Crescimento e perfil bioquímico por espectroscopia no infravermelho de plântulas de mimosa tenuiflora com diversas intensidades do campo magnético
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2023-04-26
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Resumo
The presence of a magnetic field (MF) can affect the biological conditions of plants.
At certain intensity levels, it can cause damage to plant germination and growth. In this study,
middle infrared (MIR) spectroscopy was used together with statistical treatments to identify
changes in growth and biochemical profile in Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir., seedlings exposed
to magnetic fields at different intensities under controlled environments. The study was carried
out at the Laboratory of Energy, Physics and Mathematics together with the Chemical Analysis
Group at the Academic Unit of Serra Talhada. The species analyzed was chosen because it is
native to the Caatinga. Spectral data were compared with biometric and physiological data, such
as germination percentage (G), radicle length (RL), hypocotyl length (HL) and leaf morphometry
(LM). M. tenuiflora seeds were placed in Petri dishes with qualitative filters and allocated in
a BOD (Biochemical Oxygen Demand) incubator under controlled temperature (250C) and
photoperiod (12h), and divided into two groups: closer to the light source (group C) and distant
(group D). Samples of the seedlings (leaves, hypocotyl, and radicle) were subjected to MID
spectroscopic analysis by attenuated total reflectance (ATR). RL, HL, and LM values decreased
significantly (p<0.05) in the group closer to the light source compared to the control. Principal
component analysis (PCA) of the spectral data of the samples allowed to see a significant
distinction between the samples from group C and group D. Considering the analysis of samples
that received an intensity of 0.24T for group C and 0.18T for group D, differences were noted in
the range of 1200 to 1000cm−1
corresponding to C-O, C-H, and OH vibrations and in the range
of 1050 and 1735cm−1
associated with C=O stretching bands, respectively. Together, the data
suggest that MF acts differently on seedlings depending on the distance from the light source.
Through MIR spectra it was possible to evaluate the composition and intensity of the bands and,
when associated with statistical treatments (Student’s t-test and PCA), proved to be a promising
and complementary tool for studying the effect of magnetic fields on plants in relation to the
light source.
Descrição
A presença de um campo magnético (CM) pode afetar as condições biológicas das plantas.
Em determinados níveis de intensidade, pode prejudicar a germinação e o crescimento vegetal.
Neste trabalho, utilizou-se espectroscopia na região do infravermelho médio (MID) em conjunto
com tratamentos estatísticos para identificar alterações no crescimento e mudanças no perfil
bioquímico em plântulas de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir., expostas a campos magnéticos
de diferentes intensidades sob ambiente controlado. O estudo foi realizado no Laboratório
de Energia, Física e Matemática juntamente com o Grupo de Análises Químicas na Unidade
Acadêmica de Serra Talhada. A espécie analisada foi escolhida por ser nativa da Caatinga. Os
dados espectrais foram comparados com dados biométricos e fisiológicos, como o percentual
de germinação (G), o comprimento da radícula (CR), o comprimento do hipocótilo (CH) e a
morfometria foliar (MF). As sementes de M. tenuiflora foram colocadas em placas de Petri com
filtros qualitativos e alocadas numa encubadora DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) com
temperatura (250C) e fotoperíodo (12h) controlados e divididas em dois grupos: próximo da
fonte luminosa (grupo P) e distante (grupo D). As amostras das plântulas (folhas, hipocótilo
e radícula) foram submetidas à análise espectroscópica MID por reflexão atenuada (ATR). Os
valores de CR, CH e MF reduziram significativamente (p < 0, 05) no grupo próximo à fonte
de luz em comparação com o controle. A análise por componentes principais (PCA) dos dados
espectrais das amostras permitiu visualizar uma distinção clara entre as amostras dos grupos P e
D. Considerando as análises das amostras que receberam a intensidade de 0, 24T para o grupo
P e 0, 18T para o grupo D, foram notadas diferenças espectrais na faixa de 1200 a 1000cm−1
correspondentes às vibrações C − O, C − H e OH e na faixa de 1050 e 1735cm−1
associadas
às bandas de estiramento C = O, respectivamente. Conjuntamente, os dados sugerem que o
CM atua nas plântulas de forma diferente em relação à distância da fonte luminosa. A utilização
do MID possibilitou a avaliação da composição e intensidade das bandas, e quando associada
aos tratamentos estatísticos (teste t de Student e PCA), mostrou-se uma ferramenta promissora
e complementar aos estudos do efeito do campo magnético nas plantas em relação à fonte
luminosa
Palavras-chave
Campos magnéticos, Espectroscopia de infravermelho
Referência
SILVA, Luiza Lopes da. Crescimento e perfil bioquímico por espectroscopia no infravermelho de plântulas de mimosa tenuiflora com diversas intensidades do campo magnético. 2023. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) – Unidade Acadêmica de Serra Talhada, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Serra Talhada, 2023.
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