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Análise de componentes principais em caracteres morfológicos de café arábica em estádio juvenil
(Editora UFLA, 2013-04) Teixeira, Alexsandro Lara; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Rezende, Juliana Costa de; Rocha, Rodrigo Barros; Pereira, Antonio Alves
Para a seleção de plantas que reúnam uma série de características favoráveis, faz-se necessário a avaliação um de grande número de variáveis, que naturalmente estão associadas. Desse modo, o emprego da análise multivariada, como a análise de Componentes Principais, pode ser útil na interpretação dos dados. Objetivou-se, no presente estudo, identificar quais são os caracteres morfológicos de maior importância na discriminação entre genótipos juvenis de Coffea arabica. Foram avaliados 250 acessos (cultivares, híbridos e alguns genótipos selvagens) oriundos do banco de germoplasma de café, instalado na fazenda experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, em Patrocínio, MG. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com duas repetições, espaçamento de 3,5 x 0,8 metros, com parcelas de dez plantas. Os caracteres morfológicos foram avaliados em 2006, 12 meses após a implantação da cultura, com as plantas ainda na fase juvenil. Por meio dos resultados constatou-se que os dois primeiros componentes principais explicaram 80,04% da variação total. Dentre as características morfológicas avaliadas, o comprimento do 1o ramo plagiotrópico, vigor, diâmetro do caule e número de nós do 1o ramo plagiotrópico são as variáveis de maior importância na distinção dos acessos. Essa informação permite uma maior concentração de esforços na avaliação das mesmas, descartando outras variáveis de menor importância.
Avaliação de progênies de café obtidas por cruzamentos das cultivares Icatu e Catimor
(Editora UFLA, 2007-01) Botelho, César Elias; Mendes, Antonio Nazareno Guimarães; Carvalho, Samuel Pereira; Carvalho, Gladyston Rodrigues; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Carvalho, Alex Mendonça
Objetivou-se avaliar o desempenho em relação à produtividade e resistência à ferrugem de 24 progênies F4 de café originadas do cruzamento entre as cultivares Icatu e Catimor. As progênies foram avaliadas em experimento instalado em Três Pontas, sul do Estado de Minas Gerais na Fazenda Experimental da Epamig. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro repetições e 25 tratamentos, 24 progênies do cruzamento mais a cultivar Rubi MG 1192 como testemunha. Para a análise dos dados, adotou-se o esquema de parcela subdividida no tempo. Foram analisadas as características: produção em sacas beneficiadas.ha -1 de seis colheitas: 2001/2002 a 2006/2007 e a incidência e a severidade da ferrugem no primeiro semestre de 2006. Pelos resultados obtidos, verifica-se que as progênies avaliadas apresentam variabilidade, principalmente para a resistência à ferrugem, confirmado pelas estimativas da herdabilidade, que foram de boa magnitude, chegando até o valor de 92,8% para a característica incidência da ferrugem. Essa condição, aliada às médias altas de produção, que chegaram até a 31,9 sacas.ha -1 na média das seis colheitas, à baixa incidência e severidade da ferrugem, demonstrou que é possível selecionar progênies superiores na população estudada, com potencial de serem lançadas como cultivares produtivas e resistentes à ferrugem.
