Contagem automática de galhas de Meloidogyne javanica em raízes de hortaliças

Abstract

RESUMO: Os nematoides das galhas, gênero Meloidogyne spp., destacam-se entre os parasitos mais destrutivos de plantas cultivadas. O sintoma mais característico da doença é o surgimento de galhas no sistema radicular. O uso da resistência genética é uma das formas mais eficientes, econômica e de menor impacto ambiental no controle deste endoparasito, sendo o índice de galhas uma das metodologias utilizadas para a seleção de variedades resistentes, contudo, é um método que consiste na avaliação visual de galhas e, consequentemente, um processo demorado e sujeito a erros dos avaliadores. Assim, o trabalho teve como objetivo desenvolver um método computacional automatizado para contagem de galhas de Meloidogyne javanica. O método proposto para a contagem automática foi baseado em cinco etapas, sendo avaliação das galhas pela contagem manual, aquisição de imagens a partir de um scanner de mesa, aplicação do modelo computacional e do algoritmo de contagem, e otimização de parâmetros. O menor erro relativo obtido para o método automático foi de 1% e maior erro relativo de 32% para raízes de tomate, o erro relativo médio foi de 13% e o tempo médio de contagem foi de quatro segundos por raiz, já o de contagem manual, 19 minutos por raiz. Comparando a contagem automatizada com a realizada pelos especialistas observou-se erros absolutos médios de 28, 47 e 169 e desvios padrões médios de 48,7, 102,5 e 220,9 para alface, tomate e salsa, respectivamente, comprovando a eficiência do método computacional

ABSTRACT: The nematode galls, Meloidogyne spp., stand out among the most destructive parasites of cultivated plants. The most characteristic symptom of the disease is the appearance of galls on the root system. The use of genetic resistance is one of the most efficient, economical and with less environmental impact ways to control this endoparasite, and the gall index is one of the methodologies used for the selection of resistant varieties, yet it is a method which consists of visual assessment of galls and thus is a time consuming and error prone process of evaluators. Thus, the work aimed to develop an automated computational method for counting galls of Meloidogyne javanica. The proposed method for the automatic counting was based on five stages, with evaluation of galls by manual counting, acquisition of images from a flatbed scanner, application of computational model and counting algorithm, and parameter optimization. The lower relative error obtained was 1% and higher relative error of 32% for tomato root, the mean relative error was 13%. Compared with the automated counting carried out by experts observed mean absolute error of 28, 47 and 169 and average standard deviation of 48.7, 102.5 and 220.9 for lettuce, tomato and parsley, respectively