Reconhecimento de variedades de soja por meio do processamento de imagens digitais usando redes neurais artificiais

Neste trabalho, foi aplicado o processamento de imagens digitais auxiliado pelas Redes Neurais Artificiais (RNA) com a finalidade de identificar algumas variedades de soja por meio da forma e do tamanho das sementes. Foram analisadas as seguintes variedades: EMBRAPA 133, EMBRAPA 184, COODETEC 205, COODETEC 206, EMBRAPA 48, SYNGENTA 8350, FEPAGRO 10 e MONSOY 8000 RR, safra 2005/2006. O processamento das imagens foi constituído pelas seguintes etapas: 1) Aquisição da imagem: as amostras de cada variedade foram fotografadas por máquina fotográfica Coolpix995, Nikon, com resolução de 3.34 megapixels; 2) Pré-processamento: um filtro de anti-aliasing foi aplicado para obter tons acinzentados da imagem; 3) Segmentação: foi realizada a detecção das bordas das sementes (Método de Prewitt), dilatação dessas bordas e remoção de segmentos não-necessários para a análise. 4) Representação: cada semente foi representada na forma de matriz binária 130x130, e 5) Reconhecimento e interpretação: foi utilizada uma rede neural feedforward multicamadas, com três camadas ocultas. O treinamento da rede foi realizado pelo método backpropagation. A validação da RNA treinada mostrou que o processamento aplicado pode ser usado para a identificação das variedades consideradas.

Análise de imagens digitais para a avaliação do comportamento de pintainhos de corte

Na busca por respostas quanto às condições de bem-estar animal, visou-se a avaliar neste trabalho o comportamento de pintainhos nas duas primeiras semanas de vida, por meio de processamento de imagens digitais. O experimento foi realizado em dois galpões comerciais, utilizados para criação de 15.200 aves de corte por galpão, durante um ciclo produtivo, dotados com fornalha a lenha de aquecimento indireto do ar. Foram instaladas duas câmeras de vídeo por galpão para aquisição de imagens digitais. Uma das câmeras possuía inclinação angular de 45º, e a outra, inclinação angular de 90º em relação ao solo. As imagens foram analisadas para cada condição climática diária e binarizadas, sendo depois processadas por meio de descritor de agrupamento/dispersão e correlacionadas com os valores de temperatura do ar. Observou-se correlação entre o descritor e os valores de temperatura do ar, sendo que as imagens obtidas pela câmera posicionada a 45º e divididas em 25 blocos, obtiveram maior correlação. Pelos dados obtidos, pode-se observar que o comportamento de agrupamento e dispersão dos pintainhos pode ser usado como indicador dos estados de conforto térmico e que o descritor se mostrou eficiente para esta quantificação.

Enfermidades digitais em vacas de aptidão leiteira: associação com mastite clínica, metrites e aspectos epidemiológicos

Utilizaram-se nesse estudo 5300 vacas de aptidão leiteira, provenientes de 80 propriedades rurais, que adotavam manejo intensivo ou semi-extensivo, com o objetivo de averiguar a existência de possível associação entre enfermidades digitais, mastite clínica e/ou metrite e identificar possíveis fatores de risco das enfermidades digitais. Em 325 (6,13%) vacas foram diagnosticados apenas enfermidades digitais, em 35 (0,66%) enfermidades digitais e mastite clínica, em 52 (0,98%) enfermidades digitais e metrite, em 28 (0,53%) enfermidades digitais, mastite clínica e metrite, em 128 (2,42%) apenas metrite, em 165 (3,11%) somente mastite clínica, e em 89 (1,68%) vacas metrite e mastite clínica. As mudanças bruscas na alimentação, o excesso de sujidades nas instalações, os pisos irregulares e abrasivos, a não utilização ou uso incorreto de pedilúvio, a falta de casqueamento preventivo, a ausência de quarentena, e a aquisição de animais sem a preocupação com o aspecto sanitário foram considerados os fatores de risco de maior ocorrência. Foi constatada diferença significativa entre a ocorrência de enfermidades digitais, mastite clínica e metrite, além de associação fraca entre tais enfermidades, concluindo-se que não houve relação expressiva entre enfermidades podais, mastite clínica e metrite em vacas lactantes.

