62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

APLICAÇÃO DA TÉCNICA FOTOACÚSTICA NA ANÁLISE DA FERRUGEM DA SOJA

Francylaine Silva de Almeida 1 Alex Cesar Pereira Rocha 1 Maryleide Ventura da Silva 1 Luis Humberto da Cunha Andrade 1, 2 Sandro Marcio Lima 1, 3

1. Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul / UEMS 2. Prof. Dr. Orientador 3. Prof. Dr. / Co-orientador

INTRODUÇÃO:

A Ferrugem da Soja, conhecida como "ferugem asiática" é uma doença causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, a qual vem causando enormes prejuízos à produção agrícola de diversos países inclusive o Brasil. A disseminação dos esporos da ferrugem asiática se dá através do vento. Fatores importantes que propiciam a infestação são temperaturas e umidade relativa, sendo que a infecção se dá no período de 6 horas após a deposição dos esporos. A identificação da doença atualmente é feita pelo agrônomo analisando as lesões foliares com uma lupa. Este método muitas vezes é impreciso por deixar duvidas em relação à correta identificação da doença e normalmente, quando a identificação é feita, a infestação se encontra em um estado já avançado. A Espectroscopia no Infra-vermelho médio por transformada de Fourier (Fourier Transform Infrared - FTIR) por detecção Fotoacústica é eficaz para a identificação de compostos moleculares. Uma das principais qualidades desta técnica é a capacidade de identificar a existência do fungo de uma maneira objetiva, e permitindo, ainda, a identificação das alterações dos compostos químicos nas folhas. O objetivo do trabalho foi a investigação da ferrugem da soja, causada pelo fungo P. pachyrhizi, utilizando a técnica de FTIR com detecção fotoacústica.

METODOLOGIA:

As folhas da soja utilizadas nos experimentos foram da variedade BRS 133, sendo as não contaminadas coletadas na casa de vegetação do GEOF-UEMS, onde se desenvolveram em condições mínimas de estresse e isoladas de possíveis agentes contaminantes. As folhas contaminadas foram fornecidas pela EMBRAPA SOJA de Londrina-PR, as quais foram colhidas pelos agrônomos locais e enviadas para o GEOF-UEMS. Para analise foram colhidos os trifólios da soja que foram acondicionados em uma cuba de vidro e colocados em uma estufa a vácuo por 48 horas a fim de eliminar todo vapor de água, estando prontas para os experimentos. Os experimentos de FTIR foram realizados usando o espectrofotômetro Thermo Nicolet Nexus 670 com o acessório de detecção fotoacústico no range espectral de 400 a 4000 cm-1. Durante todo o experimento o ambiente interno do espectrofotômetro foi ocupado por nitrogênio seco a fim de eliminar o vapor de água e o CO2 do interferômetro, enquanto a câmara do microfone foi ocupada com Hélio gasoso para aumentar a sensibilidade do microfone do sistema de fotoacústica. Uma referência de carbono negro foi usada para coletar o espectro da fonte infravermelha para a normalização. Foram realizadas medidas de FTIR num total de 19 folhas para cada tipo de amostra (infectadas e sadias).

RESULTADOS:

Analisando os espectros obtidos das folhas de soja detectou-se uma variedade de grupos químicos, devido à sensibilidade da técnica e da composição química da folha ser um "coquetel" de compostos químicos diferentes. Assim, foi obtida uma média para identificar o padrão médio espectral. Observou-se que os espectros obtidos das sojas sadias são similares aos das folhas contaminadas, em relação à posição das bandas. Uma análise mais detalhada a respeito das modificações pode ser feita quando subtraímos o espectro médio das folhas sadias das infectadas. Observou-se que existe um decréscimo na banda de 3700 a 2500 cm-1 relacionada ao OH- dos álcoois, e uma diminuição na banda de 1570 cm-1 relacionada ao conteúdo de amido presente na folha, sendo relacionado às reservas energéticas da planta, o qual diminui nas folhas contaminadas devido ao decréscimo da taxa de fotossíntese devido a destruição da área superficial da folha causada pelo fungo. Pôde-se observar também um aumento nas bandas em torno de 1090 cm-1 e 605 cm-1 relacionado ao conteúdo de liguinina, alcenos e alcinos, os quais estão relacionados à celulose da folha e estão relacionadas possivelmente ao mecanismo de defesa da folha o qual pode aumentar a espessura da parede celular para evitar a penetração do fungo.

CONCLUSÃO:

De acordo com os resultados de FTIR pode-se concluir que a técnica é eficaz para identificação da infestação da ferrugem asiática provocada pelo fungo P. pachyrhizi, a qual danifica a área útil da folha que absorve a radiação solar causando diminuição da taxa de fotossíntese. Assim a espectroscopia FTIR é uma técnica importante para o diagnóstico precoce da ferrugem asiática, evitando assim que o agricultor use doses excessivas do produto para o combate tardio da infecção, quando esta já se encontra em fase avançada.

Instituição de Fomento: Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul

Palavras-chave: Phakopsora pachyrhizi, Soja, Fotoacústica.