Avaliação do teor de cafeína em folhas e grãos de acessos de café arábica
(Universidade Federal do Ceará, 2012-01) Teixeira, Alexsandro Lara; Prado, Paulo Eduardo Rodrigues; Dias, Kaio Olimpio das Graças; Malta, Marcelo Ribeiro; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
O presente trabalho teve como objetivo identificar, dentro do banco de germoplasma do estado de Minas Gerais, acessos de Coffea arabica L. com baixos teores de cafeína e verificar a existência de correlação entre o teor de cafeína dos grãos e de folhas ainda no estádio de mudas, viabilizando a prática da seleção precoce. Foram utilizados 75 acessos de café (cultivares, híbridos e alguns genótipos selvagens) oriundos do banco de germoplasma de café do Estado de Minas Gerais. Para estudo da correlação foram utilizados oito cultivares no delineamento de blocos casualizados com três repetições. Avaliaram-se os teores de cafeína presentes nos grãos e no terceiro e quarto par de folhas verdadeiras. Seis acessos apresentaram teores de cafeína nos grãos menores que 0,88%. Correlações significativas para teor de cafeína foram observadas entre o terceiro (0,69) e quarto par de folhas (0,92) e os grãos. Foram identificados acessos com teores reduzidos de cafeína e boa produtividade de grãos, podendo ser utilizados como genitores em programas de melhoramento. Verificou-se que é possível realizar a seleção precoce para teor de cafeína, em plantas de cafeeiro ainda no estádio de mudas, por meio da avaliação do quarto par de folhas.
Correlação entre crescimento e produtividade de cultivares de café em diferentes regiões de Minas Gerais, Brasil
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2010-03) Carvalho, Alex Mendonça de; Mendes, Antônio Nazareno Guimarães; Carvalho, Gladyston Rodrigues; Botelho, Cesar Elias; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Ferreira, André Dominghetti
O objetivo deste trabalho foi avaliar características de crescimento de cafeeiros nos estágios iniciais de desenvolvimento e determinar suas correlações com a primeira produtividade de lavouras cultivadas em diferentes ambientes. Foram avaliadas 22 cultivares resistentes à ferrugem, e três testemunhas suscetíveis, em cinco locais representativos do cultivo de cafeeiro no Estado de Minas Gerais. Os experimentos foram realizados de 2005 a 2008, em blocos ao acaso, com três repetições. Além da produtividade inicial dos cultivos, foram avaliadas cinco características de crescimento, aos 12 meses do plantio: diâmetro de caule, número e comprimento dos ramos plagiotrópicos, altura de plantas e número de nós. Estimaram-se as correlações genotípicas e fenotípicas entre todas as características avaliadas. As cultivares Pau Brasil MG1 e Catuaí Amarelo IAC 62 foram superiores em pelo menos quatro das cinco características avaliadas, em todos locais de cultivo. Há correlação positiva entre a produtividade inicial do cafeeiro e as características de crescimento avaliadas, com exceção do número de nós.
Eficiência na seleção de progênies de cafeeiro avaliadas em Minas Gerais
(Instituto Agronômico (IAC), 2012) Pinto, Marcelo Frota; Carvalho, Gladyston Rodrigues; Botelho, César Elias; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Rezende, Juliana Costa de; Ferreira, André Dominghetti
O presente trabalho teve como objetivo verificar a eficiência de seleção das progênies de cafeeiros derivadas do cruzamento entre Catuaí com Icatu e com Híbrido de Timor. Foram avaliadas 18 progênies desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento Genético da Epamig/UFLA/UFV. Os ensaios foram instalados em dezembro de 2005, nas cidades de Lavras, Campos Altos e Patrocínio, em Minas Gerais. As características analisadas foram as seguintes: produtividade, grãos retidos em peneira “17 acima” e frutos cereja em porcentagem. Para verificar a eficiência de seleção, foi aplicado o índice de coincidência segundo métodos de Hamblin and Zimmermann (1986) e a magnitude da interação progênies x ambientes e sua decomposição em parte simples e complexa utilizando método de Cruz e Castoldi (1991). A predominância da parte complexa em relação à simples na interação das progênies x ambientes confirma a baixa ou não coincidência das progênies nos diferentes ambientes, dificultando uma recomendação generalizada para as diferentes regiões cafeeiras do Estado.
