Técnicas de avaliação no estudo da qualidade de sementes de tomate (Solanum lycopersicum L.)

Abstract

Na avaliação da qualidade fisiológica de sementes a longevidade, vigor, e germinação são de suma importância. A longevidade refere-se à capacidade de manter a viabilidade das sementes durante o armazenamento, e o tempo em que as amostras perdem 50% de viabilidade (P50) ainda tem sido determinado por uma função de ligação Probit. No entanto, é observado, em vários casos, que o uso dessa técnica induz erro na predição do P50. Estudos anteriores com outras funções foram aplicadas em sementes de soja e milho que exploraram alternativas robustas na predição desse parâmetro. Nas sementes de tomate, conhecidas pela germinação lenta e irregular, o condicionamento fisiológico “priming” é utilizado para acelerar e uniformizar o processo. A avaliação do efeito do “priming” demanda tempo e pessoal, assim novas abordagens da química analítica e métodos estatísticos podem diferenciar eficientemente sementes submetidas ou não ao “priming”. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: (i) avaliar a função de ligação que melhor se ajusta no parâmetro de P50 e na longevidade de sementes de tomate em diferentes condições de armazenamento, para tanto, comparou-se as funções de ligação Logit, Cauchy e Cauchy-SSF com a usual Probit pelo método de ajuste de mínimos quadrados ordinários (OLS) e Logit e Cauchy com Probit pelo modelo linear generalizado (GLM) e; (ii) investigar o desempenho da técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) combinada com análise multivariada de maneira rápida e com alta precisão na classificação de amostras de sementes primed e não primed. Os resultados demostraram que (i) a função de ligação Cauchy-SSF, utilizando o método OLS, prediz com maior robustez a longevidade de sementes de tomate em diferentes condições de armazenamento em comparação com o Probit e, (ii) a técnica LIBS foi capaz de distinguir de forma precisa sementes primed e não primed de tomate com base na sua composição elementar, mostrando-se uma ferramenta de grande importância nessa avaliação.

In assessing the physiological quality of seeds, longevity, vigor and germination are of paramount importance. Longevity refers to the ability to maintain seed viability during storage, and the time at which samples lose 50% viability (P50) has still been determined by a Probit link function. However, it has been observed in several cases that the use of this technique induces error in the prediction of P50. Previous studies with other functions have been applied to soybean and corn seeds, which have explored robust alternatives for predicting this parameter. In tomato seeds, known for their slow and irregular germination, physiological priming is used to speed up and standardize the process. Evaluating the effect of priming takes time and personnel, so new approaches to analytical chemistry and statistical methods can efficiently differentiate between seeds that have been primed or not. Therefore, the objectives of this work were: (i) to evaluate the link function that best fits the P50 parameter and the longevity of tomato seeds under different storage conditions, to this end, the Logit, Cauchy and Cauchy-SSF link functions were compared with the usual Probit by the ordinary least squares (OLS) fitting method and Logit and Cauchy with Probit by the generalized linear model (GLM) and; (ii) to investigate the performance of the laser-induced breakdown spectrometry (LIBS) technique combined with multivariate analysis in classifying primed and non-primed seed samples quickly and with high precision. The results showed that (i) the Cauchy-SSF link function, using the OLS method, more robustly predicts the longevity of tomato seeds in different storage conditions compared to Probit and (ii) the LIBS technique was able to accurately distinguish primed and non-primed tomato seeds based on their elemental composition, proving to be a very important tool in this evaluation.