BR112016020670B1 - Método de extração de um embrião, sistema para a extração de um embrião - Google Patents

Método de extração de um embrião, sistema para a extração de um embrião Download PDF

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E.I. Du Pont De Nemours And Company
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Abstract

MÉTODO DE EXTRAÇÃO DE UM EMBRIÃO, SISTEMA PARA A EXTRAÇÃO DE UM EMBRIÃO. São fornecidos métodos e sistemas que permitem a extração de um embrião de monocotiledônea (por exemplo, um embrião de milho) de uma semente de monocotiledônea (por exemplo, um grão de milho) sem danos ao embrião de monocotiledônea. Os métodos aqui revelados fornecem embriões para uso em procedimentos de pesquisa e cruzamento de plantas.

Description

Referências remissivas aos pedidos de depósito correlatos
[0001] Este pedido reivindica prioridade e o benefício da data do depósito do Pedido de Patente Provisório US n° 61/949.819, intitulado “Methods and Systems for Extracting Monocot Embryos”, depositado em 7 de março de 2014, que está aqui integralmente incorporado, por referência.
Campo da invenção
[0002] A presente invenção refere-se, em geral, a sistemas e métodos para a extração de embriões de monocotiledôneas de sementes de monocotiledôneas, mais particularmente, a sistemas e métodos para a extração de embriões de monocotiledôneas de sementes de monocotiledôneas sem danificar os embriões de monocotiledôneas.
Antecedentes
[0003] Vários sistemas em larga escala têm sido propostos para a extração de embriões de monocotiledôneas; entretanto, estes sistemas têm sido geralmente projetados para desempenhar de uma forma que danifica os embriões de monocotiledôneas durante extração e extrai porções de semente de monocotiledônea diferentes do embrião de monocotiledônea. Os sistemas e métodos atuais para extração de embriões de monocotiledôneas tipicamente extraem os embriões através de uma extremidade distal (coroa) das sementes enquanto as sementes ainda estão em seu veículo. Por exemplo, um embrião de milho é tipicamente extraído forçando-se o embrião através da coroa de um grão enquanto o grão é fixado a um sabugo. A anatomia das sementes de milho e outras sementes de monocotiledôneas geralmente exige a aplicação de forças significativas para extrair embriões através da extremidade distal (coroa) das sementes. Estas forças significativas criam estresse indesejável sobre o embrião. Tipicamente, os métodos de extração de embrião de monocotiledôneas atuais também exigem a peneiragem do material extraído para assegurar a separação do embrião de outros materiais. A etapa de peneiragem exige a aplicação de força adicional aos embriões, resultando assim em estresse adicional sobre os embriões. Além disso, os sistemas para extração de embriões de dicotiledôneas não são particularmente adequados para a extração de embriões de monocotiledôneas. Assim, existe uma necessidade de métodos alternativos para extrair embriões de monocotiledôneas intactos isolados a partir de sementes de monocotiledôneas.
Sumário
[0004] São apresentados aqui métodos e sistemas que extraem um embrião de monocotiledônea a partir de uma semente de monocotiledônea individualizada que geralmente foi removida do seu veículo biológico que, como é conhecido pelos versados na técnica, pode ser uma cápsula, um sabugo, ou outra estrutura vegetal associada a uma semente. Aqui, o mesmo pode ser chamado de um veículo biológico para distingui-lo de uma parte de um dispositivo que pode transportar objetos. Os versados na técnica podem distinguir o uso do termo. Uma semente de monocotiledônea pode ser obtida e, em seguida, colocada em um banho de líquido para obter uma orientação desejada. Em geral, os métodos podem compreender uma força aplicada à semente de monocotiledônea para extrair o embrião de monocotiledônea.Opcionalmente, o embrião de monocotiledônea pode ser liberado para o banho de líquido. Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode ser uma semente de monocotiledônea imatura.
[0005] Os métodos e sistemas aqui revelados podem compreender o isolamento automaticamente de um embrião de monocotiledônea a partir de uma semente de monocotiledônea tendo uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta. Para orientação e compreensão, antes da remoção da semente de monocotiledônea a partir de um veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea é fixada ao veículo biológico e a extremidade distal da semente de monocotiledônea é espaçada do veículo biológico. Uma semente de monocotiledônea isolada tendo uma abertura na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser fornecida após a remoção da semente de monocotiledônea do veículo biológico. Pelo menos uma porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser removida para formar a abertura na extremidade proximal da semente de monocotiledônea sem danos ao embrião de monocotiledônea. O embrião de monocotiledônea pode ser extraído através da abertura na extremidade proximal da semente de monocotiledônea, e o embrião de monocotiledônea está geralmente intacto após a extração. Após a extração do embrião de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea não danificado pode reter a capacidade de crescer com completa viabilidade e vigor. Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode ser uma semente de monocotiledônea imatura.
[0006] Os métodos e sistemas aqui revelados podem compreender a regeneração de uma planta a partir de um embrião de monocotiledônea de um grão monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode ser uma semente de monocotiledônea imatura. O embrião de monocotiledônea pode ser extraído automaticamente a partir da semente de monocotiledônea sem danos para o embrião de monocotiledônea. O embrião de monocotiledônea pode ter uma seção meristemática e uma seção de escutelária. Uma porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea pode ser removida sem danos para o embrião de monocotiledônea extraído. A porção da amostra e o embrião viável podem ser rastreados e identificados em uma relação de 1 a 1. A porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea pode ser geneticamente analisada, e uma planta pode ser regenerada a partir da porção remanescente do embrião de monocotiledônea (incluindo a seção meristemática). Os métodos e sistemas aqui revelados podem permitir a análise individual de cada um de uma pluralidade de grãos de monocotiledôneas. Um embrião de monocotiledônea a partir de cada respectiva semente de monocotiledônea dentre uma pluralidade de sementes de monocotiledôneas pode ser extraído automaticamente, e uma porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea pode ser removida sem danos ao embrião de monocotiledônea. Uma porção da amostra do embrião, como uma seção de escutelária de um embrião de monocotiledônea, de cada respectiva semente de monocotiledônea pode ser analisada, por exemplo, geneticamente analisada, e as porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea podem ser selecionadas ou descartadas com base na análise genética da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea. Por exemplo, uma amostra pode ser obtida a partir de uma porção do embrião e pode compreender uma ou mais células. Contempla-se que a amostra do embrião pode ser tão pequena como um único núcleo. As porções restantes do(s) embrião(ões) de monocotiledônea de pelo menos uma semente de monocotiledônea da pluralidade de sementes de monocotiledôneas podem ser selecionadas e, pelo menos uma planta pode ser regenerada a partir das porções restantes de cada respectivo embrião de monocotiledônea selecionado.
[0007] É aqui revelado, em um aspecto, um sistema para a remoção de palha de um grão de milho. O sistema pode ter um conjunto de placa e um conjunto de polia. O conjunto de placa pode ter, pelo menos, uma placa de guia e uma placa perfurada. A placa perfurada pode ter uma primeira superfície e uma segunda superfície opostas e define uma pluralidade de furos que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo. A pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície da placa perfurada pode cooperar para definir uma canaleta de recepção que se estende paralela a um segundo eixo e tem uma porção de entrada e uma porção de saída, com o segundo eixo sendo substancialmente perpendicular ao primeiro eixo. A porção de entrada da canaleta de recepção pode ser configurada para receber pelo menos um grão de milho. A placa perfurada pode ser configurada para movimento de oscilação seletivo em relação a um terceiro eixo que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos. A primeira superfície da placa perfurada pode ter uma aspereza de superfície desejada. O conjunto de polia pode ser configurado para efetuar o movimento de pelo menos um grão em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa. A pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa pode ser configurada para restringir o movimento do pelo menos um grão de milho em relação ao terceiro eixo. Durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada pode ser configurada para puxar a palha na direção contrária de pelo menos um grão de milho à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
[0008] Em um outro aspecto, é revelado aqui um sistema para a extração de um embrião de um grão de milho. O sistema pode ter um eixo longitudinal, um banho de líquido, um conjunto de correia, um conjunto de aplicação de força, e um tubo de coleta de embriões. O conjunto de correia pode ser posicionado no interior do banho de líquido e ser configurado para avançar sequencialmente uma pluralidade de grãos de milho em relação ao eixo longitudinal do sistema. Opcionalmente, o conjunto de aplicação de força pode ser posicionado no interior do banho de líquido. O conjunto de aplicação de força pode incluir uma porção de estabilização de núcleo, pelo menos uma roda, e uma porção de compressão. A porção de estabilização de grão pode definir uma canaleta de recepção que é configurada para receber e suportar um grão de milho individual em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema. Na posição desejada, pelo menos uma porção de uma extremidade proximal do grão de milho pode se estender para cima a partir da porção de estabilização do grão em relação a um eixo vertical que é substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal do sistema. A pelo menos uma roda pode ser posicionada de modo operacional em relação à porção de estabilização de grão. A pelo menos uma roda pode ser seletivamente giratória para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal do sistema. A força aplicada por pelo menos uma roda pode ser suficiente para formar um orifício ou abertura na extremidade proximal do grão de milho. A porção de compressão pode ter uma primeira e uma segunda barras de compressão opostas que são separadas em relação a um eixo transversal que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical e ao eixo longitudinal do sistema. As barras de compressão opostas podem cooperar para definir uma canaleta que é configurada para receber um grão de milho a partir da porção de estabilização de grão à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema. Pelo menos uma das barras de compressão opostas pode ser forçada em direção à outra barra de compressão em relação ao eixo transversal. As barras de compressão opostas podem ser configuradas para aplicar uma força de compressão radial ao grão de milho à medida que o mesmo se move através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal. O tubo de coleta de embriões pode ser posicionado em comunicação fluida com o banho de líquido e configurado para receber líquido contendo um embrião extraído de um grão de milho em resposta à aplicação da força de compressão radial pela porção de compressão do sistema.