Parâmetros anátomo-estruturais de orgãos reprodutivos de ovinos sem raça definida (SRD) nativos do Estado da Paraíba, com e sem bipartição escrotal: estudo do escroto e funículo espermático

Foram utilizados 42 ovinos sem raça definida, divididos segundo a configuração escrotal. Destes animais, 12 foram utilizados na investigação da biometria testicular e histologia da pele escrotal. Os demais foram destinados ao estudo do funículo espermático. Os animais foram agrupados em um grupo de 21 animais sem bipartição escrotal (GEI) e 21 com bipartição escrotal, (GEII), esta não atingindo 50% do comprimento do eixo longitudinal do escroto. Em cada grupo, em 6 animais foram coletados fragmentos da pele do escroto e em 5 do funículo espermáticos, e processados em rotina histológica e analisados em microscopia de luz; e em 10 foram injetados látex na artéria testicular para obtenção de moldes vasculares e obtenção do comprimento da artéria. Quando comparados os grupos GEI e GEII, não foram encontradas diferenças estatísticas significativas (p<0,05) entre a espessura do escroto (epiderme e derme), constituição histológica da pele escrotal, número de glândulas sudoríparas por área, comprimento do funículo espermático ou parâmetros biométricos testiculares. Entretanto, o comprimento total das artérias testiculares do GEI foi maior do que o GEII (p<0,05). Concluiu-se, com base nos parâmetros morfológicos analisados, que a bipartição escrotal em ovinos não influenciou na estrutura da pele, funículo ou biometria testicular quando comparado aos animais que não apresentavam esta característica. Outros estudos merecem atenção para desmistificar o porquê do aparecimento dessa característica em ovinos e se esta característica é ou não desejável para melhoria na produção desses animais em regiões de clima quente.

Análise comparativa da morfometria do casco de bovinos das raças Nelore, Curraleira e Pantaneira e de bubalinos e sua relação com a etiopatogenia das enfermidades digitais

O estudo morfométrico dos dígitos de bovinos e bubalinos pode colaborar para o entendimento da etiopatogenia das enfermidades podais. Este estudo objetivou descrever as características morfométricas dos dígitos de bovinos das raças Curraleira (Bos taurus), Pantaneira (Bos taurus), Nelore (Bos indicus) e de bubalinos (Bubalus bubalis) da raça Murrah e estabelecer possível relação entre tais medidas e a ocorrência de enfermidades digitais. Na pesquisa foram utilizados dez animais, saudáveis, de cada raça e espécie. Foram avaliados dois membros de cada animal, sendo um torácico e outro pélvico, totalizando 80 extremidades distais. As medidas morfométricas foram obtidas com auxílio de um paquímetro mecânico graduado e os ângulos das pinças conferidos por meio de transferidor metálico. Os principais parâmetros digitais avaliados foram o ângulo dorsal do casco (A), comprimento da parede dorsal (B), altura do talão (C), altura da pinça (D), comprimento do casco (E), comprimento diagonal do casco (F), largura do dígito lateral (G), largura do dígito medial (H), comprimento do dígito lateral (I) e comprimento do dígito medial (J). Para a comparação de médias dos resultados obtidos entre as raças foi utilizado o teste de Tukey (p<0,05). A análise multivariada para as representações gráficas das variáveis canônicas foi empregada para expressar a similaridade das medidas estudadas entre os grupos, no qual se utilizou o software R. Os resultados revelaram que os bubalinos apresentam as maiores medidas morfométricas para as variáveis B, C, D, E, F, G, H, I e J e apenas na variável A apresentaram medidas inferiores entre as diferentes raças de bovinos estudadas. Existe similaridade entre as três raças de bovinos estudadas em relação às variáveis, altura da pinça (D), largura do dígito lateral (G) e largura do dígito medial (H) as quais se distanciam dos valores encontrados para essas variáveis nos bubalinos, Concluiu que a morfometria digital pode influenciar na ocorrência de enfermidades digitais, mas não age como fator isolado, necessitando da interação com outros fatores estruturais, ambientais e de manejo para a manifestação dessas doenças.