Implicações da modelagem estatística na seleção de progênies de cafeeiro
(Universidade Federal de Lavras, 2013-04-29) Andrade, Vinícius Teixeira; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
Para se obter ganhos em produtividade é necessário que as progênies selecionadas sejam realmente superiores geneticamente. Para se alcançar tal objetivo, os requisitos indispensáveis se constituem numa fenotipagem fidedigna, mediante uma experimentação adequada e a subsequente exploração minuciosa dos dados experimentais por meio da adoção de métodos estatísticos acurados. Os dados de produção de grãos do cafeeiro são oriundos de colheitas anuais, que são medições repetidas nas mesmas parcelas experimentais, gerando dados longitudinais no tempo. A característica principal nesse tipo de análise é a covariância existente nos fatores aleatórios do modelo estatístico. Fato que nem sempre é levado em conta corretamente pelos modelos utilizados. Objetivou-se neste trabalho avaliar diferentes estruturas de matrizes de covariância na modelagem do comportamento produtivo de progênies de cafeeiro e suas implicações na seleção e verificar a influência do modo como se consideram os dados ao analisá-los. Foram analisadas 21 progênies S 0:1 de Coffea arabica durante oito colheitas. Como estratégias de agrupamento de dados analisaram-se as colheitas anuais, em biênios, focando somente colheitas altas e também os anos de baixa produção. Modelou-se, para cada situação, a matriz de covariância referente ao resíduo (R) e à interação progênies com colheitas (PC). Detectaram- se, por meio de BIC, abordagens mais condizentes com o caráter. As consequências observadas foram a alteração na estimativa de parâmetros populacionais, no ordenamento das progênies e também no índice de coincidência ao se selecionar as melhores. Portanto, diferentes estruturas das matrizes de covariância devem ser analisadas em todas as situações, quando forem requisitadas pelos dados. As produções não devem ser analisadas em biênios e sim por meio de suas colheitas anuais ou, caso necessário, apenas pelos anos de alta produção. A não observância desses fatores pode induzir à recombinação de progênies tidas como superiores quando na verdade não o são. O resultado desse processo no ganho realizado com a seleção não é desejável no melhoramento de qualquer espécie vegetal.
Índices de seleção para identificação de progênies superiores de café arábica
(Embrapa Café, 2013) Moraes, Bráulio Fabiano Xavier de; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Faria, Marcell Philippe Cabral de; Giroto, Vinícius Soares; Teixeira, Davi Henrique Lima; Botelho, César Elias; Carvalho, Samuel Pereira de
O objetivo foi selecionar progênies de cafeeiro com base em índices de seleção para caracteres de interesse e verificar a coincidência entre os mesmos. O experimento foi constituído de 45 progênies de F2:3 no delineamento de blocos completos casualizados. Foram avaliadas as características produção de café beneficiado (kg), porcentagem de grãos retidos em peneira 17, porcentagem de grãos granados e grãos cereja por cinco colheitas consecutivas (2008 a 2012). Os índices de seleção avaliados foram o índice clássico de Smith e Hazel, o índice clássico modificado com padronização dos dados fenotípicos, o índice da soma de postos de Mulamba e Mock e uma modificação do método a partir da transformação dos dados fenotípicos em postos. Foram identificadas progênies promissoras para futuros ciclos de seleção recorrente. A estimativa do coeficiente de correlação de Spearman entre os diferentes métodos foi variável, principalmente entre os métodos originais e os modificados. A coincidência das progênies selecionadas teve comportamento diferenciado entre os métodos. Houve variação na coincidência das progênies selecionadas pelos índices empregados.