[0009] Opcionalmente, o sistema para a extração de um embrião de um grão de milho pode incluir um conjunto de singulação configurado para receber uma pluralidade de grãos de milho e separar um único grão de milho a partir dos grãos de milho restantes da pluralidade de grãos de milho. Opcionalmente, o sistema para a extração de um embrião de um grão de milho também pode incluir um conjunto de indexação configurado para receber um único grão de milho a partir do conjunto de singulação e transportar o único grão de milho para o conjunto de correia em uma orientação desejada. Em aspectos exemplificadores, o conjunto de indexação pode ser pelo menos parcialmente posicionado no interior do banho de líquido. O conjunto de singulação pode ter uma saída, e o conjunto de indexação pode ter uma entrada. A saída do conjunto de singulação pode ser posicionada em comunicação com a entrada do conjunto de indexação.
[0010] Também são revelados aqui, em vários aspectos, métodos de uso de um ou mais dos sistemas revelados para singular um grão, remover a palha de um grão e/ou extrair um embrião de milho a partir de um grão.
Breve descrição das figuras
[0011] A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma semente de milho maís imatura. O pericarpo, endosperma e embrião da semente de milho maís imatura são marcados. Como mostrado, o embrião compreende tecido de escutelária e tecido meristemático.
[0012] A Figura 2A representa um veículo biológico exemplificador (por exemplo, sabugo) para o transporte de sementes de monocotiledônea. A Figura 2B é uma vista em seção transversal do veículo biológico da Figura 2A.
[0013] A Figura 3A é uma vista em perspectiva lateral de um sistema de remoção de semente exemplificador, como aqui revelado. A Figura 3B é uma vista em perspectiva do sistema de remoção de semente da Figura 3A.
[0014] A Figura 4A é uma vista em perspectiva de conjuntos de garra de um sistema de remoção de semente exemplificador, como aqui revelado. A Figura 4B é uma vista em perspectiva da extremidade em close-up de um veículo biológico posicionado no interior de conjuntos de garra de um sistema de remoção de semente exemplificador, como aqui revelado. Como mostrado, o veículo biológico é fixo a uma porção de seu talo. A Figura 4C é uma vista em perspectiva da extremidade em close-up do veículo biológico da Figura 4B, após a remoção do talo com uma ferramenta de remoção de talo.
[0015] A Figura 5A é uma vista em perspectiva superior de uma espiga de milho tendo um perfil curvo. A Figura 5B é uma vista em perspectiva superior de um eixo exemplificador, como aqui revelado. A Figura 5C é uma vista em perspectiva superior da espiga de milho da Figura 5A, após a inserção do eixo no interior da espiga e estiramento da espiga.
[0016] A Figura 6 é uma vista em perspectiva isolada de um conjunto de corte de braço independente de um sistema de remoção de semente exemplificador, como aqui revelado.
[0017] A Figura 7 é uma vista em perspectiva em close-up de um braço exemplificador do conjunto de corte de um sistema de remoção de semente como aqui revelado.
[0018] A Figura 8 é uma vista em perspectiva lateral de um conjunto de corte exemplificador de um sistema de remoção de semente, como aqui revelado. Como mostrado, o conjunto de corte tem uma pluralidade de braços que podem suportar uma espiga de milho durante uma operação de corte.
[0019] A Figura 9A é uma vista em perspectiva superior de um braço de um conjunto de corte exemplificador de um sistema de remoção de semente, como aqui revelado, que mostra as porções de corte e trituração do braço que engata os grãos de uma espiga de milho. A Figura 9B é uma vista em perspectiva lateral em close-up do braço da Figura 9A.
[0020] A Figura 10A é uma vista em perspectiva de um conjunto de corte de seguimento de sabugo exemplificador de um sistema de remoção de semente, como aqui revelado. A Figura 10B é uma vista em perspectiva da extremidade do conjunto de corte de seguimento de sabugo da Figura 10A. A Figura 10C é uma vista em perspectiva lateral do conjunto de corte de seguimento de sabugo da Figura 10A. A Figura 10D é uma vista em perspectiva posterior do conjunto de corte de seguimento de sabugo da Figura 10A.
[0021] A Figura 11A é uma vista em perspectiva de um conjunto de corte externo exemplificador de um sistema de remoção de semente, como aqui revelado. Como mostrado, o conjunto de corte externo tem uma pluralidade de rodas para a alimentação. A Figura 11B é uma vista de topo do conjunto de corte da Figura 11A. A Figura 11C é uma vista em perspectiva em closeup de um braço de corte e uma pluralidade de rodas de alimentação do conjunto de corte da Figura 11A.
[0022] A Figura 12A é uma vista em perspectiva de um sistema de remoção de palha exemplificador, como aqui revelado. A Figura 12B é uma vista em perspectiva em close-up de uma porção de saída do sistema de remoção de palha da Figura 12A. A Figura 12C é uma vista de extremidade da porção de saída do sistema de remoção de palha da Figura 12A.
[0023] A Figura 13A é um fluxograma que representa um método exemplificador de obtenção de um grão de milho isolado. A Figura 13B é um fluxograma que representa um método exemplificador de remoção de palha de um grão de milho. A Figura 13C é um fluxograma que descreve um método exemplificador de singulação de um grão de milho, como aqui revelado.
[0024] A Figura 14A é uma vista em perspectiva de um sistema de extração de embrião exemplificador, como aqui revelado, mostrado com a sua cuba de água removida para maior clareza. A Figura 14B é uma vista em perspectiva do sistema de extração de embriões da Figura 14A, mostrado com a sua cuba de água no lugar.
[0025] A Figura 15A é uma vista em perspectiva lateral isolada do sistema de extração de embriões da Figura 14A. A Figura 15B é uma vista em perspectiva superior isolada do sistema de extração de embriões da Figura 14A.
[0026] A Figura 16A é uma vista em perspectiva de um conjunto de singulação exemplificador, como aqui revelado. A Figura 16B é uma vista em perspectiva lateral do conjunto de singulação da Figura 16A.
[0027] A Figura 17A é uma vista em perspectiva de um conjunto de singulação exemplificador para singulação dos grãos de milho com o uso do fluxo de fluido, como aqui revelado. A Figura 17B é uma vista em perspectiva lateral do conjunto de singulação da Figura 17A. A Figura 17C é uma vista em perspectiva superior esquemática do conjunto de singulação da Figura 17A.
[0028] A Figura 18A é uma vista de topo isolada de um conjunto de aplicação de força exemplificador do sistema de extração de embriões da Figura 14A. A Figura 18B é uma vista em perspectiva superior isolada de um conjunto de aplicação de força exemplificador do sistema de extração de embriões da Figura 14A. A Figura 18C é uma vista em perspectiva superior isolada de um outro conjunto de aplicação de força exemplificador do sistema de extração de embriões da Figura 14A. A Figura 18D é uma vista em perspectiva inferior da primeira e da segunda rodas de Figura 18C. A Figura 18E é uma vista em perspectiva superior isolada de um outro conjunto de aplicação de força exemplificador do sistema de extração de embriões da Figura 14A.
[0029] A Figura 19 é um diagrama esquemático que representa a orientação de um grão de milho no interior de um banho de líquido, como aqui revelado.
[0030] A Figura 20 é um diagrama esquemático que representa um conjunto de aplicação de força exemplificador do sistema de extração de embriões aplicando força a um grão de milho, como aqui revelado.
[0031] A Figura 21A é uma vista em perspectiva de um dispositivo de extração automatizado, como aqui revelado. A Figura 21B é uma vista de topo do dispositivo de extração automatizado da Figura 21A.
[0032] A Figura 22 é um fluxograma que representa um método exemplificador de extração de um embrião de monocotiledônea de uma semente de monocotiledônea, como aqui revelado.
[0033] A Figura 23 é um fluxograma que representa um outro método exemplificador de extração de um embrião de monocotiledônea de uma semente de monocotiledônea, como aqui revelado.
[0034] A Figura 24A é um fluxograma que representa um método exemplificador de regeneração de uma planta a partir de porções de um embrião de monocotiledônea após a extração a partir de uma semente de monocotiledônea. A Figura 24B é um fluxograma que representa um método exemplificador de regeneração de uma planta a partir de porções de pelo menos um embrião de monocotiledônea selecionado dentre uma multiplicidade de embriões de monocotiledôneas após a extração dos embriões de monocotiledôneas a partir de sementes de monocotiledôneas. A Figura 24C é um fluxograma que representa um método exemplificador de rastreamento da localização de pelo menos um embrião de monocotiledônea extraído durante o método descrito na Figura 24B. O rastreamento pode compreender a identificação e relação de um embrião, uma amostra de um embrião particular ou porção de uma semente para a semente original. Em geral, a identidade e a relação de uma semente com sua localização geográfica de crescimento ou origens genéticas (parentesco) são conhecidas ou rastreadas.
[0035] A Figura 25A é um fluxograma que representa um método exemplificador de colocação de um grão de milho em um banho de líquido, como aqui revelado. A Figura 25B é um fluxograma que representa um método exemplificador de remoção de pelo menos uma porção da extremidade proximal de um grão de milho para formar uma abertura no grão de milho, como aqui revelado. A Figura 25C é um fluxograma que representa um método exemplificador da aplicação de uma força para extrair um embrião de milho através de uma abertura de um grão de milho, como aqui revelado.
[0036] A Figura 26 é uma tabela que mostra uma comparação da condição de embriões de milho extraídos com o uso de vários métodos experimentais, como adicionalmente aqui descrito.
