em parceria com os professores Daniel Varela Magalhães e Marcelo Becker, da USP São Carlos (SP), que trabalham num protótipo capaz de transportar para o campo não apenas o LIBS, mas também diversos sensores para realizar a coleta de dados e enviá-los para a sede da fazenda.

O projeto consiste em uma prova de conceito – utilizado para denominar um modelo prático que possa provar uma teoria estabelecida por uma pesquisa ou artigo técnico. De acordo com a pesquisadora, mesmo em países onde já há projetos similares, a fase ainda é de experimentação.

Oportunidades

A Embrapa Instrumentação ainda vai participar da SBPC com apresentação de palestra da pesquisadora Débora Milori no workshop Light: Life & Science, no dia 16, às 9h30, no auditório Bento Prado, quando ela abordará os resultados obtidos em laboratório com a aplicação de luz na agricultura.

Os visitantes da SBPC ainda terão a oportunidade de conhecer tecnologias de baixo custo para irrigação, como o Sensor Diédrico e o Sensor IG, além de plásticos comestíveis, produzidos à base de alimentos, entre eles, cenoura, beterraba, espinafre, mamão e goiaba.

visto em https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/3536141/tecnologias-que-empregam-luz-para-acelerar-analises-de-plantas-e-solos-farao-simulacoes-na-sbpc

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