Influência da interação genótipos por ambientes no melhoramento do cafeeiro
(Universidade Federal de Lavras, 2018-12-13) Velasquez, Gustavo Alvares; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Botelho, César Elias
O cafeeiro é uma planta perene de ciclo produtivo longo, com acentuada bienalidade. Portanto, são necessários vários anos consecutivos de avaliação da produção, para se estimar o potencial produtivo dos genótipos, o que demanda rigor e precisão nos métodos estatísticos de seleção. A abordagem de modelos mistos permite a seleção de genótipos com um número menor de colheitas, por meio da estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genéticos mais acurados. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a influência da interação genótipos por ambientes na seleção de genótipos, em diferentes grupos de cultivares de cafeeiro em ambientes-teste e verificar se é possível reduzir o número de colheitas para a seleção de progênies de Coffea arabica, quando se utiliza a abordagem de modelos mistos. Foram avaliados três grupos de experimentos de cafeeiro, conduzidos pela Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG): 1°) 11 genótipos de Icatu e quatro testemunhas; 2°) 15 genótipos de Catuaí e cinco testemunhas; 3°) 34 genótipos de Mundo Novo e uma testemunha. Os experimentos foram implantados nas fazendas particulares Ouro Verde em Campos Altos-MG e Resplendor em Capelinha-MG. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados, com quatro repetições e seis plantas por parcela. Foram analisados dados de seis colheitas consecutivas, 2001/2002 a 2006/2007. Foram realizadas análises individuais por colheita, no esquema de parcelas subdivididas no tempo de colheitas, em cada local e conjunta de locais de produtividade (sc/ha) pela abordagem de modelos mistos, por meio do software R, utilizando-se do pacote Asreml. Estimou-se a correlação classificatória de Spearman entre os valores genéticos preditos (BLUP), considerando as colheitas combinadas e o número total de colheitas. Além disso, estimaram-se o ganho genético e o índice de coincidência com intensidades de seleção de 10, 20 e 30%, para todas as análises. A presença de interação genótipos x ambientes evidencia baixa ou não coincidência dos genótipos nos diferentes ambientes, dificultando a recomendação e lançamento de novas cultivares para as regiões cafeeiras em Minas Gerais. Não é possível realizar a seleção antecipada, antes da quarta colheita, para os genótipos dos grupos de Icatu, de Catuaí e de Mundo Novo.
Plot size for evaluation of Arabica coffee yield
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2019) Moraes, Bráulio Fabiano Xavier de; Toledo, Fernando Henrique Ribeiro Barroso; Dias, Kaio Olímpio das Graças; Andrade, Vinícius Teixeira; Ferreira, Daniel Furtado; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
In most cases, in genetic breeding of Arabica coffee, plot size is defined in an empirical manner. It is often based only on the experience of the breeders and the availability of resources, potentially leading to a reduction in precision. Therefore, the aim of this study was to estimate the size of the experimental plot for evaluation of coffee yield. We evaluated two experiments for validation of cultivars with 12 treatments set up in a randomized complete block design with three replicates and plots composed of 50 plants. Each plant was considered as a basic unit. Estimates of ideal plot size were made by maximum curvature of the coefficient of variation, linear-plateau segmented model and by the resampling methods. We discussed the variations in the parameter estimates for different plot sizes. Divergence was seen among the plot sizes estimated by the different methodologies. Increasing the number of plants per plot led to a higher experimental precision to the point that the increase was no longer significant. The plot size recommended for evaluating coffee production is from seven to 19 plants.