Descrição detalhada
[0037] A presente invenção será agora descrita mais completamente com relação aos desenhos em anexo, nos quais são mostradas algumas, mas não todas, das modalidades da invenção. De fato, esta invenção pode ser incorporada de muitas formas diferentes e não deve ser construída conforme limitado pelas modalidades aqui descritas, ao invés disso, essas modalidades são fornecidas de modo que esta revelação satisfaça às exigências legais aplicáveis. Números iguais referem-se a elementos iguais em todo este documento. Deve-se compreender que esta invenção não se limita à metodologia e protocolos específicos descritos, já que os mesmos podem variar. Deve-se entender que a terminologia usada na presente invenção tem o propósito de descrever apenas modalidades particulares e não se destina a limitar o escopo da presente invenção.
[0038] Muitas modificações e outras modalidades da invenção aqui descrita virão à mente de um versado na técnica à qual esta invenção pertence tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições supracitadas e os desenhos associados. Portanto, deve ser compreendido que a invenção não deve ser limitada às modalidades específicas apresentadas e que modificações e outras modalidades podem estar incluídas no escopo das reivindicações em anexo. Embora termos específicos sejam empregados na presente invenção, os mesmos são usados apenas em um sentido genérico e descritivo e não para fins de limitação.
[0039] Como usado aqui, as formas singulares “um”, “uma”, e “o/a” incluem referências no plural a menos que o contexto claramente determine de outro modo. Assim, por exemplo, a referência a “uma porção de amostra” pode incluir uma pluralidade de tais porções de amostra, e assim por diante. Exceto onde evidentemente indicado em contrário, todos os termos técnicos e científicos usados na presente invenção têm o mesmo significado comumente compreendido pelo versado na técnica à qual pertence esta invenção.
[0040] As faixas podem ser expressas aqui como de “cerca de” um valor específico, e/ou “cerca de” um outro valor específico. Quando uma tal faixa é expressa, um outro aspecto inclui desde um valor específico e/ou até outro valor específico. De modo similar, quando os valores são expressos como aproximações, pelo uso do antecedente “cerca de”, será entendido que o valor específico constitui outra modalidade. Será ainda entendido que os pontos finais do teste de cada uma das faixas são significativos, tanto em relação a outro ponto final de teste, quanto independentemente do outro ponto final de teste.
[0041] Como usado aqui, o termo “opcional” ou “opcionalmente” significa que o evento ou circunstância subsequentemente descrito pode ou não ocorrer, e que a descrição inclui casos em que o dito evento ou circunstância ocorre e casos em que o evento ou circunstância não ocorre.
[0042] A palavra “ou” como usada aqui significa qualquer um dos membros de uma lista específica e inclui também qualquer combinação dos membros da dita lista.
I. Visão Geral
[0043] A presente invenção compreende métodos e sistemas para extrair os embriões de monocotiledôneas de sementes de monocotiledôneas isoladas, como, por exemplo, sementes de monocotiledôneas imaturas isoladas. É contemplado que os métodos e sistemas revelados podem ser usados para extrair o embrião de monocotiledônea de uma semente de monocotiledônea individual sem danificar o embrião de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que os sistemas e métodos aqui descritos podem realizar extração de embriões de milho, utilizando cerca de 20% da força necessária para extrair os embriões de milho através da coroa de um grão. É ainda contemplado que os embriões extraídos com o uso dos sistemas e métodos aqui revelados podem ser suficientemente separados de outros materiais já que a peneiragem e outras etapas de separação mecânica de embriões não são necessárias.
[0044] Em funcionamento, os sistemas e métodos aqui revelados podem permitir a extração de embriões de sementes de monocotiledônea, em uma base de semente-por-semente. É contemplado que as abordagens de semente-por-semente aqui reveladas podem, vantajosamente, permitir uma limpeza e esterilização aprimorada dos grãos individuais, por exemplo, permitindo a esterilização de toda a superfície da semente, em comparação com processos em batelada. É contemplado que métodos e sistemas revelados podem permitir um rastreamento e/ou análise de embriões de monocotiledôneas individuais após a extração dos embriões de monocotiledônea das respectivas sementes de monocotiledônea. É contemplado que os métodos e sistemas revelados podem permitir a regeneração de uma planta com o uso de um embrião de monocotiledônea extraído individual.
[0045] Métodos exemplificadores de extração de um embrião de monocotiledônea após orientar uma semente de monocotiledônea dentro de um banho de líquido, extraindo automaticamente os embriões de monocotiledônea, e regenerando uma planta a partir de uma semente de monocotiledônea (por exemplo, uma semente de monocotiledônea imatura) são revelados. A menos que indicado de outra forma, é contemplado que, embora estes métodos exemplificadores sejam descritos separadamente, as etapas de qualquer um dos métodos revelados podem ser usadas em combinação com as etapas de qualquer um dos outros métodos revelados para obter um método de extração de um embrião de monocotiledônea de uma semente de monocotiledônea. Dessa forma, é contemplado que uma ou mais etapas de um método revelado de extração de um embrião de monocotiledônea após orientar uma semente de monocotiledônea dentro de um banho de líquido pode ser usado em combinação com uma ou mais etapas dos métodos revelados de extrair automaticamente embriões de monocotiledônea e/ou regenerar uma planta de uma semente de monocotiledônea. De modo similar, é contemplado que uma ou mais etapas dos métodos revelados de extração automática de embriões de monocotiledônea podem ser usadas em combinação com uma ou mais etapas dos métodos revelados de extração de um embrião de monocotiledônea após orientar uma semente de monocotiledônea dentro de um banho de líquido e/ou regenerar uma planta de uma semente de monocotiledônea. É ainda contemplado que uma ou mais etapas de métodos revelados de regeneração de uma planta podem ser usadas em combinação com uma ou mais etapas de métodos revelados de extração de um embrião de monocotiledônea após orientar uma semente de monocotiledônea dentro de um banho de líquido e/ou isolar automaticamente embriões de monocotiledônea. É contemplado, ainda, que, exceto onde especificado em contrário, qualquer uma das etapas de métodos de extração de embrião reveladas pode ser realizada de forma automatizada.
[0046] A Figura 1 descreve vários componentes de uma semente de milho (por exemplo, milho maís) 10 (grão de milho), incluindo o endosperma 20 e o embrião 12. Como mostrado na Figura 1, o endosperma 20 limita o embrião 12, e o embrião e endosperma são envolvidos pelo pericarpo 18. Dependendo da idade da semente 10, o endosperma 20 pode ser mais amiláceo em direção à extremidade distal 24 da semente e mais semelhante a gel em direção à extremidade proximal 22 da semente. A semente 10 tem porções laterais 26 que se estendem entre a extremidade proximal 22 e a extremidade distal 24.
[0047] A Figura 2A representa uma espiga 30 de milho. Como mostrado, a espiga 30 tem uma extremidade proximal 32 (onde o talo é/foi fixo) e uma extremidade distal oposta 34. Como mostrado, a espiga tem sementes de milho fertilizadas (grãos) 10 . Entretanto, entende-se que pelo menos a porção distal de algumas espigas (perto da extremidade distal 34) pode ter sementes de milho não fertilizadas (grãos) 11.
[0048] A Figura 2B é uma seção transversal de uma espiga 30 de milho. Como mostrado os grãos de milho 10 podem definir a circunferência externa da espiga 30. Movendo-se radialmente para dentro a partir das sementes de milho (grãos) 10, a espiga 30 pode incluir asas de abelhas 36, palha 38, um anel lenhoso 40 e um miolo 42.
[0049] Como usado aqui, o termo “sabugo” refere-se ao veículo biológico para o milho, não incluindo as sementes de milho (grãos).
[0050] Como usado aqui, o termo “espiga” refere-se a um sabugo com sementes de milho fixas (grãos) e pode ou não ser envolvido na casca.
[0051] Como usado aqui, e como mostrado na Figura 1, “embrião” ou “embrião de monocotiledônea” 12 consiste em uma seção meristemática 16 e seção de escutelária 14.
[0052] Como usado aqui, a “seção meristemática” do embrião de monocotiledônea refere-se às informações genéticas essenciais e estruturas embrionárias necessárias para que o embrião de monocotiledônea cresça em uma planta.
[0053] Como usado aqui, a “seção de escutelária” do embrião de monocotiledônea refere-se ao tecido que geralmente circunda a seção meristemática no interior do embrião de monocotiledônea e armazena nutrientes mobilizados durante a germinação de uma semente de monocotiledônea. A seção de escutelária geralmente funciona como uma barreira entre o endosperma de uma semente de monocotiledônea e o tecido meristemático de um embrião de monocotiledônea. Como usado aqui, uma semente de monocotiledônea “imatura” refere-se a uma semente de monocotiledônea colhida dentro de um número selecionado de dias após a polinização. Como usado aqui, uma semente de monocotiledônea “imatura” refere-se a uma semente de monocotiledônea colhida após a fertilização, mas antes da maturidade fisiológica e, exceto no caso de sementes de revestimento duro, não germina em água sem nutrientes externos. Em alguns exemplos, a colheita é contemplada para ocorrer entre 200 e 750 Unidades de Grau de Crescimento (GDUs, Growth Degree Units) após a polinização.
[0054] Como usado aqui, um embrião “não danificado” ou um embrião “sem danos” refere-se a um embrião que não apresenta esmagamento substancial depois de ter sido extraído e retém uma capacidade de crescer com viabilidade e vigor. Por exemplo, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são substancialmente inalterados após a extração. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após à extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são pelo menos 50% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em um aspecto exemplificador, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são pelo menos 60% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em outro aspeto exemplificador, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são pelo menos 70% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em outro aspeto exemplificador, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são pelo menos 80% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em ainda outro aspecto exemplificador, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são, pelo menos 90% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em um outro aspecto exemplificador, um embrião de monocotiledônea é “não danificado” após a extração se a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea são pelo menos 95% da viabilidade e do vigor de embriões de monocotiledônea extraídos com o uso de métodos de extração manuais convencionais. Em geral, a viabilidade refere-se à capacidade do embrião para germinar e se desenvolver em uma plântula mediante condições de cultura de tecidos ou meio de crescimento conhecidos dos versados na técnica. Em geral, o vigor refere-se ao crescimento e ao desenvolvimento da plântula resultante, até e incluindo a floração do macho e da fêmea, o desenvolvimento do grão, maturidade fisiológica do grão atingido.
