As Câmeras Termográficas da FLIR Revelam os Segredos da Coexistência de Insetos

As imagens térmicas prestam uma grande ajuda ao estudo de insetos. Elas são usadas por pesquisadores para descobrir como várias espécies de insetos coexistem em uma planta hospedeira. Na Penn State University, uma FLIR T650sc forneceu informações térmicas valiosas em uma experiência com espécies de insetos coexistentes em plantas de trigo.

Os departamentos de Entomologia e Ecologia da Penn State University assumiram a missão de realizar pesquisas de excelência sobre insetos que melhoram a saúde humana, a qualidade de vida e a sustentabilidade de nossos alimentos e ecossistemas. A entomologia é de fato uma ciência da vida que abrange várias áreas e contribui muito para a nossa compreensão da vida, do nosso meio ambiente e do bem-estar da nossa sociedade. Os insetos afetam significativamente a civilização humana. O impacto pode ser positivo, como a polinização de plantas que fornecem alimentos, ou negativo, como a competição pelo suprimento de alimentos ou como fonte de transmissão de doenças graves aos humanos.

Insetos e a Temperatura

A pesquisa nos Departamentos de Entomologia e Ecologia aborda diversas questões e utiliza uma ampla variedade de abordagens e metodologias experimentais, incluindo imagens térmicas, para descobrir mais sobre a vida dos insetos. A temperatura é um dos fatores ambientais mais importantes que afetam o crescimento e o desenvolvimento dos insetos. As condições microclimáticas na planta hospedeira, a planta na qual o inseto se aloja e subsiste, são especialmente importantes para insetos herbívoros; gradientes térmicos geralmente comandam a distribuição de insetos em sua planta hospedeira.

A aluna de pós-graduação em entomologia da Penn State, Mitzy Porras, estuda esses microclimas e tem um interesse especial na coexistência de insetos em plantas hospedeiras. “Como as espécies concorrentes coexistem em um ambiente comum? O gradiente térmico de uma planta pode nos fornecer insights sobre como esses insetos vivem em comunidade, os mecanismos de sua coexistência, e sobre a distribuição típica desses insetos em uma planta.”

Medição da Temperatura de Plantas

Uma experiência foi preparada para identificar o gradiente térmico no trigo (Triticum aestivum L.). “Queríamos medir com precisão a temperatura das plantas de trigo, tanto no caule quanto nas partes apicais da planta”, diz Mitzy Porras. “No entanto, as características físicas da planta de trigo, como as folhas estreitas e o caule, realmente dificultaram o processo de determinar com precisão e confiabilidade a temperatura da planta.”

“Eu já havia trabalhado com termopares antes em outras universidades, mas, infelizmente, essa não é uma tecnologia muito eficiente para medir a temperatura das plantas”, diz Mitzy Porras. “Primeiro, um termopar mede apenas a temperatura em um ponto, não em uma superfície maior e mais significativa. Segundo, para medir a temperatura da planta com um termopar, você precisa tocar na planta. E, ao tocá-la, você pode alterar a temperatura. Obviamente, isso não resultaria em medições precisas.”

Densidade de campo simulada do crescimento do trigo, da esquerda para a direita: Imagem visual, imagem térmica, medições. Existe um gradiente térmico na planta de trigo (na densidade de campo simulada). A temperatura da planta variou de 22 ± 1,5 °C no caule para 32,5 ± 1 °C na parte mais apical das folhas.

Imagens Térmicas

“Para esta experiência, decidimos usar uma câmera termográfica já que essa tecnologia nos permite caracterizar com precisão a heterogeneidade térmica das plantas”, diz Mitzy Porras. “Com a câmera, é possível avaliar a temperatura no caule e nas partes apicais da planta ao mesmo tempo e você tem uma visão geral total do gradiente térmico em uma imagem. As folhas estreitas e o caule também dificultaram a distinção entre a temperatura da planta e a temperatura de fundo. No entanto, conseguimos superar essa limitação usando uma lente apropriada na câmera termográfica. Dessa forma, pudemos avaliar a temperatura em três pontos na totalidade da folha de trigo.”

“Outro grande benefício das imagens térmicas é que esse é um método não destrutivo e isso significa que você não influencia a temperatura da planta medindo-a.”

Caracterização do gradiente térmico em plantas individuais: a temperatura varia de 2 °C a 4 °C, de acordo com a umidade relativa e o estresse a que a planta está exposta. Identificação do gradiente térmico usando as FLIR TOOLS.

As medições termográficas foram realizadas com uma câmera termográfica FLIR T650sc com lente de 15 mm e um valor de emissividade de 0,90. A planta de trigo estava em uma câmara de crescimento, com umidade, luz, temperatura e velocidade do vento controladas, o que garantiu um fluxo de ar homogêneo e evitou flutuações. A câmera da FLIR foi exposta às condições ambientais na incubadora por cerca de duas horas antes da experiência e as plantas foram climatizadas 24 horas antes das fotos serem tiradas. Um conjunto de 10 fotos foram tiradas por planta, mantendo-se um metro de distância entre as plantas e a câmera. O gradiente térmico foi avaliado em plantas sob condições simuladas de densidade de campo e em plantas individuais.

Gerador de Imagens Térmicas Prático

Na busca por uma câmera termográfica adequada para a experiência, Mitzy Porras decidiu analisar os requisitos técnicos de experiências descritas em outros trabalhos acadêmicos. Ficou claro que a T650sc, uma câmera termográfica muito popular no mundo da pesquisa e dos acadêmicos, era mesmo a câmera certa para o trabalho.

A FLIR T650sc é uma câmera termográfica de pesquisa com resolução de 640 x 480 pixels e tamanho de pontos pequenos, fornecendo resultados exatos e precisão confiável na medição de temperatura. A câmera conta com uma unidade de IV inclinável que permite aos usuários realizar suas experiências com rapidez e em uma posição confortável. A tela LCD de alta qualidade e sensível ao toque apresenta imagens nítidas e brilhantes e facilita a alteração das configurações e a interação com o menu. A T650sc também possui as funcionalidades de aprimoramento de imagem MSX® e UltraMaxTM patenteadas da FLIR.

“A FLIR T650sc nos permitiu avaliar a temperatura no caule e nas partes apicais do trigo com muita precisão e nos mostrou o gradiente térmico com grande detalhe, que era o principal objetivo desta experiência”, diz Mitzy Porras. “Além disso, a câmera é muito fácil de operar. Por ser muito flexível, é possível optar por usar a unidade FLIR no campo ou trabalhar com ela no laboratório. A câmera pode ser usada em vários ambientes e provou se aclimatar muito bem na câmara de crescimento.”