Testes de vigor e espectroscopia no infravermelho próximo em sementes de milho-doce (Zea mays L. saccharata)

Abstract

Sementes de milho-doce podem apresentar baixa qualidade fisiológica devido às características próprias como pericarpo fino, alto conteúdo de açúcares no endosperma em detrimento de amido, sendo sensíveis a danos e à deterioração. Torna-se importante, assim, dispor de metodologias adequadas para a avaliação do seu potencial fisiológico e que forneçam resultados seguros e consistentes. Objetivou-se, com este trabalho, adequar metodologias para os testes de envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, análise computadorizada de imagens por meio do software SAPL ® para a avaliação do vigor de sementes de milho-doce, bem como avaliar se a análise de espectroscopia no infravermelho próximo FT-NIR está relacionada ao potencial fisiológico das sementes. Sementes de cinco lotes das cultivares Doce Cristal (BR-402) e Superdoce (BR-400) foram submetidas aos testes para caracterização da qualidade inicial: germinação, porcentagem e índice de velocidade de emergência, precocidade de emissão da raiz primária, primeira contagem e teste de frio. O teste de envelhecimento acelerado foi realizado pelos métodos tradicional (100% UR) e alternativo com solução salina saturada (76% UR), a 41º C, por 48, 72 e 96 h. O teste de condutividade elétrica foi conduzido com 50 sementes imersas em 75 mL de água, a 25º C, por 4, 8, 12, 16, 24 e 48 h. Pelo software SAPL®, foram determinados o comprimento de parte aérea, comprimento da raiz, comprimento total de plântulas e os índices de uniformidade, crescimento e vigor aos 3, 4, 5 e 6 dias após a semeadura. Foram realizadas ainda análises espectrais no FT-NIR, realizando-se 200 varreduras sucessivas dos espectros médios de cada lote, cada uma delas processadas por 30 segundos pelo espectrômetro. As sementes submetidas à avaliação espectral foram então submetidas ao teste de germinação para validação da técnica. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com quatro ou oito repetições conforme o teste. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Para os dados espectrais obtidos pelo FT-NIR, foram empregadas as técnicas de LDA e PCA, separando-os em dois conjuntos, sendo 70% para o treinamento e 30% para o teste e validação. Foram empregadas duas abordagens: uma baseada na formação de espectros brutos mais o escalonamento e outra por meio da derivada do filtro Savitzky-Golay. Conclui-se que os testes de envelhecimento acelerado, condutividade elétrica foram eficientes para classificar os lotes de milho-doce de ambas as cultivares em níveis de vigor; para o teste de envelhecimento acelerado, recomenda-se a utilização de 41°C e 100% UR por 72 horas; pelo teste de condutividade elétrica já é possível detectar diferenças entre os lotes de maior e menor vigor com 4 horas de embebição. Contudo, o período de 24 horas foi o mais eficiente para classificar os lotes em diferentes níveis de vigor. O comprimento total das plântulas, da raiz primária e os índices de vigor determinados aos 3 e 4 dias após a semeadura pelo SAPL ® permitiram separar os lotes da cv. Doce Cristal quanto ao vigor. Os dados obtidos pelo NIR combinados com os modelos PLS- DA indicam que esta técnica é sensível para estimar, de maneira rápida e não destrutiva, o potencial fisiológico dos lotes de milho-doce com cerca de 91% de acurácia, principalmente quando submetidos à primeira derivada pelo filtro Savitzy-Golay. Palavras-chave: Qualidade fisiológica. Análise computadorizada. Avaliação do vigor. FT-NIR