[0055] Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que um embrião de monocotiledônea seja “não danificado” após a extração se a germinação do embrião de monocotiledônea gera uma plântula viável.
[0056] Como usado aqui, o termo “automatizado” ou “automaticamente” refere-se ao uso de mecânica, elétrica, software, imageamento, ou outras tecnologias à base de visão e/ou à base de automação conhecidas para aumentar os processos tipicamente realizados por interação humana.
II. Métodos de extração de embriões de monocotiledôneas a partir de sementes de monocotiledôneas imaturas
[0057] Em vários aspectos, e com referência à Figura 22, um método de extração de um embrião de monocotiledônea a partir de uma semente de monocotiledônea é fornecido. Nestes aspectos, um método pode compreender a obtenção de uma semente de monocotiledônea, por exemplo, uma semente de monocotiledônea imatura. Opcionalmente, em um aspecto, um método pode compreender, ainda, colocar a semente de monocotiledônea em um banho de líquido. Em um aspecto, é contemplado que a colocação da semente de monocotiledônea no banho de líquido pode fazer com que a semente de monocotiledônea se oriente em uma orientação desejada. Por exemplo, é contemplado que o posicionamento de um grão de milho dentro de um banho de líquido pode fazer com que o grão de milho se oriente com uma extremidade distal (coroa) do grão voltada para o lado oposto a uma superfície do banho de líquido e uma extremidade proximal da semente voltada para a superfície do banho de líquido. Alternativamente, o método pode compreender a colocação da semente de monocotiledônea na orientação desejada com o uso de outros meios, incluindo, por exemplo e sem limitação, o posicionamento manualmente da coroa da semente de monocotiledônea (por exemplo, grão de milho) para um copo de vácuo que mantém as sementes de monocotiledôneas na orientação desejada, ou com o uso de técnicas convencionais de visão por máquina para localizar e, em seguida, pegar e colocar automaticamente (por exemplo, roboticamente) as sementes de monocotiledôneas (por exemplo, grãos de milho) na orientação desejada, conforme necessário. Em um aspecto, um método pode compreender, ainda, a aplicação de força para extrair o embrião de monocotiledônea da semente monocotiledônea. Opcionalmente, quando a semente de monocotiledônea imatura está posicionada em um banho de líquido, a força pode ser aplicada de modo que o embrião de monocotiledônea seja liberado para o banho de líquido. Em um aspecto, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode, opcionalmente, ser inteiramente submersa no banho de líquido durante a etapa de aplicação de força para o embrião de monocotiledônea. Alternativamente, é contemplado que a extremidade distal da semente de monocotiledônea pode ser submersa no banho de líquido, enquanto pelo menos uma porção da extremidade proximal é posicionada acima da superfície do banho de líquido. Opcionalmente, é contemplado que toda a semente de monocotiledônea pode ser posicionada acima da superfície do banho de líquido, de modo que o embrião de monocotiledônea seja liberado para o banho de líquido mediante a extração. Opcionalmente, em um aspecto, é contemplado que uma semente de monocotiledônea pode ser uma semente de milho (grão) ou uma semente de sorgo ou uma semente de trigo ou uma semente de arroz. Neste aspecto, a semente de monocotiledônea pode ser opcionalmente uma semente de monocotiledônea imatura.
[0058] Em aspectos adicionais, é contemplado que um embrião de monocotiledônea pode ser não danificado após a extração a partir da semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, é contemplado que, após à extração de um embrião de monocotiledônea a partir da semente de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea pode reter a capacidade de crescer com viabilidade e vigor. Mais geralmente, é contemplado que o embrião de monocotiledônea pode reter a capacidade de germinar após à extração a partir da semente de monocotiledônea. Opcionalmente, em aspectos adicionais, é contemplado que um embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea pode ser extraído de modo que o endosperma de uma semente de monocotiledônea não seja substancialmente extraído da semente de monocotiledônea. É ainda adicionalmente contemplado que um embrião de monocotiledônea extraído de uma semente de monocotiledônea pode ser suficientemente separado de outros materiais após à extração de modo que a peneiragem do embrião de monocotiledônea extraído não seja necessária.
[0059] Em um aspecto, a semente de monocotiledônea pode ter uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta. Em um aspecto, é contemplado que, antes da remoção da semente de monocotiledônea imatura a partir de um veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser fixa ao veículo biológico, e a extremidade distal da semente de monocotiledônea pode ser espaçada do veículo biológico. Em aspectos exemplificadores, quando a semente de monocotiledônea é um grão de milho, a extremidade proximal do grão de milho pode compreender um pedúnculo do grão de milho e a extremidade distal do grão de milho pode compreender uma coroa de grão de milho.
[0060] Opcionalmente, em alguns aspectos, é contemplado que uma abertura ou orifício pode ser formada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Em um aspecto, uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode, opcionalmente, ser formada antes de a força ser aplicada à semente monocotiledônea. Em um aspecto, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode ser posicionada em qualquer local que permita a aplicação de força para a semente de monocotiledônea como revelado aqui. Nos aspectos, é contemplado que uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode, opcionalmente, ser formada antes de a semente de monocotiledônea ser obtida. Alternativamente, em outros aspectos opcionais, é contemplado que uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser produzida depois da semente de monocotiledônea ser obtida. Opcionalmente, em alguns aspectos, é contemplado que o método pode compreender, ainda, a limpeza de pelo menos a extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Nos aspectos, uma etapa de limpeza de pelo menos a extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode compreender a esterilização da superfície da semente de monocotiledônea. Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que uma semente de monocotiledônea pode ser limpa antes de a semente de monocotiledônea ser obtida. Opcionalmente, nos aspectos, a superfície da semente de monocotiledônea pode ser esterilizada antes de a semente de monocotiledônea ser obtida.
[0061] Opcionalmente, em outros aspectos, é contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser extraído a partir da semente de monocotiledônea sem a necessidade de formar uma abertura ou orifício na semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, é contemplado que pelo menos uma porção da semente de monocotiledônea pode ser colocada no banho de líquido. Opcionalmente, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode, opcionalmente, ser inteiramente submersa no banho de líquido antes da aplicação de força à semente de monocotiledônea. Alternativamente, é contemplado que a extremidade distal da semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser submersa no banho de líquido, enquanto pelo menos uma porção da extremidade proximal é posicionada por cima da superfície do banho de líquido. É ainda contemplado que a semente de monocotiledônea inteira pode ser posicionada acima da superfície do banho de líquido, antes e durante a aplicação de força à semente de monocotiledônea.
[0062] Em aspectos exemplificadores, quando de uma abertura ou orifício é formada na semente de monocotiledônea, é contemplado que a etapa de aplicação de força para extrair o embrião de monocotiledônea pode compreender a aplicação de pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para forçar o embrião de monocotiledônea através da abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, a semente de monocotiledônea compreende porções laterais que se estendem a partir da extremidade proximal para a extremidade distal da semente. É contemplado que a etapa de aplicação de pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea pode compreender suportar a semente de monocotiledônea em uma orientação selecionada enquanto a pressão é aplicada a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea. Em um aspecto exemplificador, a etapa de aplicação de pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea pode compreender a aplicação de uma força de rolamento para a pelo menos uma porção lateral movendo-se em uma direção a partir da extremidade distal da semente para a extremidade proximal da semente. Em outros aspectos exemplificadores, quando uma abertura ou orifício não é formada na semente de monocotiledônea, é contemplado que a etapa de aplicação de força para extrair o embrião de monocotiledônea pode compreender a aplicação de pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para dividir um porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea e forçar o embrião de monocotiledônea através de uma abertura ou orifício definida pela porção de divisão da semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, é contemplado que a etapa de aplicação de pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea pode compreender suportar a semente de monocotiledônea em uma orientação selecionada, enquanto a pressão é aplicada a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea.
[0063] Opcionalmente, em alguns aspectos, a semente de monocotiledônea pode ser inteiramente submersa no banho de líquido, quando a força é aplicada à semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, é contemplado que a orientação selecionada da semente de monocotiledônea pode corresponder à extremidade proximal da semente de monocotiledônea sendo apontada em direção à superfície do banho de líquido. Em outros aspectos, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode ser apenas parcialmente submersa no banho de líquido, quando a força é aplicada à semente de monocotiledônea. Nestes aspectos, é contemplado que a orientação selecionada da semente de monocotiledônea pode corresponder à extremidade distal da semente de monocotiledônea sendo submersa no banho de líquido, enquanto pelo menos uma porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea está posicionada acima da superfície do banho de líquido. Em ainda outros aspectos, a semente de monocotiledônea inteira pode ser posicionada acima do banho de líquido.
