dissertação
Dessecação de sementes de pitanga (Eugenia uniflora L.)
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Ciências Florestais
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Sementes de pitanga (Eugenia uniflora L.) são de difícil armazenamento por perderem a viabilidade quando submetidas à desidratação. A viabilidade das sementes é determinada, em geral, por meio de testes de germinação, que é um método destrutivo. O uso de técnicas analíticas rápidas e não destrutivas, como a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) tem sido alvo de estudos para a estimativa de algumas propriedades de materiais biológicos. Assim, objetivou-se com este estudo avaliar os possíveis danos ocasionados nas sementes de pitanga quando submetidas à desidratação e explorar o uso da técnica NIR na determinação de sua viabilidade. As sementes foram submetidas a desidratação em sílica gel (secagem rápida) e em cloreto de sódio (secagem lenta) até atingirem diferentes graus de umidade. Os espectros NIR foram obtidos por meio da fibra ótica a partir de sementes individuais submetidas ou não a desidratação em sílica gel. A exploração dos dados NIR foi realizada por análise de componentes principais (PCA) e a viabilidade das sementes foi classificada por análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA). A secagem rápida reduziu o conteúdo de água inicial das sementes de 60,4% para 15,6% em 25 dias, ao passo que na secagem lenta foram necessários 79 dias para essa mesma redução do conteúdo de água. A germinação foi afetada pelo grau de umidade, mas não pela velocidade de secagem utilizada. Na PCA foi observado um agrupamento claro entre sementes com e sem secagem. Não foi possível a partir da PLS-DA validar um modelo para classificar a viabilidade das sementes. No teste de condutividade elétrica, o valor máximo da leitura foi de 27,9 μS.cm -1 .g -1 obtido nas sementes recém-coletadas. Quando as sementes foram sujeitas à desidratação, os valores de condutividade elétrica decresceram, chegando a 15,0 μS.cm -1 .g -1 para sementes em secagem rápida e 1,9 μS.cm -1 .g -1 para as sementes em secagem lenta, ambas com 15% de umidade. Observou-se degradação de amido quando as sementes de pitanga atingiram grau de umidade abaixo de 28% e ao longo da desidratação não foi observada degradação do DNA. Os resultados deste trabalho demonstraram que a desidratação foi prejudicial para a viabilidade das sementes e que a presença do tegumento nas sementes após a desidratação pode ter influenciado tanto nas informações contidas nos espectros NIR, quanto nos resultados dos testes de condutividade elétrica e de germinação. Assim, são necessários estudos mais detalhados da relação da desidratação com a presença do tegumento nas sementes de pitanga.
Abstract
Brazilian cherry (Eugenia uniflora L.) seeds are sensitive to dehydration, difficulting their storage. The most usual procedure to determine seed viability is the germination test which is a destructive method. Fast and non-destructive analytical techniques, such as near-infrared spectroscopy (NIR), has been used in studies to estimate some properties of biological materials. Thus, the present study aimed to evaluate possible damages caused on Brazilian cherry seeds when subjected to dehydration and to explore the use of the NIR technique in the assessment of seed viability. Seeds were subjected to dehydration in silica gel (fast drying) and sodium chloride (slow drying) until reaching different moisture contents. The NIR spectra were obtained by optical fiber method using individualized seeds submitted or not to silica gel dehydration. The NIR data were analyzed by principal component analysis (PCA), and seed viability was determined by partial least squares discriminant analysis (PLS-DA). The initial moisture content of the seeds reduced from 60.4% to 15.6% in 25 days at fast drying, while in the slow drying process, it took 79 days. Viability was affected by moisture content but not by drying speed. PCA was able to clearly distinguish groups of seeds with and without drying. It was not possible to validate a model to classify the viability of the seeds using the PLS-DA. In the electrical conductivity test, the maximum value was 27.9 μS.cm -1 .g -1 for newly collected seeds. When seeds were subjected to dehydration, the values decreased, reaching 15.0 μS.cm -1 .g -1 for fast-dried seeds and 1.9 μS.cm -1 .g -1 for slow-dried seeds, both with 15% moisture content. Starch degradation was observed when seeds reached moisture content below 28%, while DNA integrity was maintained throughout dehydration. The results of this study showed that the dehydration of the seeds was detrimental to their viability. Furthermore, the presence of the seed coat after dehydration may have influenced the information collected for generating NIR spectra, as well as the electrical conductivity and germination test results. Thus, it is necessary more detailed studies on the relationship between dehydration and the presence of seed coat in Brazilian cherry seeds.
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ALVES, M. C. da S. Dessecação de sementes de pitanga (Eugenia uniflora L.). 2018. 74 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.