Validação experimental de condição de medida in-vivo de tomografia de raios X com luz síncrotron para minimização dos efeitos de dose de radiação no crescimento de raízes em solo

• Processo: 25/04801-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Talita Rosas Ferreira
• Beneficiário: Julia Fernandes Ragonha
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Dosimetria Rizosfera Solos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dosimetria | imagem 4D | rizosfera | solo | tomografia de raios X in-vivo | Ciências Agrárias, Ciências Biológicas, Física Médica (dosimetria)

Resumo

O acelerador de elétrons do Brasil, Sirius, conta com uma linha de luz (MOGNO) dedicada à técnica de microtomografia computadorizada de raios X (µXCT). Essa técnica é fundamental para aplicações em ciências biológicas e do solo, fornecendo informações tridimensionais (3D) in vivo sobre o sistema solo-planta. Entretanto, os raios X podem causar danos de radiação em amostras vivas, a depender das condições de exposição. Um trabalho prévio realizado na linha de luz MOGNO demonstrou, por simulações Monte Carlo, que a taxa de dose de radiação absorvida por raízes desenvolvendo-se no solo é aproximadamente nula quando a energia dos fótons é de 67 keV e o diâmetro do solo é de 40 mm. Assim, esse projeto objetiva validar esta condição de forma experimental. O projeto propõe: a) definir uma metodologia reprodutível de crescimento de raízes de trigo e determinar sua taxa de crescimento natural, b) obter imagens de µXCT, ao longo do tempo, das raízes em desenvolvimento no solo, considerando a condição mais favorável simulada, c) com base nas imagens, determinar a taxa de crescimento das raízes ao longo do tempo, d) mensurar a dose de radiação experimental com o uso de dosímetros luminescentes passivos baseados nas técnicas de luminescência estimulada opticamente (OSL - Optically Stimulated Luminescence) e Radioluminescência (RL). A hipótese a ser investigada é de que, na condição simulada mais favorável de exposição aos raios X, a taxa de crescimento das raízes no solo se mantém aproximadamente constante no tempo após medidas de µXCT a cada uma hora. Espera-se também que os valores de dose simulados sejam similares aos valores medidos com o uso de dosímetros OSL e/ou RL. Este estudo estabelecerá precedentes para outros casos científicos em que a dose de radiação é um fator limitante.