[0064] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que uma semente de monocotiledônea pode ser posicionada na orientação selecionada posicionando a semente de monocotiledônea no banho de líquido e permitindo que a semente de monocotiledônea se oriente no banho de líquido, tal que a extremidade proximal da semente de monocotiledônea aponte para cima (na direção da superfície do banho de líquido). Nestes aspectos, é contemplado que as sementes de monocotiledôneas tendo excesso de material (por exemplo, “asas de abelhas” ou material de sabugo), impurezas, ou ar aprisionado podem não se orientar conforme desejado. A fim de abordar a questão do ar aprisionado, é contemplado que os métodos como aqui divulgados podem compreender, opcionalmente, a agitação do banho de líquido para fazer com que o ar aprisionado escape das sementes de monocotiledônea. É contemplado que as etapas opcionais de limpeza e/ou esterilização da semente de monocotiledônea como aquelas conforme reveladas aqui podem resolver os problemas do excesso de material ou outras impurezas. Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que uma semente de monocotiledônea pode ser posicionada na orientação selecionada com o uso de meios convencionais incluindo, por exemplo e sem limitação, pelo menos, um dentre visualização por máquina com seleção e manipulação robótica, orientação e alimentação vibratória, seleção e alimentação por cilindro e orientação manual.
[0065] É contemplado que uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser formada por quaisquer meios convencionais como, por exemplo, meios de aplicação de força convencionais, incluindo meios de corte convencionais, meios de escarificação convencionais, meios de ruptura convencionais, meios de compressão convencionais, meios de esmagamento convencionais e similares. Em aspectos exemplificadores, uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser formada por uma lâmina de faca convencional. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores adicionais, a força pode ser aplicada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local entre o pedúnculo na extremidade (ponta mais proximal) da semente de monocotiledônea e o embrião no interior da semente de monocotiledônea para formar o orifício. Nestes aspectos, a força pode ser aplicada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local espaçado a uma distância selecionada a partir do pedúnculo para formar uma abertura ou orifício. É contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,1 mm a cerca de 3 mm. É ainda contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,25 mm a cerca de 1,5 mm.
[0066] Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, é contemplado que a etapa de formação do orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser um processo iterativo em que a força é aplicada em vários locais, até um local desejado para o orifício ser identificado. Nestes aspectos, é contemplado que uma primeira força pode ser aplicada na proximidade do pedúnculo da semente de monocotiledônea. Se o local da primeira força não é um local desejado para uma abertura ou orifício, como revelado aqui, então, uma segunda força pode ser aplicada em um segundo local posicionado mais perto do embrião de monocotiledônea. É contemplado que este processo pode ser repetido como necessário com forças subsequentes até um local desejado para uma abertura ou orifício ser obtido.
[0067] Em aspectos adicionais, uma porção da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea pode ser cortada para extrair uma porção da amostra da seção de escutelária. Opcionalmente, em um aspecto, o tecido de escutelária pode ser cortado por um laser, como, por exemplo e sem limitação, um laser de corte a frio, um laser de CO2 de comutação Q, um laser de fentossegundo, um laser de picossegundo e um laser de nanossegundo como são conhecidos na técnica. Entretanto, é contemplado que qualquer meio conhecido para a remoção da escutelária pode ser usado em conjunto com os sistemas e métodos revelados aqui. Por exemplo, em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que o tecido de escutelária pode ser cortado com o uso de métodos de puxão com fio, métodos de amostragem de núcleo, métodos descamação de células, métodos de fragmentação com fio ou combinações dos mesmos.
[0068] Em outros aspectos, o embrião de monocotiledônea (por exemplo, embrião de milho) pode ser genotipado. Em um outro aspecto, o embrião de monocotiledônea pode ser selecionado ou descartado com base na genotipagem. Em um outro aspecto, as porções restantes do embrião de monocotiledônea selecionado podem ser germinadas.
[0069] Em aspectos adicionais, a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea pode ser analisada. Nestes aspectos, a análise pode compreender pelo menos uma dentre análise genética, química e espectral da porção de amostra. Em aspectos adicionais, o método pode compreender, ainda, a seleção ou descarte das porções restantes do embrião de monocotiledônea com base na análise (por exemplo, análise genética) da porção de amostra da seção de escutelária. Quando o embrião de monocotiledônea é selecionado com base na análise (por exemplo, análise genética) da porção de amostra da seção de escutelária, é contemplado que o método pode compreender, ainda, a germinação das porções restantes do embrião de monocotiledônea (incluindo a seção meristemática do embrião de monocotiledônea).
[0070] Após a extração do embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea, o método pode compreender, ainda, a coleta de embriões a monocotiledônea. É contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser coletado por meio mecânico. Em aspectos exemplificadores, o embrião de monocotiledônea pode ser extraído de modo que o embrião de monocotiledônea extraído seja recebido no interior de um banho de líquido, como revelado aqui. Nestes aspectos, é contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser coletado através de um tubo posicionado em comunicação fluida com o banho de líquido. Nestes aspectos, é contemplado que o tubo pode ser configurado para receber, sequencialmente, embriões de monocotiledônea individuais e transportar os embriões de monocotiledônea para pelo menos um receptáculo selecionado. Opcionalmente, é contemplado que cada embrião de monocotiledônea sequencial pode ser transportado e recebido no interior de seu respectivo receptáculo. Alternativamente, é contemplado que uma pluralidade de embriões de monocotiledôneas podem ser sequencialmente liberados em um único receptáculo. Em aspectos exemplificadores adicionais, é contemplado que o tubo e o pelo menos um receptáculo selecionado pode ser operativamente acoplado a uma fonte de pressão positiva ou uma fonte de pressão negativa como, por exemplo e sem limitação, uma bomba de sucção como é conhecido na técnica.
[0071] Em aspectos exemplificadores, o banho de líquido pode, opcionalmente, ser enchido com pelo menos um dentre água, solução, tampão, ou gel líquido.
[0072] Em aspectos exemplificadores adicionais, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 8 e 20 dias após a polinização. Em ainda outros aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 9 e 18 dias após a polinização. Em ainda outros aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 10 e 15 dias após a polinização.
III. Métodos de extração automática de embriões de sementes de monocotiledôneas imaturas
[0073] Em vários aspectos, é fornecido um método para extrair automaticamente um embrião de monocotiledônea de uma semente de monocotiledônea tal que o embrião de monocotiledônea não é danificado após à extração. A semente de monocotiledônea pode ter uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta. Antes da remoção da semente de monocotiledônea a partir de um veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser fixa ao veículo biológico e a extremidade distal da semente de monocotiledônea pode ser espaçada do veículo biológico. Em vários aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode ser uma semente de monocotiledônea imatura, como revelado aqui.
[0074] Em um aspecto, e com referência à Figura 23, o método pode compreender o fornecimento de uma semente de monocotiledônea isolada. Opcionalmente, em um aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea pode ter uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Neste aspecto, a semente de monocotiledônea isolada pode ser fornecida após à remoção da semente de monocotiledônea do veículo biológico. Em um outro aspecto, quando a extremidade proximal da semente de monocotiledônea tem uma abertura ou orifício, como aqui descrito, o método pode compreender extrair automaticamente o embrião de monocotiledônea através de uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Opcionalmente, é contemplado que o embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea pode ser extraído de modo que o endosperma da semente de monocotiledôneas não seja extraído. Quando a semente de monocotiledônea tem uma abertura ou orifício, como aqui descrito, é contemplado que o embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea pode ser extraído de modo que o endosperma da semente de monocotiledôneas não seja extraído através de uma abertura ou orifício da semente de monocotiledônea. É ainda adicionalmente contemplado que o embrião de monocotiledônea extraído da semente de monocotiledônea pode ser suficientemente separado de outros materiais após à extração de modo que a peneiragem do embrião monocotiledônea extraído não seja necessária. Em aspectos adicionais, é ainda contemplado que a etapa de fornecer a semente de monocotiledônea pode compreender remover automaticamente pelo menos uma porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea para formar uma abertura ou orifício sem danificar o embrião de monocotiledônea. Opcionalmente, em alguns aspectos, é contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser extraído no interior de um banho de líquido, como adicionalmente revelado aqui. Nestes aspectos, é ainda contemplado que o embrião de monocotiledônea extraído pode ser transportado para um receptáculo selecionado como adicionalmente revelado aqui.
[0075] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode ser selecionada do grupo que consiste em uma semente de milho (grão) e uma semente de sorgo. Opcionalmente, a semente de monocotiledônea pode ser selecionado do grupo que consiste em um grão de milho imaturo (por exemplo, uma semente de milho maís imatura) e um semente de sorgo imatura.
[0076] Em um aspecto adicional, é contemplado que a etapa de extrair automaticamente o embrião de monocotiledônea pode compreender aplicar automaticamente pressão para pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para forçar o embrião de monocotiledônea através de uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Alternativamente, quando uma abertura ou orifício não é formada na semente de monocotiledônea, é contemplado que a etapa de extrair automaticamente o embrião de monocotiledônea pode compreender aplicar automaticamente pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para dividir uma porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea e forçar o embrião de monocotiledônea através de uma abertura ou orifício definida pela porção de divisão da semente de monocotiledônea. Em um aspecto adicional, é contemplado que o método pode compreender, ainda, a formação de uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Neste aspecto, é contemplado que uma abertura ou orifício pode, opcionalmente, ser feita automaticamente na extremidade proximal da semente de monocotiledônea. Como adicionalmente descrito aqui, é contemplado que a etapa de formar uma abertura ou orifício no interior da extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser um processo iterativo. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores adicionais, a força pode ser aplicada à extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local entre o pedúnculo (ponta mais proximal) da semente de monocotiledônea e o embrião de monocotiledônea no interior da semente para formar uma abertura ou orifício. Nestes aspectos, a força pode ser aplicada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local espaçado a uma distância selecionada a partir do pedúnculo para formar uma abertura ou orifício. É contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,1 mm a cerca de 3 mm. É ainda contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,25 mm a cerca de 1,5 mm. Em vários aspectos exemplificadores, é contemplado que o método pode compreender, ainda, o uso de um sistema de imageamento para imagear automaticamente o embrião de monocotiledônea para permitir a identificação das seções de escutelária e meristemáticas do embrião de monocotiledônea extraído.