Atividade enzimática de isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central crescendo em diferentes níveis de acidez

A importância das bactérias conhecidas como rizóbia no estabelecimento de leguminosas tem sido amplamente reconhecida. Porém, poucas são as informações referentes ao perfil enzimático dessas bactérias benéficas. O estudo objetivou investigar a influência do pH do meio sólido sobre a atividade enzimática de rizóbios nativos da Amazônia Central. Essa triagem constitui o primeiro passo no processo de seleção de microorganismos benéficos, como produtores de enzimas de aplicação biotecnológica. Nesse estudo, 64 isolados de rizóbia foram testados para a produção extracelular de amilase, lipase, pectinase e protease, em meio YMA modificado. Excetuando a atividade pectinolítica, todas as outras enzimas (amilase, lipase e protease) foram detectadas nos isolados investigados. Dois isolados (INPA R-975 e INPA R-926) exibiram atividades amilolíticas, lipolíticas e proteolíticas. Os índices enzimáticos amilolíticos e proteolíticos variaram significativamente entre os isolados e as condições de pH do meio de cultura. De maneira geral, as maiores atividades amilolíticas e proteolíticas foram exibidas pelos isolados INPA R-957, INPA R-915B e INPA R-991 em pH 6,5. O isolado INPA R-957 também se mostrou amilolítico e proteolítico nos pHs 5,0 e 8,0. Esse estudo mostrou que alguns rizóbios nativos da Amazônia representam fontes promissoras de amilase e protease de uso biotecnológico, sobretudo na tecnologia de alimentos.

Enzimas hidrolíticas extracelulares de isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central, Amazonas, Brasil

A associação rizóbia x leguminosa contribui para enriquecer o solo com nitrogênio por meio da fixação biológica. Entretanto, pouco se conhece a respeito do perfil enzimático desses microrganismos. Nesse contexto, a presente investigação propõe avaliar a produção de enzimas hidrolíticas extracelulares por isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central. Essa triagem constitui o primeiro passo na seleção de microrganismos nativos que são potencialmente exploráveis como produtores de enzimas. Foram testados 67 isolados nativos de rizóbia para as atividades amilolítica, celulolítica, lactolítica, lipolítica, pectinolítica e proteolítica, em meio YMA modificado. A atividade ureolítica foi detectada em meio ágar-uréia. As bactérias isoladas dos nódulos de feijão caupi mostraram maior capacidade em produzir enzimas do que os isolados bacterianos de soja. De todas as enzimas hidrolíticas avaliadas, apenas a pectinase não foi detectada neste estudo. Amilase (32,8%), protease (28,4%), urease (20,9%) e carboximetilcelulase (9,0%) foram as enzimas mais freqüentes produzidas pelos isolados. Neste trabalho, apenas as enzimas amilase e protease variaram significativamente entre os isolados de rizóbia. Os isolados INPA R-926 e INPA R-915 exibiram os maiores índices amilolíticos (IE = 3,1) e proteolíticos (IE = 6,6), respectivamente. Este estudo revelou alguns isolados de rizóbia nativos da Amazônia Central como fontes promissoras de enzimas de importância industrial para uso biotecnológico.

Filmes e coberturas comestíveis compostas à base de amidos nativos e gelatina na conservação e aceitação sensorial de uvas Crimson

Filmes compostos de gelatina com amidos nativos de trigo, sorgo, batata e arroz foram produzidos separadamente e caracterizados quanto às propriedades físico-químicas (solubilidade em água e barreira ao vapor de água), físicas (espessura e opacidade) e mecânicas (resistência à tração e porcentagem de elongação na ruptura). As mesmas soluções filmogênicas foram preparadas e aplicadas em uvas Crimson para avaliação sensorial e acompanhamento da perda de massa durante 22 dias. As coberturas de sorgo e arroz foram as mais eficientes na extensão da vida útil (aumento de 10 dias). Entretanto, em relação aos atributos sensoriais, as uvas com cobertura de arroz não diferiram estatisticamente do controle, que apresentou as menores notas para os parâmetros de aparência global e intenção de compra. O filme de sorgo apresentou uma permeabilidade ao vapor de água de 5,40 g.mm.m-2.d.kPa, resistência à tração de 85,89 MPa, elongação de 6,61% e opacidade de 40%. Mesmo não apresentando os melhores valores de caracterização, como filme, tornou-se a melhor opção como cobertura. Na avaliação sensorial, as uvas cobertas obtiveram aceitação igual ou maior que o controle quanto à aparência global, brilho, cor e intenção de compra. Na degustação das uvas, nenhuma das coberturas exerceu influência significativa no aroma, sabor e textura, sendo aceitas pelo consumidor em todos os parâmetros.

