Ozonização de sementes de feijão comum: qualidade fisiológica, atividade enzimática, desempenho em campo e detecção de alterações bioquímicas por espectroscopia no infravermelho próximo - Melo, Célia das Eiras Ludovina Dgedge (2023)
A semente é um dos fatores decisivos para obtenção de altas produtividades. Fato que torna importante a sanitização da semente, visando a obtenção de sementes de elevada qualidade fisiológica, bioquímica e sanitária. O ozônio vem sendo citado como um potente agente sanitizante e estimulador de emergência e rápido crescimento e desenvolvimento inicial. E, acrescido ao fato, o gás ozônio é inócuo e apresenta uma baixa meia vida, fato que contribui para que o uso do gás seja cada vez mais difundido. Vários estudos têm sido feitos avaliando efeito de ozônio sobre a qualidade de sementes, porém poucos ou nenhum foi encontrado, abordando efeitos do gás sobre a qualidade de sementes de feijão comum. Objetivou-se com a presente pesquisa, avaliar o efeito do ozônio sobre a qualidade de lotes de sementes de feijão. Para tal, foram conduzidos dois experimentos em campo e em laboratório. Experimento 1 - Qualidade fisiológica e atividade enzimática em sementes de feijão ozonizadas. Sementes de feijão comum apresentando 95% de germinação foram envelhecidas artificialmente, a fim de se obter quatro lotes. L0h: sementes não envelhecidas; L48h, sementes submetidas ao envelhecimento artificial por 48 h; L60h, sementes envelhecidas artificialmente por 60 h; e L72h, sementes envelhecidas por 72 h. Cada um dos quatro lotes foi exposto a 10 mg L -1 do gás ozônio por 0 (sementes não ozonizadas), 30, 60 e 90 min, totalizando 16 combinações entre lotes e tempos de exposição ao ozônio, com quatro repetições. Foram feitas: i) análises da qualidade fisiológica por meio dos testes de germinação, condutividade elétrica e análise de crescimento de plântulas por meio do software Vigor-S; e ii) análises da atividade enzimática das enzimas CAT, SOD e POX. Os dados obtidos foram inicialmente submetidos a Análise de Variância e posteriormente as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade (Análise Univariada). Posteriormente, realizou-se Análise Multivariada, utilizando-se Análise de Componentes Principais (ACP). Na Análise Multivariada foram consideradas somente as variáveis em que houve efeito significativo devido a interação entre níveis de qualidade fisiológica e tempos de exposição do ozônio, ou devido aos fatores isoladamente, na Análise Univariada. Obteve-se como resultado o efeito do ozônio na qualidade fisiológica e na atividade das enzimas SOD, POX e CAT. O ozônio não afetou a qualidade fisiológica e a atividade enzimática das sementes do lote não envelhecido (L0h). O ozônio teve efeito positivo sobre as sementes do lote 2 expostas por 30 min, com incrementos no percentual de germinação, no comprimento de plântulas, nos índices de vigor e uniformidade e na atividade das enzimas CAT e POX. A exposição ao ozônio por tempo superior a 30 min de lotes de sementes de feijão comum envelhecidos artificialmente por períodos superiores a 48h não contribuiu para o aumento da qualidade das sementes. No segundo experimento, foi avaliada a qualidade fisiológica, o desempenho em campo e detecção de alterações nas sementes por meio da espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR) em sementes de feijão ozonizadas. Foram utilizados 2 lotes de sementes, sementes não envelhecidas (L0h) e sementes envelhecidas artificialmente por 48 h (L48h). Os lotes de sementes de feijão foram expostos a 0 (sementes não ozonizadas), 10 e 20 mg L -1 do gás ozônio por 30 min, totalizando 6 combinações entre lotes e concentrações de ozônio, com quatro repetições. Foram feitas: i) análises da qualidade fisiológica das sementes; ii) Desempenho em campo de sementes de feijão expostas ao ozônio; e iii) Detecção de alterações nas sementes expostas ao ozônio por espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIR). Os dados obtidos foram inicialmente submetidos a Análise de Variância e posteriormente as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade (Análise Univariada). Posteriormente, realizou-se Análise Multivariada, utilizando-se Análise de Componentes Principais (ACP). Na Análise Multivariada, foram consideradas somente as variáveis em que houve efeito significativo devido a interação entre níveis de qualidade fisiológica e tempos de exposição do ozônio, ou devido aos fatores isoladamente, na Análise Univariada. Os espectros obtidos por meio do FT-NIR foram submetidos ao pré-processamento pelo método de Savitzky-Golay (SG), objetivando-se a redução do ruído dos espectros coletados e aprimoramento dos modelos de classificação. Na sequência, foi feita a análise de PCA com calibração de PLS-DA (análise discriminante de mínimos quadrados parciais) no software R, objetivando-se a criação de modelos de classificação. Obteve-se como resultado o efeito do ozônio sobre a qualidade de sementes de feijão comum. Os resultados da análise multivariada dos da dosfisiológicos combinados aos de desempenho em campo foram similares aos da análise multivariada dos espectros combinados aos dados fisiológicos: i) O ozônio não afetou a qualidade fisiológica das sementes do lote 0h; ii) O ozônio teve efeito positivo nas sementes do lote 48h com incrementos na germinação, emergência, na produtividade, e redução na condutividade elétrica; iii) Ozônio teve seu efeito potencializado quando se elevou a concentração de 10 para 20 mg L -1 . Palavras-chave: Enzimas. Peroxidase. Espectros.