[0077] Opcionalmente, em alguns aspectos, a superfície externa da semente de monocotiledônea isolada pode ser limpa e/ou esterilizada antes de ser fornecida. Alternativamente, em outros aspectos opcionais, é contemplado que o método pode compreender, ainda, limpar pelo menos a extremidade proximal da semente de monocotiledônea antes de produzir a abertura na extremidade proximal da semente de monocotiledônea e/ou aplicar pressão para a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea. É ainda contemplado que o método pode compreender esterilizar a semente de monocotiledônea antes da formação de uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea e/ou aplicar pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, o método pode compreender, opcionalmente, posicionar a semente de monocotiledônea em uma orientação selecionada como adicionalmente descrito aqui, como, por exemplo, antes da formação de uma abertura ou orifício na semente de monocotiledôneas e/ou antes da extração do embrião de monocotiledônea. Nestes aspectos, a etapa de posicionar a semente de monocotiledônea em uma orientação selecionada pode compreender, opcionalmente, colocar a semente de monocotiledônea em um banho de líquido, como adicionalmente descrito aqui.
[0078] Opcionalmente, em outro aspecto, o embrião de monocotiledônea extraído pode ser liberado a partir de uma abertura ou orifício da semente de monocotiledônea em um banho de líquido. Neste aspecto, o banho de líquido pode, opcionalmente, ser enchido com pelo menos um dentre água, solução, tampão e gel líquido. Opcionalmente, em alguns aspectos, é contemplado que as etapas de formação de uma abertura ou orifício na semente de monocotiledônea e/ou de extrair o embrião de monocotiledônea a partir da semente de monocotiledônea podem ocorrer com a semente de monocotiledônea pelo menos parcialmente submersa em um banho de líquido como adicionalmente revelado aqui.
[0079] Em outros aspectos, o embrião de monocotiledônea (por exemplo, embrião de milho) pode ser genotipado. Em um outro aspecto, o embrião de monocotiledônea pode ser selecionado ou descartado com base na genotipagem. Em um outro aspecto, as porções restantes do embrião de monocotiledônea selecionado podem ser germinadas.
[0080] Em um aspecto adicional opcional, o método pode compreender, ainda, remover automaticamente uma porção da amostra do tecido de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído sem danos para o embrião de monocotiledônea extraído. Opcionalmente, é ainda contemplado que a porção de amostra do tecido de escutelária pode ser removida por laser, como, por exemplo e sem limitação, um laser de corte a frio, um laser de CO2 de comutação Q, um laser de fentossegundos, um laser de picossegundos e um laser de nanossegundos como são conhecidos na técnica. Entretanto, é contemplado que qualquer meio conhecido para a remoção da escutelária pode ser usado em conjunto com os sistemas e métodos revelados aqui. Por exemplo, em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que o tecido de escutelária pode ser cortado com o uso de métodos de puxão com fio, métodos de amostragem de núcleo, métodos descamação de células, métodos de fragmentação com fio ou combinações dos mesmos.
[0081] Nos aspectos, a porção da amostra de tecido de escutelária pode ser analisada. Nestes aspectos, a análise pode compreender pelo menos uma dentre análise genética, química e espectral da porção de amostra. Em aspectos adicionais, o método pode compreender, ainda, a seleção ou descarte do tecido meristemático do embrião de monocotiledônea com base na análise (por exemplo, análise genética) da porção da amostra do tecido da escutelária. Quando o tecido meristemático do embrião de monocotiledônea é selecionado com base na análise molecular (por exemplo, análise genética) da porção da amostra do tecido de escutelária, é contemplado que o método pode compreender, ainda, a germinação da porção restante do embrião de monocotiledônea compreendendo o tecido meristemático selecionado.
[0082] Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 8 e 20 dias após a polinização. Uma semente imatura pode ser uma semente de monocotiledônea colhida após a fertilização, mas antes da maturidade fisiológica e, exceto no caso de sementes de revestimento duro, não germina em água sem nutrientes externos. Por exemplo, a coleta pode ocorrer entre 200 e 750 Unidades de Grau de Crescimento (GDUs, Growth Degree Units) após a polinização. Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 9 e 18 dias após a polinização. Em aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 10 e 15 dias após a polinização.
IV. Métodos de regeneração de plantas a partir de sementes de monocotiledôneas imaturas
[0083] Em vários aspectos, e com referência à Figura 24A, um método de regeneração de uma planta a partir de uma semente de monocotiledônea é fornecido. Nestes aspectos, o método pode compreender extrair automaticamente um embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea. Opcionalmente, a semente de monocotiledônea pode ser uma semente de monocotiledônea imatura. Como adicionalmente revelado aqui, o embrião de monocotiledônea compreende uma seção meristemática e uma seção de escutelária. É contemplado que o embrião de monocotiledônea pode opcionalmente ser extraído sem danificar o embrião de monocotiledônea. É ainda contemplado que o embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea pode ser extraído automaticamente de modo que a maior parte do endosperma da semente de monocotiledônea não seja extraída. É ainda adicionalmente contemplado que o embrião de monocotiledônea extraído da semente de monocotiledônea pode ser suficientemente separado de outros materiais após à extração de modo que a peneiragem do embrião monocotiledônea extraído não seja necessária.
[0084] Opcionalmente, em alguns aspectos, é contemplado que um método pode compreender a etapa de formar uma abertura ou orifício na semente de monocotiledônea antes de extrair o embrião de monocotiledônea, como adicionalmente revelado aqui. Como usados aqui, os termos “abertura” e “orifício” são usados de forma intercambiável e referem-se a qualquer abertura, orifício, furo, ou rasgo através do pericarpo da semente que expõe uma porção do interior da semente para o ambiente externo, e podem incluir a produção de um sítio enfraquecido, como um sítio arranhado ou corroído, em uma semente, que quando a pressão é aplicada à semente ou é criada no interior da semente, o sítio enfraquecido se divide para formar um orifício ou abertura. Como adicionalmente descrito aqui, é contemplado que a etapa de formar uma abertura ou orifício no interior da extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser um processo iterativo. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, a força pode ser aplicada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local entre o pedúnculo (ponta mais proximal) da semente de monocotiledônea e o embrião no interior da semente de monocotiledônea para formar a abertura ou orifício. Nestes aspectos, uma força pode ser aplicada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea em um local afastado a uma distância selecionada a partir do pedúnculo para formar o orifício. É contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,1 mm a cerca de 3 mm. É contemplado que a distância selecionada a partir do pedúnculo pode, opcionalmente, variar de cerca de 0,25 mm a cerca de 1,5 mm. Em um aspecto, é contemplado que a semente de monocotiledônea pode ter uma extremidade proximal e uma extremidade distal, com a extremidade proximal estando mais perto do embrião de monocotiledônea do que a extremidade distal. Em um aspecto, é contemplado que uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea pode ser formada sem danos para o embrião de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores e como adicionalmente descrito aqui, é contemplado que uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea imatura pode ser formada com uso de meios convencionais, como, por exemplo e sem limitação, uma lâmina de corte, um laser, meios de esmagamento, meios de escarificação, meios de ruptura e similares. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que a abertura ou orifício também pode ser formada através da aplicação de pressão sobre e/ou no interior da semente, como adicionalmente descrito aqui. Por exemplo, é contemplado que a abertura ou orifício pode ser formada em uma porção enfraquecida da extremidade proximal da semente. Em aspectos exemplificadores, a porção enfraquecida da extremidade proximal da semente pode ser formada por enfraquecimento da superfície externa da semente, como por arranhões, corrosão ou degradação química, de uma porção da extremidade proximal. Após a porção enfraquecida ter sido formada, é contemplado que a abertura ou orifício pode ser formada pela pressão aplicada à semente ou a uma porção da semente, ou por pinçamento, rasgo, picagem, raspagem e/ou degradação química adicional da porção enfraquecida da extremidade proximal da semente.
[0085] Em aspectos exemplificadores, um método pode compreender, opcionalmente, posicionar a semente de monocotiledônea em uma orientação selecionada como adicionalmente descrito aqui como, por exemplo, antes de formar o orifício na semente de monocotiledôneas e/ou antes de extrair o embrião de monocotiledônea. Opcionalmente, em alguns aspectos, a etapa de posicionar a semente de monocotiledônea na orientação selecionada pode compreender colocar a semente de monocotiledônea no interior de um banho de líquido, como adicionalmente descrito aqui. Nestes aspectos, o banho de líquido pode, opcionalmente, ser enchido com pelo menos um dentre água, solução, tampão e gel líquido. Nestes aspectos, é contemplado que a etapa de extrair automaticamente o embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea pode ocorrer opcionalmente com a semente de monocotiledônea pelo menos parcialmente submersa em um banho de líquido, como adicionalmente revelado aqui.
[0086] Em ainda outros aspectos exemplificadores, é contemplado que pelo menos uma porção da superfície externa da semente de monocotiledônea pode ser limpa e/ou esterilizada, como adicionalmente revelado aqui.
[0087] Em aspectos adicionais, é contemplado que o embrião de monocotiledônea extraído pode ser transportado para um receptáculo selecionado como adicionalmente revelado aqui.