Caracterização de amidos de mandioca nativos e modificados e utilização em produtos panificados

O amido de mandioca é utilizado como ingrediente principal na fabricação de biscoitos e pão de queijo. O polvilho azedo é um produto artesanal, sem padrão de qualidade estabelecido, com problemas de higiene em seu processamento e de oferta. O trabalho teve como objetivo caracterizar amidos de mandioca nativos e modificados e testá-los na elaboração de pão de queijo e biscoito de polvilho. As principais características que diferem o polvilho azedo do amido de mandioca nativo, também denominado polvilho doce são: acidez, grau de expansão, viscosidade, claridade de pasta, sinérese e poder redutor. Foram aplicados nos produtos panificados quatro tipos de amidos, sendo polvilho doce, azedo, amido modificado com peróxido de hidrogênio e amido modificado comercial Expandex® 160003. Obtidos os produtos panificados, foi determinada a composição físico-química e observado que os tipos de amidos influenciaram nas características internas, externas e no sabor. Os produtos panificados foram submetidos à análise sensorial de aceitabilidade, utilizando-se a escala hedônica de nove pontos, com provadores não-treinados. As amostras de pão de queijo contendo amido modificado oxidado com peróxido de hidrogênio foram as que apresentaram o melhor resultado entre as formulações. Para as amostras de biscoito de polvilho, as elaboradas com polvilho azedo e com Expandex® 160003 foram superiores e não diferiram estatisticamente.

Influência do tratamento térmico e da acidez no comportamento reológico de amidos nativos funcionais de milho cerosos orgânicos comerciais

Os amidos são amplamente utilizados em alimentos como molhos para salada, molhos e pratos prontos. Entretanto, as propriedades funcionais de amidos nativos não resistem aos processos estressantes tais como tratamento térmico, acidez e alto cisalhamento. Os amidos podem ser modificados quimicamente neste sentido, mas não atribuem ao alimento o rótulo de "natural". Uma outra opção é obter amidos naturais resistentes às condições de estresse. O objetivo do presente trabalho foi a avaliação de dois amidos que se comercializam rotulados como nativos e orgânicos frente ao tratamento térmico e à acidez. Suspensões dos amidos nativos funcionais orgânicos (9460 e 9560, National Starch and Chemical Industrial) preparadas numa concentração de 5% (peso/volume), foram acidificadas com ácido cítrico 1M ou autoclavadas a 121 °C por 30 minutos. O resultado dos tratamentos foi avaliado por microscopia óptica, pelas curvas de escoamento e pelos espectros mecânicos, obtidos por reologia estacionária e dinâmica. A acidez e o tratamento térmico aumentaram a estruturação dos géis dos amidos, que resistiram aos processos estressantes. Os géis apresentaram comportamento não newtoniano, (pseudoplástico) e tixotrópico. O comportamento pode ser modelado pela equação Lei da Potência ou Herschel-Bukley. Todos os géis apresentaram comportamento viscoelástico de gel fraco que foi preservado nos diversos tratamentos.

Doenças renais em pacientes idosos submetidos à biópsia percutânea de rins nativos

