Scientia Forestalis, volume 46, n. 117
p.9-16, março de 2018
DOI: dx.doi.org/10.18671/scifor.v46n117.01

Near-infrared spectroscopy for the evaluation and prediction of injuries associated with the attack of Thaumastocoris peregrinus (Carpintero & Dellapé) in Eucalyptus camaldulensis (Dehnh)

Espectroscopia de infravermelho próximo para a avaliação e predição de injúrias associadas ao ataque de Thaumastocoris peregrinus (Carpintero & Dellapé) em Eucalyptus camaldulensis (Dehnh)

Kamilla Emmanuelle Carvalho de Almeida1
Tarcisio Tomás Cabral de Souza1
Alisson Lucrecio da Costa2
Alexandre Soares dos Santos3
Marcelo Luiz de Laia4

1PhD Student in Forest Sciences. UFVJM – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. JK Campus. Rodovia MGT 367 - Km 583, 5000 - Alto da Jacuba - 39100000 - Diamantina, MG, Brazil. E-mail: carvalho.kmll@gmail.com; tarcisiocox@hotmail.com.
2PhD Professor. Instituto Federal Goiano - Iporá Campus. Av. Oeste, s/n - 76200000 - Iporá, GO, Brazil. E-mail: alisson.lucrecio@gmail.com.
3PhD Professor in Departament of Basic Sciences. UFVJM - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri / Faculty of Biological Sciences and Health. Rodovia MGT 367 - Km 583, 5000 - Alto da Jacuba - 39100000 - Diamantina, MG, Brazil. E-mail: alexandreletam@gmail.com.
4Associate Professor of the Department of Forest Engineering. UFVJM - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri / Faculty of Agricultural Sciences and Health. Rodovia MGT 367 - Km 583, 5000 - Alto da Jacuba - 39100000 - Diamantina, MG, Brazil. E-mail: marcelo.laia@ufvjm.edu.br.

Received on 10/04/2016 - Accepted on 07/25/2017

Resumo

Injúrias causadas por agentes estressores provocam mudanças na eficiência fotossintética das plantas, detectáveis por meio de análises ecofisiológicas. A espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS - Near-infrared Reflectance Spectroscopy) é uma alternativa viável para a avaliação do estado ecofisiológico de plantas. Este estudo objetivou investigar o uso da técnica NIRS, aliada a métodos de calibração multivariada para avaliar a ecofisiologia de Eucalyptus camaldulensis atacados por Thaumastocoris peregrinus. Para isso, plantas foram mantidas em sala climatizada, foram infestados pelo inseto. Durante 13 dias, a cada 48 horas, foram medidas na superfície das folhas atacadas, a fluorescência inicial (Fo) e a fluorescência máxima (Fm) para a determinação da eficiência quântica potencial do Fotossistema II (Fv/Fm) e a taxa de transporte de elétrons (ETR) com o auxílio de um fluorímetro, o teor relativo de clorofila, por meio de um clorofilômetro e o teor de umidade foliar, sendo seus espectros obtidos em um espectrofotômetro de infravermelho próximo para o desenvolvimento dos modelos. O método utilizado foi o de mínimos quadrados parciais e a validação foi cruzada. Após a calibração e validação, foi feita a previsão dos modelos onde os resultados foram avaliados por meio do coeficiente de correlação e erro quadrático médio. Na etapa de previsão, registrou-se boa correlação e menor erro quadrático médio para as variáveis Fv/Fm, ETR e teor de umidade. Os resultados indicam que a técnica NIRS pode ser empregada para a caracterização e predição de danos associados ao ataque do percevejo bronzeado.
Palavras-chave: Percevejo bronzeado, Ecofisiologia, Espectroscopia, Infravermelho próximo.

Abstract

Injuries caused by stressor agents cause changes in the photosynthetic efficiency of plants, detectable by means of ecophysiological analysis. Near-infrared spectroscopy (NIRS - Near-infrared Reflectance Spectroscopy) is a viable alternative for evaluating the ecophysiological state of plants. This study aimed to investigate the use of the NIRS technique allied to multivariate calibration methods to evaluate the ecophysiology of Eucalyptus camaldulensis attacked by Thaumastocoris peregrinus. To do this, plants were maintained in an acclimatized room and infested by the insect. During 13 days, at every 48 hours, the initial fluorescence (Fo) and the maximum fluorescence (Fm) were measured on the surface of the attacked leaves to determine the potential quantum efficiency of Photosystem II (Fv/Fm) and the electron transport rate (ETR) with the aid of a fluorometer, the relative chlorophyll content, by means of a chlorophyll meter, and the foliar moisture content, its spectra being obtained in a near-infrared spectrophotometer to develop the models. The method used was that of partial least squares and the validation was crossed. After the calibration and validation, model prediction was performed where the results were evaluated through the correlation coefficient and mean square error. In the prediction step, there was good correlation and lower mean square error for the variables Fv/Fm, ETR and moisture content. The results indicate that the NIRS technique may be employed for the characterization and prediction of damages associated with the attack of the bronze bug.
Keywords: Bronze bug, Ecophysiology, Spectroscopy, Near infrared.





Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais
Via Comendador Pedro Morganti, 3500 - Bairro Monte Alegre
CEP: 13415-000 - Piracicaba, SP - Brasil
Reprodução permitida desde que citada a fonte.