[0088] Em um outro aspecto, o método pode compreender remover automaticamente uma porção da amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea sem danos para o embrião de monocotiledônea. Em outros aspectos exemplificadores, é ainda contemplado que a porção de amostra do tecido de escutelária pode ser removida por um laser, como, por exemplo e sem limitação, um laser de corte a frio, um laser de CO2 de comutação Q, um laser de fentossegundos, um laser de picossegundos e um laser de nanossegundos como são conhecidos na técnica. Entretanto, é contemplado que qualquer meio conhecido para a remoção da escutelária pode ser usado em conjunto com os sistemas e métodos revelados aqui. Por exemplo, em alguns aspectos, é contemplado que a porção de amostra do tecido de escutelária pode ser removida por picagem, raspagem e/ou descamação como são conhecidos na técnica. Em vários aspectos exemplificadores, é contemplado que o método pode compreender, ainda, o uso de um sistema de imageamento para imagear automaticamente o embrião de monocotiledônea para permitir a identificação das seções de escutelária e meristemáticas do embrião de monocotiledônea extraído.
[0089] Em ainda outro aspecto, o método pode compreender a análise (por exemplo, analisar geneticamente) da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea. Neste aspecto, é contemplado que a análise da porção de amostra pode compreender, pelo menos, uma dentre a análise genética, química e espectral. Em um aspecto adicional, o método pode compreender a regeneração de uma planta a partir das porções restantes do embrião de monocotiledônea (incluindo a seção meristemática do embrião de monocotiledônea). Neste aspecto, é contemplado que o embrião de monocotiledônea não pode ser danificado após a extração.
[0090] Em outros aspectos, é contemplado que a etapa de extrair automaticamente o embrião de monocotiledônea pode compreender aplicar automaticamente e força para extrair o embrião de monocotiledônea. Nestes aspectos, é ainda contemplado que a etapa aplicar força para extrair o embrião de monocotiledônea pode compreender aplicar pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para forçar o embrião de monocotiledônea através do orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea.
[0091] Nos aspectos, a semente de monocotiledônea pode ser semente de monocotiledônea imatura, incluindo, mas não se limitando a, um grão de milho imaturo (por exemplo, uma semente de milho maís imatura), uma semente de sorgo imatura, uma semente de trigo imatura ou uma semente de arroz imatura.
[0092] Nos aspectos, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 8 e 20 dias após a polinização. Em ainda outros aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 9 e 18 dias após a polinização. Em ainda outros aspectos exemplificadores, a semente de monocotiledônea pode opcionalmente ser uma semente de milho maís imatura obtida entre 10 e 15 dias após a polinização.
[0093] É contemplado que um método de regeneração de uma planta a partir de tecido meristemático selecionado de uma semente de monocotiledônea pode ser modificado para permitir a análise de uma pluralidade de sementes de monocotiledôneas. Em aspectos exemplificadores, e como mostrado na Figura 24B, um tal método pode compreender extrair automática um embrião de monocotiledônea a partir de cada respectiva semente de monocotiledônea de uma pluralidade de sementes de monocotiledôneas.
[0094] Em alguns aspectos, o embrião de monocotiledônea extraído (por exemplo, embrião de milho) pode ser genotipado. Em um outro aspecto, o embrião de monocotiledônea pode ser selecionado ou descartado com base na genotipagem. Em um outro aspecto, as porções restantes do embrião de monocotiledônea selecionado podem ser germinadas.
[0095] Em outros aspectos, o método pode compreender, ainda, remover automaticamente uma porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea sem danos para o embrião de monocotiledônea. Opcionalmente, o embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea pode ser extraído de modo que o endosperma da semente de monocotiledônea não seja extraído através do orifício da extremidade proximal da semente de monocotiledônea. O método pode compreender, ainda, analisar automaticamente (por exemplo, analisar genética, química e/ou espectralmente) a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea. O método pode compreender, ainda, adicionalmente selecionar ou descartar automaticamente as porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea com base na análise da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, o tecido meristemático do embrião de monocotiledônea de pelo menos uma semente de monocotiledônea da pluralidade de sementes de monocotiledônea pode ser selecionado. Em outros aspectos, o método pode compreender a regeneração de uma planta a partir das porções restantes de cada respectivo embrião de monocotiledônea (incluindo a seção meristemática).
[0096] Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, é contemplado que pelo menos uma das seguintes etapas pode ser realizada de uma maneira automática: remover uma porção da amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada semente de monocotiledônea respectiva; analisar geneticamente a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada semente de monocotiledônea respectiva; selecionar ou descartar as porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada semente de monocotiledônea respectiva com base na análise genética da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada semente de monocotiledônea respectiva; e regenerar uma planta a partir das porções restantes do embrião de monocotiledônea selecionada de cada semente de monocotiledônea respectiva.
V. Usos exemplificadores de embriões de monocotiledôneas extraídos
[0097] Em vários aspectos, e com referência à Figura 24C, é contemplado que os métodos e sistemas de extração de embrião de monocotiledônea aqui revelados podem permitir o rastreamento um a um dos embriões de monocotiledônea individuais por um sistema de rastreio em larga escala. Nestes aspectos, é contemplado que o receptáculo contendo cada embrião de monocotiledônea respectivo (ou grupo de embriões de monocotiledôneas a partir de um lote selecionado) pode ser atribuído com pelo menos um identificador exclusivo (por exemplo, um número identificação de lote com código de barras) que é introduzido em uma base de dados e rastreado com o uso de métodos automatizados e/ou computadorizados convencionais. É ainda contemplado que cada identificador do receptáculo único pode ser vinculado a informações sobre os um ou mais embriões de monocotiledôneas contidos no interior do receptáculo, como, por exemplo e sem limitação, a variedade da semente de monocotiledônea, o local específico (no campo) da planta a partir da qual foi obtido o embrião de monocotiledônea, o local da semente de monocotiledônea no seu veículo biológico (por exemplo, o local de um grão de milho em uma espiga), e similares. Dessa forma, é contemplado que cada receptáculo pode ser atribuído com pelo menos um identificador exclusivo que é lido e introduzido em uma base de dados do sistema de rastreamento. Do mesmo similar, é contemplado que um dado lote de embriões de monocotiledônea pode ser atribuído com um identificador de lote exclusivo que pode ser verificado pelo sistema de localização antes de o processo de extração iniciar. Quando um ou mais embriões de monocotiledôneas a partir de um dado lote são recebidos no interior do receptáculo, a entrada do banco de dados associada ao receptáculo pode ser atualizada automaticamente para associar o receptáculo ao identificador de lote. O rastreamento pode também compreender a criação e o uso do mesmo identificador ou de um identificador diferente exclusivo para associar o embrião de uma semente a outras porções do embrião ou semente, como associar o embrião a uma amostra do embrião ou uma amostra da semente a partir da qual o embrião foi extraído, por exemplo, o endosperma.
[0098] Algumas aplicações exemplificadoras para os embriões de monocotiledôneas extraídos são reveladas abaixo.
a. Cruzamento de planta
[0099] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que um embrião de monocotiledônea extraído, como revelado aqui, pode ser usado no cruzamento de plantas, como é conhecido na técnica. Geralmente, nos aspectos, é contemplado que uma planta pode ser regenerada a partir de um embrião de monocotiledônea não danificado extraído, como revelado aqui. É ainda contemplado que a regeneração de uma planta com o uso de um embrião de monocotiledônea extraído pode ser realizada com o uso de métodos convencionais de cruzamento de plantas.
[0100] Nos aspectos, é contemplado que um embrião de monocotiledônea extraído, como revelado aqui, pode ser usado para fins de cruzamento de plantas, como são conhecidos na técnica, por exemplo para os embriões que compreendem traços ou genes específicos, quer de tipo selvagem ou transgênicos. Nos aspectos, um ou mais embriões de monocotiledôneas extraídos pode ser colocado em um meio de crescimento com um ou mais agentes seletivos para avaliar a resistência dos embriões de monocotiledônea com um ou mais agentes seletivos. É contemplado que os embriões de monocotiledôneas com resistência a um ou mais agentes seletivos vão crescer, enquanto que os embriões de monocotiledôneas com resistência insuficiente a um ou mais agentes seletivos morrerão.
[0101] Nos aspectos, é contemplado que uma amostra da seção de escutelária de um embrião de monocotiledônea extraído pode ser obtida antes da colocação do embrião de monocotiledônea em um meio seletivo ou de crescimento. Nos aspectos, é contemplado que uma variedade de técnicas pode ser usada para remover a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que o processo de remoção da porção de amostra da seção de escutelária pode compreender a identificação da orientação e localização de um embrião de monocotiledônea extraído por meios de detecção automatizados, como, por exemplo e sem limitação, visualização por máquina, sistemas de imageamento e meios de detecção, como são conhecidos na técnica. O processo de remoção da amostra pode compreender, ainda, recolher o embrião de monocotiledônea com o uso de meios automatizados (por exemplo, meios robóticos). O embrião de monocotiledônea pode então ser alinhado com um dispositivo de corte, como, por exemplo e sem limitação, um laser de corte de tecido. O dispositivo de corte pode ser aplicado à seção de escutelária do embrião de monocotiledônea para recuperar a amostra de uma maneira que preserva a viabilidade e o vigor do embrião de monocotiledônea, como revelado aqui. A amostra pode então ser recebida no interior de um receptáculo selecionado, como, por exemplo e sem limitação, um tubo de bala, uma placa de campo, e similares. Após a remoção da amostra, o processo pode compreender, ainda, o posicionamento do embrião de monocotiledônea sobre um meio de crescimento, como, por exemplo e sem limitação, um tabuleiro para plantas ou outro recipiente, como é conhecido na técnica. Após posicionamento do embrião de monocotiledônea no interior ou sobre o meio seletivo ou de crescimento, é contemplado que o tecido de cultura resultante pode ser usado em aplicações de cruzamento de plantas, como são conhecidas na técnica.