Principal component analysis on morphological traits teixeira, in juvenile stage arabica coffee
(Editora UFLA, 2013-04) Teixeira, Alexsandro Lara; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Rezende, Juliana Costa de; Rocha, Rodrigo Barros; Pereira, Antonio Alves
In plant breeding and selection, it is necessary to evaluate a great number of traits that are naturally associated. Thus, the use of multivariate analysis, such as Principal Component Analysis, can assist data interpretation. The aim of this study was to identify which morphological traits are of greatest importance to discriminate juvenile Coffea arabica genotypes. Cultivars, hybrids and some wild genotypes were evaluated from a coffee genebank maintained by the Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, in Patrocínio, MG, Brazil. A randomized block experimental design was used with two replicates, spacing of 3.5 x 0.8 meters and ten plants per plot. The morphological characters were measured at 12 months after the plantation, at the plants juvenile phase. Only the first two major components explained 80.04% of total variance. Among the morphological evaluated traits, the length of the first plagiotropic branch, the plant vitality, the stem diameter and the nodes number of the first plagiotropic branch are the most important variables to discriminate the genotypes. These evaluations are important to the early selection of the genotypes of higher potential allowing to concentrate efforts in their evaluating, discarding other minor traits
Quantificação da cafeína e seleção precoce para produção em Coffea arabica L
(Universidade Federal de Lavras, 2011-01-19) Teixeira, Alexsandro Lara; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
Este trabalho foi realizado com os objetivos de identificar acessos de Coffea arabica L. com baixos teores de cafeína, verificar a existência de correlação entre o teor de cafeína dos grãos e de folhas ainda no estádio de mudas e viabilizar a utilização da seleção precoce por meio das relações de causa e efeito entre caracteres morfológicos e a produção de grãos. Para isso, foram avaliados acessos de Coffea arabica L. (cultivares, híbridos e alguns genótipos selvagens) oriundos do banco de germoplasma de café, instalado na fazenda experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, em Patrocínio, MG. Avaliaram-se os teores de cafeína presente nos grãos e no terceiro e quarto par de folhas verdadeiras. Os caracteres morfológicos foram avaliados em 2006, 12 meses após a implantação da cultura, com as plantas ainda na fase juvenil. Os dados de produção de grãos são referentes às safras 2008/2009 e 2009/2010. Seis acessos apresentaram teores de cafeína nos grãos menores que 0,88%. Detectou-se também correlação significativa entre os teores de cafeína do terceiro (0,69) e quarto (0,92) par de folhas e dos grãos. Altas correlações também foram observadas entre a produção de grãos e comprimento do primeiro ramo plagiotrópico (0,99), vigor vegetativo (0,98), largura do quarto par de folhas (0,78) e número de nós do primeiro ramo plagiotrópico (0,75). Identificaram-se acessos com teores reduzidos de cafeína e boa produtividade de grãos. É possível realizar a seleção precoce para teor de cafeína, em cafeeiros ainda no estádio de mudas, pela avaliação do quarto par de folhas. Por meio da análise de trilha, percebe-se que, o comprimento do primeiro ramo plagiotrópico aos 12 meses de idade é o principal responsável pela variação na produção de grãos, visto que apresenta o maior efeito direto no sentido favorável sobre a produção de grãos. A variável secundária vigor vegetativo é a que apresenta maior importância na explicação das variações encontradas na produção de grãos.
Seleção precoce para produção de grãos em café arábica pela avaliação de caracteres morfológicos
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2012-08) Teixeira, Alexsandro Lara; Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Rezende, Juliana Costa de; Carvalho, Samuel Pereira de; Pereira, Antônio Alves; Moraes, Bráulio Fabiano Xavier de; Teixeira, Luíz Gustavo Vieira
O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da seleção precoce em café arábica, por meio do emprego de correlações entre caracteres morfológicos e de produção de grãos. Foram avaliados 269 acessos de Coffea arabica, entre cultivares, híbridos e genótipos selvagens, oriundos do banco de germoplasma de café da Epamig, em Patrocínio, MG. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com duas repetições, no espaçamento 3,5x0,8 m, com parcelas de dez plantas. Os caracteres morfológicos foram avaliados em 2006, 12 meses após a implantação da cultura, com as plantas ainda na fase juvenil. Os dados de produção de grãos foram referentes às safras de 2008/2009 e 2009/2010. O comprimento do primeiro ramo plagiotrópico, aos 12 meses de idade, apresentou alta correlação e alto efeito direto, em sentido favorável à produção de grãos, tendo sido o principal caráter morfológico responsável pela variação na produção de grãos. O vigor vegetativo, aos 12 meses de idade, foi a variável secundária de maior importância para explicar variações na produção de grãos. Esses caracteres podem ser utilizados efetivamente na seleção precoce para produção de grãos em café arábica.
