| A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada |
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USO DA ESPECTROSCOPIA FOTOACÚSTICA NO INFRAVERMELHO MÉDIO PARA DIAGNOSTICAR A “FERRUGEM DA SOJA” |
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| Patrícia Gonçalves de Freitas 1 |
| Bruna Ganzeli Mantovani 1 |
| Marcio da Silva Figueiredo 1 |
| Luís Humberto da Cunha Andrade 1 |
| Sandro Marcio Lima 1 |
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| (1. Grupo de Espectroscopia Óptica e Fototérmica GEOF/ UEMS) |
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| INTRODUÇÃO: |
A técnica de espectroscopia fotoacústica de absorção óptica permite uma análise tanto molecular quanto atômica de materiais e é utilizada na caracterização de diferentes tipos de amostras. Esta técnica tem origem nos estudos de Alexandre Graham Bell sobre o photofone em 1880 e apresenta vantagens como a medida direta de absorção e a otimização de medidas em materiais opacos e que possuem formas irregulares, além de ser uma técnica não destrutível. Quando esta técnica é aplicada na região do infravermelho médio (400 a 4000 cm-1) compreende a região de impressão digital química (400 a 1500 cm-1) distinguindo os diferentes compostos químicos presentes na amostra. A ferrugem da soja, conhecida como ferrugem asiática, vem sendo objeto de grande preocupação para os países que desenvolvem a cultura da soja. No Brasil esta doença atingiu níveis epidêmicos na região sudeste e centro-oeste do país nos últimos anos. Causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, provoca lesões principalmente nas folhas em especial na superfície inferior, podendo aparecer nas vagens ou ramos com menor intensidade, estas lesões estão associadas ao amarelamento foliar, queda das folhas e redução de ciclo. Com este trabalho desejamos demonstrar a potencialidade da espectroscopia fotoacústica no infravermelho médio para detectar a presença de fungos em folhas de soja. |
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| METODOLOGIA: |
Os experimentos foram conduzidos nas instalações do GEOF/ UEMS pelos autores deste resumo. Aplicamos a técnica de espectroscopia fotoacústica no infravermelho médio nas amostras das folhas de soja sadias e infectadas pelo fungo Phakopsora pachyrhizi. As folhas foram desidratadas em uma estufa a vácuo por 48 horas permitindo assim a diminuição do teor de água, que interfere na boa interpretação dos espectros. As análises foram feitas no espectrofotômetro FTIR Nexus 670 com resolução de 8 cm-1 e números de scans de 64 vezes para cada amostra. Obtivemos dessa forma, os espectros de absorção óptica no infravermelho de doze amostras de folhas sadias, estabelecendo assim, por meio de média, um padrão de espectro. Da mesma forma analisamos oito amostras inoculadas com o fungo em diferentes estágios de incubação, acompanhando as alterações químicas por meio dos espectros. Para uma correta interpretação destas alterações utilizamos os programas computacionais origin 7.0 e omnic para a obtenção das diferenças dos espectros padrões das amostras infectadas pelas não infectadas. |
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| RESULTADOS: |
Os 12 espectros de absorção no infravermelho médio (entre 4000 e 400cm-1) obtidos para as folhas de soja sadias foram muito semelhantes, apresentando uma larga absorção entre 3600 e 2700 cm-1, a qual corresponde à absorção de OH e NH2. Em 2925 e 2855 cm-1 tem-se dois picos estreitos de absorção que correspondem às vibrações de metileno (CH2 e CH3). Uma banda de absorção também foi observada na região entre 1650 e 1500 cm-1, onde se encontram as absorções dos amidos I e II da folha. Entre 800 e 400 cm-1 tem-se a absorção de alcinos, também presentes nas folhas. Da mesma forma, essas bandas e linhas de absorção foram observadas nos 8 espectros de absorção obtidos para as folhas infectadas com o fungo, apenas com algumas alterações de intensidade. Comparando estes espectros com os padrões das folhas sadias observou-se uma diminuição nas regiões de 1500-1650 cm-1, isto é uma indicação de uma diminuição da concentração de proteína da folha que pode ter sido consumida pelo fungo. Nota-se também uma diminuição dos alcanos, que compreendem a região 1340-1450 cm-1. Ademais, um aumento considerável dos alcinos na região 400-800 cm-1 pode ser observado nas folhas infectadas. As regiões dos picos de 2855 e 2925 cm-1, que predomina o metileno, sugerem uma variação do conteúdo lipídico da folha quando infectada com o fungo. Assim, elas podem ser utilizadas como indicadoras da presença do fungo na planta. |
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| CONCLUSÕES: |
Com este trabalho demonstramos uma nova metodologia experimental, baseada no estudo do espectro de absorção no infravermelho médio pelo método fotoacústico, capaz de detectar as alterações químicas moleculares que a folha de soja sofre durante a infestação da ferrugem da soja, que é uma praga que vem se espalhando a cada safra nos últimos anos, tanto no Mato Grosso do Sul quanto em outros estados da Unificação Federal. Dessa forma, esta pesquisa contribui para diagnosticar precocemente a doença e atender as inúmeras necessidades globais para a cultura da soja, principalmente do nosso estado, que é um dos maiores produtores do país. |
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Instituição de fomento: CNPq/ Fundect-MS
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Trabalho de Iniciação Científica
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Palavras-chave: espectroscopia fotoacústica; ferrugem da soja; infravermelho. |
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| Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006 |
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