Abstract:
O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de modificação da superfície de sementes de
trevo persa e trevo vesiculoso, por meio da aplicação de radiação ultravioleta (UV) em leito
fluidizado (LF). O propósito do tratamento foi o de contribuir para a melhora da qualidade
fisiológica das sementes. Esta melhora foi verificada pelo aumento dos índices de germinação
e a quebra de dormência. Na foto-modificação da superfície de um material com radiação
ultravioleta ocorrem processos químicos foto-induzidos em que apenas a superfície é
modificada. As mudanças na superfície das sementes foram confirmadas pela significativa
redução no ângulo de contato entre a água e a superfície das sementes, através de análise WCA.
Os ângulos de contato passaram de 114° para 80° para o trevo persa, e de 126,5° a 80° para as
sementes de trevo vesiculoso. Nos dois casos as sementes após o tratamento se tornaram
hidrofílicas. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) apontaram visíveis
modificações na superfície das sementes após o tratamento com radiação UV, com o surgimento
de fissuras e a redução da presença de grânulos superficiais. Estas novas características
explicaram a melhor interação da água com a superfície dos sólidos. Com respeito ao teste
padrão de germinação realizado com sementes não tratadas e sementes tratadas, houve um
significativo aumento da germinação dos dois tipos de trevo: o trevo persa apresentou variação
no percentual de germinação, que passou de 38 % para 64%, e o vesiculoso de 45,5% a 70%.
Estes resultados apontaram dois fatos, o primeiro foi que a radiação UV não comprometeu a
fisiologia do material, e o outro que o tratamento promoveu a quebra de dormência das
sementes, uma característica destas espécies de leguminosas forrageiras. O aumento nos índices
de germinação indica que a maior molhabilidade da superfície das sementes determinou a
umidificação das sementes por água mais eficiente. Grupos funcionais hidrofílicos enxertados
na superfície das sementes implicaram em uma adsorção mais rápida da água, sendo esta uma
vantagem no posterior plantio da espécie vegetal. Promover tal tratamento em um equipamento
de maior escala, o LF abre a possibilidade de realizar a aplicação da radiação em uma grande
quantidade de sementes simultaneamente, pois a fluidodinâmica das partículas oferece a
possibilidade do tratamento superficial do material por radiação UV de forma prática e
homogênea.
The aim of this work was to study the process of surface modification of persian clover and
arrow leaf clover seeds by the application of ultraviolet radiation (UV) in fluidized bed (FL).
The purpose of the treatment was to contribute to the improvement of seed physiological
quality. This improvement was verified by the increase in germination rates and dormancy
break. The photo-modification of the surface of a material with ultraviolet radiation photo-
induced chemical processes occur in which only the surface is modified. Seed surface changes
were confirmed by the significant reduction in contact angle between water and seed surface
through WCA analysis. Contact angles increased from 114 ° to 80 ° for persian clover, and
from 126.5 ° to 80 ° for arrow leaf clover seeds. In both cases, the seeds after treatment became
hydrophilic. The results of scanning electron microscopy (SEM) showed visible changes in the
seeds surface after treatment with UV radiation, with the appearance of cracks and the reduction
of the presence of superficial granules. These new features explained the better interaction of
water with the solids surface. Regarding the germination standard test performed with raw seeds
and treated seeds, there was a significant increase in germination rates of both types of clover:
persian clover showed variation in germination index, which went from 38% to 64%, and arrow
leaf was from 45.5% to 70%. These results pointed out two facts, the first was that UV radiation
did not compromise the material physiology, and the other that the treatment promoted seed
dormancy break, a characteristic of these forage legume species. The increase in germination
rates indicates that the higher surface wettability of the seeds determined the more efficient
water humidification of the seeds. Hydrophilic functional groups grafted on the seed surface
resulted in faster water adsorption, which is an advantage in the subsequent planting of the plant
species. Promoting such treatment on a larger scale equipment, the FL, opens the possibility of
applying radiation to a large amount of seeds simultaneously, because the provided particle
fluid dynamics offers the possibility of surface treatment of the material by UV radiation in a
homogeneous and practical way.
