Espectroscopia NIR aliada a métodos de reconhecimento de padrões para distinção entre sementes de algodão das variedades BRS Aroeira e BRS 368 RF

Abstract

O algodão é uma planta de porte ereto que possui flores hermafroditas e seus frutos verdes são chamados de “maçãs”. A produção de algodão é uma das atividades agrícolas que possui maior relevância, devido aos principais usos dessa cultivar. Para evitar a contaminação por pragas e aumento de produtividade, métodos de melhoramento vem sendo aplicados. Os métodos utilizados para verificação de transgenia são caros e poucos acessíveis. Neste sentido, a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR), que tem sido muito usada na área agrícola, pode se apresentar como uma ferramenta para a distinção entre espécies convencionais e transgênicas. Este trabalho tem por objetivo utilizar a espectroscopia NIR como uma metodologia eficiente para distinção de sementes de algodão transgênicas e convencionais, a fim de evitar a contaminação em cultivos convencionais. As medidas foram realizadas em sementes fornecidas pela sede da Embrapa Algodão, localizada no município de Campina Grande. Foram utilizadas sementes de dois cultivares de algodão, BRS Aroeira e BRS 368 RF, convencional e transgênica, respectivamente. As medidas espectrais foram adquiridas por meio do espectrômetro VIS/NIR em que os espectros foram registrados na região de 400-2500 nm, com resolução de 0,5 nm e 32 varreduras, realizou-se 10 leituras para cada classe. Com os espectros registrados, os modelos foram construídos usando as técnicas de reconhecimentos de padrões por análise de componentes principais (PCA), modelagem independente e flexível por analogia de classes (SIMCA) e a análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA). Estas ferramentas quimiométricas serviram para os testes de prova de conceito para a discriminação dos cultivares de algodão das classes convencional e transgênica. Os modelos construídos utilizando os dados obtidos de reflectância de espectos NIR permitiram verificar tendências de agrupamento e distinguir entre as duas classes de forma não destrutiva, rápida e precisa. Deste modo, o método desenvolvido pode ser considerado viável, eficiente e envolver mais cultivares para classificação das sementes de algodão.