Tamanho de parcela e de amostra na avaliação da produtividade de grãos de café arábica
(Universidade Federal de Lavras, 2013-05-08) Moraes, Bráulio Fabiano Xavier de; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
No melhoramento genético do cafeeiro (Coffea arabica L.) a etapa de avaliação das progênies e/ou cultivares é fundamental para indicação de genótipos promissores. O número de progênies avaliadas a cada ano é crescente, o que juntamente com o avanço dos programas de melhoramento torna mais difícil a detecção das diferenças entre as progênies exigindo experimentos bem planejados, com delineamentos adequados para aumentar precisão experimental e para que pequenas diferenças entre os genótipos sejam identificadas e assim ter sucesso na seleção de cultivares a serem lançadas. Deste modo, objetivou-se com este trabalho estimar o tamanho de parcela experimental e o tamanho de amostra para avaliação da produção de grãos café. Para isso foram empregados os métodos da reamostragem, da curvatura máxima do coeficiente de variação e do modelo linear segmentado com platô. Para o tamanho de parcela foi utilizado ensaio de validação de cultivares da EPAMIG (Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais) conduzido em Santo Antônio do Amparo e Serra do Salitre, MG, com 12 tratamentos instalados no delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições e parcelas de 50 plantas. Para o tamanho de amostra foi utilizado experimento do programa de melhoramento de café da EPAMIG em São Sebastião do Paraíso e Três Pontas, MG, com 25 progênies F4 (Mundo Novo x Mundo Novo) instaladas no delineamento experimental de blocos completos casualizados, com três repetições e parcelas de 10 plantas. Verificou-se divergência entre os tamanhos tanto de parcela quanto de amostra estimados pelas diferentes metodologias. O aumento do número de plantas agrupadas fez com que a precisão experimental fosse aumentada até um ponto que o aumento não foi mais significativo. O tamanho de parcela para avaliar a produção de frutos de café é de 13 plantas. Com o aumento do tamanho de amostra, a correlação entre o rendimento de grãos estimado pela amostra e o rendimento de grãos real da parcela aumentou. O tamanho de amostra recomendado para avaliar a produtividade de grãos da parcela experimental é de 4 litros de frutos de café.
Técnicas multivariadas para seleção de progênies de café arábica
(Embrapa Café, 2013) Gonçalves, Flávia Maria Avelar; Moraes, Bráulio Fabiano Xavier de; Faria, Marcell Philippe Cabral de; Giroto, Vinícius Soares; Botelho, César Elias; Dias, Kaio Olímpio das Graças; Teixeira, Davi Henrique Lima
Este trabalho teve como objetivo selecionar progênies de café arábica por meio do emprego de técnicas de análise multivariada. O experimento foi constituído de 42 progênies de café, no delineamento de blocos casualizados, com três repetições, instalado na Fazenda Experimental da EPAMIG em Três Pontas, MG. Foram avaliados a produção de café beneficiado, porcentagem de grãos retidos em peneira 17, comprimento dos ramos plagiotrópicos, comprimento dos ramos ortotrópicos, número de gemas, altura, diâmetro e vigor. Por meio dos resultados foi possível observar que a altura, peneira 17, produção e comprimento dos ramos plagiotrópicos foram as variáveis de maior importância na distinção das progênies. Assim, podem-se concentrar maiores esforços na avaliação das mesmas, descartando a avaliação das outras variáveis. Foi possível selecionar progênies promissoras para as características avaliadas, sendo que as que tiveram melhor desempenho foram as progênies 42 e 3.
