Tecnologia identifica sementes que melhor germinam

Pela primeira vez uma pesquisa combinou imagens multiespectrais e radiográficas para analisar atributos de qualidade de sementes. O trabalho foi realizado na Dinamarca por cientistas do Centro de Energia Nuclear na Agricultura de São Paulo (Cena/USP), da Embrapa Meio Ambiente (SP) e da Universidade Técnica de Aarhus (AU).

O método categoriza sementes saudáveis e mais capazes de germinar usando inteligência artificial e permite automatizar e tornar mais eficiente o processo de análise da qualidade de sementes, obtendo resultados mais precisos, com menor índice de subjetividade e em tempo real. No caso da soja, por exemplo, a seleção de sementes é capaz de aumentar a produtividade em até 10%.

As duas técnicas atuam de maneira complementar: imagens multiespectrais fornecem dados relacionados às partes mais externas e raios X mostram informações do interior da semente. O sistema de aprendizagem de máquina analisa os dados e reconhece padrões indicadores de qualidade permitindo automatizar o processo. Entre as vantagens do método não destrutivo este o fato de ser mais rápido, não gerar resíduos e poderanalisar lotes de sementes antes de serem usados no campo.

Enquanto o método convencional requer cerca de uma semana para obtenção dos resultados, a análise de imagens demanda apenas alguns segundos. Na avaliação convencional, a análise é feita de forma visual e depende da interpretação do analista, sendo, portanto, subjetiva. Já no caso da análise de imagem, o resultado é dado de forma automatizada, garantindo maior precisão.

No experimento foram usadas sementes de Jatropha curcas, oleaginosa popularmente conhecida como pinhão-manso, variedade que possui relevante importância econômica por sua aptidão na produção de biocombustíveis, alimentos e rações. Segundo os autores, a técnica utilizada pode ser adaptada e empregada a sementes de outras culturas.

Os resultados mostraram que, em geral, as sementes de alto vigor tinham menor reflectância de ondas e essa reposta foi associada ao maior conteúdo de componentes químicos nas sementes (lipídios) que absorviam a luz emitida pelo equipamento e, por essa razão, refletiam menos. Nas imagens radiográficas, essas sementes estavam totalmente preenchidas internamente com tecidos saudáveis, característica relacionada à produção de plântulas normais. 

Por outro lado, sementes de baixo vigor apresentaram alta reflectância e as imagens radiográficas revelaram ausência de tecidos internos, ou a presença de tecidos deteriorados, correlacionados com a formação de plântulas anormais ou de sementes mortas no teste de germinação.

“Os impactos previstos são todos positivos e incluem seleção de lotes mais vigorosos de sementes que, por conseguinte, produzirão plântulas mais saudáveis e com estandes uniformes. Todas as culturas produzidas por meio de sementes poderão se beneficiar com essa tecnologia”, acredita  Gabriel Moura Mascarin, do Laboratório de Microbiologia Ambiental da Embrapa Meio Ambiente.

Alguns resultados do trabalho foram publicados no artigo Multispectral and X-ray images for characterization of Jatropha curcas L. seed quality e podem ser acessados.