Seedling imaging analyze to evaluate eggplant seed physiological potential

SILVA VN; CICERO SM. 2014. Análise de imagens de plântulas para avaliação do potencial fisiológico de sementes de berinjela. Horticultura Brasileira 32: 145-151. Análise de imagens de plântulas para avaliação do potencial fisiológico de sementes de berinjela Vanessa N Silva1; Silvio M Cicero2 Univ. Fed. do Pampa, R. Luiz Joaquim de Sá Britto s/n, Promorar, 97650-000 Itaqui-RS; ; 2ESALQ, Av. Pádua Dias 11, 13418-900 Piracicaba-SP; 1 RESUMO ABSTRACT A automatização da análise do crescimento de plântulas pelo uso de processamento computadorizado de imagens pode contribuir para avaliação do vigor de sementes. O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de imagens de plântulas (SVIS, Seed Vigor Imaging System) para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de berinjela em comparação às informações fornecidas por testes de vigor tradicionalmente utilizados. Dez lotes de sementes de berinjela, cultivar Embu, foram armazenados por 12 meses em sala com ambiente controlado a 20±1°C e 45-50% de umidade relativa do ar. O teor de água das sementes foi monitorado e o potencial fisiológico avaliado aos 0, 6 e 12 meses após o armazenamento, com os testes de germinação, envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de sal), condutividade elétrica, emergência de plântulas em substrato e com o sistema de análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS) (comprimento de plântulas, índices de vigor e de crescimento). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com 4 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias por meio do teste de Tukey (p<0,05). Os parâmetros obtidos na análise computadorizada de plântulas com o software SVIS® (comprimento de plântulas e índices de vigor e de crescimento) são eficientes para avaliar o potencial fisiológico de sementes de berinjela, de forma similar às avaliações rotineiramente utilizadas para essa finalidade. Seedling imaging analyze to evaluate eggplant seed physiological potential Palavras-chave: Solanum melongena, SVIS, vigor. Keywords: Solanum melongena, SVIS, vigor. The automatization of the analysis of seedling growth by the use of computerized image can contribute to the evaluation of seed vigor. The aim of this research was to verify the efficiency of computerized seedling image analysis by SVIS to detect differences of vigor between eggplant seed lots as compared to those provided by traditional vigor tests. Ten lots of eggplant seeds, cultivar Embu, were stored for 12 months in a room with controlled environment, at 20±1°C and 45-50% relative humidity. The water content of the seeds was monitored and physiological potential assessed at 0, 6 and 12 months after storage, with standard germination, accelerated aging (traditional and with saturated salt solution), electrical conductivity, seedling emergence on substrate and with the system of computerized image analysis (SVIS) of seedlings (seedling length, vigor and growth index). The experimental design was completely randomized with 4 replications and data were submitted to analysis of variance and means were compared by the Tukey test (p<0.05). The parameters obtained by the computerized seedling analysis with SVIS® software (seedling length and vigor and growth index) are efficient to differ between lots of high and low vigor eggplant seeds as traditional vigor methods. (Recebido para publicação em 22 de fevereiro de 2013; aceito em 25 de março de 2014) (Received on February 22, 2013; accepted on March 25, 2014) P ara obtenção de mudas de hortaliças de qualidade é fundamental o uso de sementes sadias e com elevado potencial fisiológico. A análise desse parâmetro, etapa fundamental para programas de produção, normalmente é realizada por meio do teste de germinação; entretanto como este é conduzido sob condições ideais de temperatura, umidade, luminosidade e aeração, pode superestimar o potencial fisiológico das sementes, sendo adequado complementar a avaliação com uso de um ou mais testes de vigor. Entre os testes de vigor utilizados comumente, alguns baseiam-se em determinações da velocidade e da uniformidade de crescimento de plântulas ou em avaliações manuais de suas partes, Hortic. bras., v. 32, n. 2, abr. - jun. 2014 apresentando limitações como a variação de resultados entre laboratórios, por causa da subjetividade da análise e consumo excessivo de tempo para a obtenção dos resultados. A automatização dessas análises pelo uso de processamento computadorizado de imagens pode eliminar as dificuldades citadas (Hoffmaster et al., 2003). Recentemente, pesquisadores da The Ohio State University nos USA desenvolveram um sistema automatizado para avaliação do vigor de sementes, baseado no crescimento de plântulas, denominado Seed Vigor Imaging System (SVIS) (Sako et al., 2001); para tanto, trabalharam com imagens escaneadas de plântulas de alface, cujas partes eram identificadas e marcadas por software específico. Após o processamento das imagens em computador, obtiveram, simultaneamente, dados referentes ao comprimento da raiz primária, do hipocótilo e da plântula toda, além da relação raiz/hipocótilo e parâmetros baseados na velocidade e uniformidade de crescimento. Este tipo de análise vem possibilitando a determinação do vigor de sementes de outras espécies como milho (Otoni & McDonald, 2005), melão (Marcos-Filho et al., 2006), soja (Marcos-Filho et al., 2009), crotalária (Silva et al., 2012), pepino (Chiquito et al., 2012), e a avaliação do efeito do condicionamento fisiológico em sementes de milho doce (Gomes Junior et al., 145 VN Silva & SM Cicero 2009) e Guazuma ulmifolia (Brancalion et al., 2010). Esse método consiste na captação de imagens digitais múltiplas, em escaner, de plântulas, que são processadas em computador, gerando valores numéricos que representam o potencial fisiológico das sementes, com base em parâmetros preestabelecidos. Os dados incluem índices de vigor, de crescimento e comprimento de plântulas (Sako et al., 2001). Os valores do índice de vigor são baseados na rapidez e uniformidade de desenvolvimento das plântulas da amostra, em relação ao máximo valor estimado para plântulas com a idade pré-estabelecida na programação do software. Assim, após o processamento das imagens, o software gera automaticamente valores numéricos referentes ao índice de vigor (valores de 0 a 1000, diretamente proporcionais ao vigor). Não existem pesquisas até o momento sobre o uso desta técnica para a avaliação do vigor de sementes de berinjela; portanto o objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de imagens de plântulas (SVIS, Seed Vigor Image System) para detectar diferenças entre lotes de sementes, em comparação com as informações fornecidas por testes de vigor tradicionalmente utilizados. MATERIAL E MÉTODOS A pesquisa foi conduzida nos laboratórios de A (...truncated)