INTRODUÇÃO: Tem ocorrido aumento da população de idosos e estes vêm envelhecendo em melhores condições clínicas do que no passado. Entretanto, a distribuição e evolução das doenças renais nos idosos ainda são pouco conhecidas, em parte devido à resistência em indicar biópsia renal. OBJETIVO: Avaliar a distribuição, a evolução e as características clínicas das nefropatias diagnosticadas por biópsia em pacientes idosos. PACIENTES E MÉTODOS: Foram avaliadas todas as biópsias renais percutâneas de rins nativos. Elas foram realizadas entre janeiro de 1990 e dezembro de 2006 em 71 pacientes com idade mínima de 60 anos (67,3 ± 6,5 anos), sendo 47 do gênero masculino e 24 do feminino. Os pacientes foram agrupados conforme a indicação clínica da biópsia. RESULTADOS: Síndrome nefrótica foi verificada em 35 pacientes (49,3%) associada, na maioria dos casos, à nefropatia membranosa (17 casos), seguida por amiloidose e glomeruloesclerose segmentar e focal com 7 casos cada. Hipótese diagnóstica de injúria renal aguda (IRA), com 19 pacientes, teve como principais diagnósticos a necrose tubular aguda (6 casos) e a nefropatia do cilindro (3 casos). Dentre os 19 casos, apenas dois tiveram evolução satisfatória, enquanto os demais morreram precocemente ou evoluíram para doença renal avançada. Doze pacientes biopsiados por hematúria ou proteinúria assintomática tiveram diagnósticos variados, mas a maioria já apresentava nefropatia crônica relevante. Biópsia por síndrome nefrítica ocorreu em 5 casos, também com diagnósticos variados. CONCLUSÕES: Síndrome nefrótica foi a principal indicação de biópsia renal com a nefropatia membranosa como diagnóstico mais frequente. Entre os pacientes com IRA e hematúria ou proteinúria assintomática os diagnósticos foram variados com elevadas taxas de nefropatia crônica avançada.

Análise de imagens digitais de plântulas para avaliação do vigor de sementes de milho

A análise de imagens digitais tem grande potencial de uso na determinação do vigor de sementes. Associada ao teste de crescimento de plântulas, essa técnica possibilita a análise dimensional de imagens com rapidez e precisão. O resultado é a extensão total de cada plântula via quantificação computadorizada do comprimento de suas partes constituintes. Assim, o objetivo do trabalho foi estudar o vigor de lotes de sementes de milho, por meio do teste de crescimento de plântulas, utilizando-se a análise de imagens. Plântulas de milho (genótipo AG122) foram retiradas do germinador ao quarto dia de desenvolvimento e ordenadas sobre uma folha de poliéster transparente na superfície de um "scanner" para a captação das imagens. Desenvolveu-se uma rotina de processamento no programa "Scil-Image" para a análise das imagens digitais obtidas das plântulas. Houve medição computadorizada da extensão total, com a soma do comprimento do coleóptilo ao comprimento da maior raiz da plântula e, também ao tamanho de todo sistema radicular. As plântulas foram mensuradas manualmente, visando a comparação com o método em estudo. Com os resultados verificou-se que a técnica digital possibilita a associação dos dados obtidos no processamento a eventuais diferenças de vigor existentes em lotes de sementes de milho, de maneira similar a outros métodos destinados à avaliação do vigor de sementes da referida espécie.

Uso de imagens digitais para avaliação de plântulas de feijão

Com o objetivo de observar o crescimento inicial de feijão, utilizando a avaliação de plântulas por meio de imagens digitais, processadas pelo programa Sigma Scan Pro v. 5.0 e pelo método tradicional de laboratório, foi conduzido o experimento avaliando a influência da temperatura, das cultivares e de diferentes lotes de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em câmaras climatizadas no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes do Departamento de Fitotecnia - UFSM, onde foram utilizadas as temperaturas constantes de 10, 15, 20, 25 e 30º C, as cultivares Valente e Uirapuru e quatro lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, obtidos por meio de envelhecimento acelerado durante períodos de zero, 12, 24 e 36 horas (41º C e 100% de UR do ar). A captação de imagens ocorreu concomitantemente à avaliação visual do crescimento das plântulas, utilizando câmera digital (Sony® 3.2 mp). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso, com quatro repetições e 10 amostras. Os testes realizados foram: comprimento do hipocótilo e da raiz primária de plântulas normais, por meio do método tradicional e da coleta de imagens digitais das mesmas plantas. A partir dos resultados pode-se considerar que as avaliações de crescimento das plântulas por meio da análise de imagens digitais e pelo procedimento tradicional apresentam resultados semelhantes e são eficientes para a avaliação do vigor de sementes de feijão.

Evaluación de aislados nativos de hongos entomopatógenos de zonas citrícolas sobre Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae).

Tesis (Doctorado en Ciencias con Especialidad en Biotecnología) UANL, 2012.

Importancia y uso de los pastos nativos para la avifauna asociada al matorral espinoso tamaulipeco, San Fernando, Tamaulipas, México.

Tesis (Doctor en Ciencias con acentuación en Manejo de Vida Silvestre y Desarrollo Sustentable) UANL, 2013.