Definição de técnicas mineralógicas de solos para a rastreabilidade geográfica de plantas da família Cannabaceae

Abstract

Os estudos em ciência do solo forense apresentam-se como área emergente no auxílio da rastreabilidade da Cannabis sativa L. em território brasileiro, especificamente quando ocorrem apreensões de plantas inteiras com solo aderido às raízes. Nesses casos, com quantidade escassa de solo, o uso de técnicas mineralógicas tem sido explorado a fim de definir a procedência geográfica dos materiais apreendidos. O objetivo foi avaliar técnicas de análises mineralógicas de solos que possam ser utilizadas na rastreabilidade geográfica do cultivo de Humulus lupulus L., bem como de sua congênere Cannabis sativa L.. Foram coletadas amostras da camada superficial de 14 solos sob condição natural de diferentes estados brasileiros e conduzidos dois experimentos (com e sem correção e adubação do solo) durante 265 dias em casa de vegetação. Foram mantidos vasos com e sem plantas de Humulus lupulus L., da família Cannabaceae. Ao término do experimento, o solo retido nas raízes das plantas foi coletado. As amostras foram analisadas por DRX (método em pó) em equipamento Bruker D8 Advance e por ERD realizada em aparelho UV-Visible CARY 5000 na região do VIS-NIR (390 a 2500 nm). A composição mineralógica por DRX verificou a presença de caulinita e quartzo em todos os solos, assim como de argilominerais 2:1, gibbsita e óxidos de ferro em amostras pontuais. A análise diferencial (DDRX) indicou alto grau de similaridade entre os solos padrão e rizosférico com e sem adubação, sem constatar alterações mineralógicas. O mesmo ocorreu quanto às assinaturas espectrais dos solos nos distintos experimentos. A análise estatística complementou a análise visual das amostras, nas quais as baixas correlações foram atribuídas às variações de intensidade. O uso conjunto das técnicas demonstrou eficácia estatística na comprovação da rastreabilidade de plantas da família Cannabaceae.

Studies in forensic soil science present themselves as an emerging area in aid of the traceability of Cannabis sativa L. in Brazilian territory, specifically when seizures of whole plants occur with soil adhered to the roots. In these cases, with a small amount of soil, the use of mineralogical techniques has been explored in order to define the geographical origin of the materials seized. The objective was evaluate techniques of mineralogical analysis of soils that can be used in the geographic traceability of Humulus lupulus L., as well as of its counterpart Cannabis sativa L.. Samples of the superficial layer of 14 soils were collected under natural condition of different Brazilian states and led two experiments (with and without correction and fertilization of the soil) for 265 days in a greenhouse. Were kept pots with and without plants of Humulus lupulus L., of the Cannabaceae family. The soil retained in the roots of the plants was collected at the end of the experiment. Samples were prepared and analyzed by XRD (powder method) in Bruker D8 Advance equipment and by ERD performed in a UV-Visible CARY 5000 device in the VIS-NIR region (390 to 2500 nm). The mineralogical composition by XRD verified the presence of kaolinite and quartz in all soils, as well as 2: 1 clay minerals, gibbsite and iron oxides in specific samples. Differential analysis (DDRX) indicated a high degree of similarity between standard and rhizospheric soils with and without fertilization, without mineralogical changes. The same occurred with the spectral signatures of the soils in the different experiments. The statistical analysis complemented the visual analysis of the samples, in which the low correlations were attributed to variations in intensity. The joint use of the techniques demonstrated statistical effectiveness in proving the traceability of plants of the Cannabaceae family.