Visão computacional aplicada a análise de frutos de C. Arabica
(Universidade Federal de Lavras, 2023-03-16) Botega, Gustavo Pucci; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
At coffee research centers, various traits are phenotyped by researchers. Some of these traits are directly determined by fruit phenotyping, such as ripening. Fruit ripening is an important trait to measure, because it allows for cultivars release with different ripening cycles, which is essential for farmers as it allows for the scaling of production and maximization of efficiency and profitability. However, measuring this trait in breeding programs presents several challenges. This study was divided into three chapters that present a comprehensive evaluation of coffee fruit and aspects associated with the selection and evaluation of ripening in Coffea arabica. In the first chapter, coffee fruits obtained from a phenotyping platform were thoroughly evaluated, by examining their morphological and color characteristics using computer vision. To achieve it, a classification model based on convolutional neural networks was created to classify the different stages of ripening. In the second chapter, images were synthesized from the generated image dataset to train a computer vision model based on the YOLO neural network architecture for direct classification and detection of coffee fruits in numerous scenarios and environments. In chapter 3, the objective was to establish the ideal sample size for ripening fruit evaluation and to verify the associated errors in adopting each sample size, as well as to demonstrate that the K-means clustering method can be an alternative to assist researchers in making decisions about the constituent genotypes of the breeding population. Detailed analysis was conducted on fruits from 21 cultivars, providing valuable information to researchers about their morphological and color characteristics. A total of 36.879 images of coffee fruits at different ripening stages were created. The use of the YOLO architecture allows for the direct evaluation of coffee fruits in different scenarios and environments, reducing and facilitating the process of phenotyping the trait. It was found that samples larger than 500 ml of fruits demonstrate an excellent sample size, and the use of the Kmeans technique to group data into different ripening cycles can be an excellent alternative for researchers, allowing for precise and efficient analysis.
Visão computacional aplicada à avaliação de Hemileia vastatrix em Coffea arabica
(Universidade Federal de Lavras, 2022-10-28) Salvador, Guilherme Soares; Gonçalves, Flávia Maria Avelar
A principal doença que acomete a cultura do café é a ferrugem alaranjada, causada pelo fungo Hemileia vastatrix. Com isso, o foco dos programas de melhoramento genético do cafeeiro na obtenção de cultivares resistentes ao patógeno se torna cada vez mais essencial, a fim de minimizar os prejuízos por ele ocasionados à cafeicultura. A principal estratégia adotada para a avaliação dos genótipos resistentes à doença é a utilização de escalas diagramáticas. A partir dela, são dadas notas referentes a reação do genótipo em relação à severidade da doença. Contudo, tais avaliações são feitas visualmente e dependem da experiência do avaliador. Uma alternativa para a avaliação da severidade da doença é a utilização de imagens fotográficas e processamento destas em softwares para obtenção da severidade real e obtenção de resultados mais assertivos e conclusivos. Diante disso, o presente trabalho objetivou-se no desenvolvimento de um algoritmo para quantificação da ferrugem alaranjada e a partir das análises obtidas por meio deste, desenvolver e validar uma nova escala diagramática de avaliação da ferrugem do cafeeiro. Foram realizados dois experimentos, no qual o primeiro consistiu na coleta de folhas de cafeeiro acometidas pela doença para o treinamento e obtenção de um modelo de algoritmo para quantificação, enquanto o segundo foi conduzido em folhas destacadas e inoculadas com o fungo, alocadas em placas de Petri, em ambiente controlado, tendo como proposta desenvolver um novo método de inoculação e avaliação da doença, utilizando as cultivares Catuaí Vermelho IAC 144, Bourbon Amarelo, MGS Aranãs, MGS Paraíso e Catiguá MG2. O processamento e análise de imagens foram realizados em linguagem de programação Python, utilizando os pacotes OpenCV e Scikit-Image. Para a elaboração da escala diagramática, foram utilizadas as imagens e estimativas obtidas pelas análises de imagem. A escala diagramática desenvolvida foi validada pelo coeficiente de correlação de concordância proposto por Lin (1989) e se mostrou eficaz na quantificação de folhas doentes de cafeeiro, enquanto o algoritmo desenvolvido também se mostrou assertivo em relação à quantificação da doença. Comparou-se métodos de avaliação visual presencial e remotamente e não foi identificada diferença significativa entre as avaliações.