[0102] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que um embrião de monocotiledônea extraído como revelado aqui pode ser usado em um processo de duplo haploide como é conhecido na técnica. Nestes aspectos, é contemplado que o processo de duplo haploide pode ser opcionalmente usado em conjugação com o processo de cruzamento de plantas, como são conhecidos na técnica. Em alguns aspectos, um ou mais embriões de monocotiledôneas extraídos pode ser colocado em um meio contendo um agente de duplicação cromossoma antimitótico (por exemplo, colchicina orizalina, ou trifluralina) como é conhecido na técnica. Nestes aspectos, é contemplado que a colocação do embrião de monocotiledônea extraído nos meios de duplicação pode causar a duplicação dos cromossomas de cada embrião de monocotiledônea. É ainda contemplado que os embriões de monocotiledôneas extraídos podem ser selecionados com base em características, por exemplo, características reveladas através de análise espectral e/ou química. Em aspectos adicionais, após a identificação dos haploides duplicados, os haploides duplicados podem ser colocados em um meio de crescimento, e a germinação pode começar. Opcionalmente, é contemplado que uma amostra da seção de escutelária de um embrião de monocotiledônea extraído pode ser obtida antes da colocação do embrião de monocotiledônea no meio de crescimento.
VI. Sistemas exemplificadores para extrair e/ou isolar embriões de monocotiledôneas
[0103] Vários sistemas são contemplados para realizar uma ou mais das etapas do método reveladas aqui. Embora muitos dos sistemas e conjuntos aqui revelados sejam descritos com referência aos grãos de milho, é contemplado que os sistemas e conjuntos também podem ser usados para processar e extrair embriões a partir de outras sementes de monocotiledônea, como os revelados aqui. De modo similar, é contemplado que os sistemas e os conjuntos revelados aqui como sendo usados para processar e extrair embriões imaturos a partir de sementes de monocotiledôneas imaturas (por exemplo, grãos de milho imaturos) podem também ser usados para processar e extrair os embriões a partir de sementes de monocotiledônea mais maduras.
[0104] Os sistemas e conjuntos revelados descritos são descritos como tendo vários atuadores que realizam o movimento de componentes dos sistemas e conjuntos de uma maneira desejada. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que os atuadores dos sistemas e conjuntos revelados podem ser posicionados em comunicação operativa com um processador, como, por exemplo e sem limitação, um controlador lógico programável (PLC, programmable logic controller) ou um processador de um computador, como é conhecido na técnica. Nestes aspectos, é contemplado que o processador pode ser configurado para ativar os atuadores dos sistemas e conjuntos revelados de uma forma automatizada.
a. Sistemas e métodos de remoção de semente intacta
[0105] Quando a semente de monocotiledônea é um grão de milho (por exemplo, milho maís) (por exemplo, um grão de milho maís imaturo), é contemplado que o grão de milho pode ser fornecido para uso nos métodos revelados após a remoção do grão de milho de seu sabugo. Nos aspectos, é contemplado que os grãos de milho podem ser removidos manualmente sem ruptura dos grãos. Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que os grãos de milho podem ser removidos por um aparelho configurado para corte suficientemente próximo do sabugo para evitar danos aos embriões de grãos de milho. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que os grãos de milho podem ser removidos por um aparelho que é configurado para remover os grãos de milho a partir de um sabugo, deixando os grãos de milho substancialmente intactos.
i. Preparação da espiga
[0106] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que as espigas de milho podem ser colhidas do campo com o uso de métodos convencionais. Opcionalmente, as espigas podem ser colhidas manualmente do campo. Opcionalmente, as espigas podem ser colhidas manualmente do campo. Opcionalmente, após a colheita, as espigas podem então ser colocadas em sacos de rede no interior de uma câmara refrigerada durante aproximadamente dois (2) dias. Após a refrigeração, as espigas podem, opcionalmente, ser descascadas. É contemplado que as espigas podem ser descascadas manualmente. Após as espigas serem descascadas, as espigas podem, opcionalmente, ser limpas com uma solução de limpeza selecionada, como, por exemplo e sem limitação, uma mistura de água, 10% de alvejante e algumas gotas de tensoativo Tween-20.
ii. Sistemas e métodos de suporte e de corte
[0107] Em aspectos exemplificadores, os métodos para a remoção de grãos de milho de um sabugo são fornecidos. Nestes aspectos, os conjuntos de corte podem ser fornecidos para remover os grãos de milho, deixando os grãos substancialmente intactos. Durante o corte dos grãos de milho, a espiga de milho pode ser suportada externamente ou suportada no interior do sabugo da espiga.
1. Sistemas e métodos de corte com suporte de sabugo externo
[0108] Em um aspecto, e com referência às Figuras 11A-11C, é revelado um sistema 500 para a remoção de grãos de milho a partir de um sabugo enquanto suporta externamente o sabugo.
[0109] Em um outro aspecto, o sistema 500 pode compreender uma porção de base 510 que tem uma superfície superior 512 e um espaço interno 514. Neste aspecto, a superfície superior 512 pode definir uma pluralidade de orifícios 518 que se estendem a partir da superfície superior para o espaço interno 514 da porção de base 510.
[0110] Em um aspecto adicional, o sistema 500 pode compreender um conjunto de bloco de alimentação 532 axialmente espaçado da porção de base 510 em relação a um eixo vertical 590. Neste aspecto, o conjunto do bloco de alimentação 532 pode definir uma abertura 550 configurada para receber uma espiga de milho posicionada substancialmente paralela ao eixo vertical 590. Em aspectos exemplificadores, o conjunto de bloco de alimentação 532 pode ser suportado por pelo menos um suporte 516 que se estende para cima a partir da porção de base 510 em relação ao eixo vertical 590.
[0111] Em um outro aspecto, o sistema 500 pode compreender uma pluralidade de rodas de alimentação. Neste aspecto, é contemplado que a pluralidade de rodas de alimentação pode compreender pelo menos uma roda de alimentação 540 posicionada em um primeiro lado da abertura 550 do conjunto de bloco de alimentação e, pelo menos, uma roda de alimentação 542 posicionada em um segundo lado da abertura do conjunto de bloco de alimentação. É ainda contemplado que as rodas de alimentação 540 posicionadas no primeiro lado da abertura 550 podem ser separadas das rodas de alimentação 542 posicionadas no segundo lado da abertura em relação a um primeiro eixo 592 que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical 590.Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, a pelo menos uma roda de alimentação 540 posicionada no primeiro lado da abertura 550 pode compreender pelo menos duas rodas de alimentação que estão separadas em relação a um segundo eixo 594 que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical 590 e ao primeiro eixo 592. Opcionalmente, em outros aspectos exemplificadores, a pelo menos uma roda de alimentação 542 posicionada no segundo lado da abertura 550 pode compreender pelo menos duas rodas de alimentação que estão separadas em relação ao segundo eixo 594.
[0112] Em aspectos exemplificadores, cada roda de alimentação 540 pode ser configurada para rotação em relação a um eixo rotacional respectivo 541. Opcionalmente, nestes aspectos, os eixos rotacionais 541 das rodas de alimentação 540 podem ser inclinados para dentro em direção à abertura 550 em um ângulo agudo selecionado em relação ao eixo vertical 590. Em outros aspectos exemplificadores, cada roda de alimentação 542 pode ser configurada para rotação em relação a um eixo rotacional respectivo 543. Opcionalmente, nestes aspectos, os eixos rotacionais 543 das rodas de alimentação 542 podem ser inclinados para dentro em direção à abertura 550 em um ângulo agudo selecionado em relação ao eixo vertical 590. Dessa forma, é contemplado que as rodas de alimentação 540, 542 podem ser inclinadas para dentro uma em direção à outra. Em aspectos exemplificadores, o ângulo agudo selecionado pode variar entre cerca de 1 grau e cerca de 5 graus e, com mais preferência, pode ser de cerca de 3 graus.
[0113] Em um aspecto adicional, o sistema 500 pode compreender um braço de corte 580 tendo uma porção proximal 586 e uma região distal 588. Neste aspecto, a porção distal 588 pode definir um elemento de corte 582 e um elemento de trituração 584. Em um outro aspecto, a braço de corte 580 pode se estender substancialmente paralelo ao segundo eixo 594, e a porção distal 588 do braço de corte pode ser posicionada sobre a abertura 550 do conjunto de bloco de alimentação em relação ao eixo vertical 590. Em aspectos exemplificadores, o elemento de corte 582 pode ser deslocado a partir do elemento de trituração 584. Por exemplo, nesses aspectos, o elemento de corte 582 pode ser deslocado a partir do elemento de trituração 584 por uma distância que varia de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,0 mm em relação ao primeiro eixo 592. Em outros aspectos exemplificadores, o elemento de corte 582 pode se projetar para cima a partir da porção distal 588 do braço de corte 580 (e a partir do elemento de trituração 584) em relação ao eixo vertical 590, fornecendo assim uma disposição estilo gancho que confere estabilidade ao sistema 500. Opcionalmente, o elemento de corte 582 pode ser geralmente orientado em uma direção para cima que está deslocada angularmente a partir da orientação do elemento de trituração 584. Em funcionamento, o elemento de corte 582 pode ser configurado para cortar por baixo os grãos que estão girando em torno do eixo vertical 590, enquanto o elemento de trituração 584 pode ser configurado para triturar o anel lenhoso mais denso do sabugo. Em aspectos exemplificadores, o elemento de corte 582 pode ser conformado de modo que, durante a rotação da espiga torno do eixo vertical 590, os grãos se aproximem do elemento de corte que se move a partir da porção proximal 586 do braço de corte 580 que se move em direção à porção distal 588 do braço de corte.
[0114] Em um outro aspecto, o sistema 500 pode compreender um conjunto de oscilação 570 que está acoplado operativamente à porção proximal 586 do braço de corte 580 e configurado para realizar o movimento de oscilação de pelo menos a porção distal 588 do braço de corte em relação ao eixo vertical 590. Em aspectos exemplificadores, o conjunto de oscilação 570 pode compreender um atuador convencional, como, por exemplo e sem limitação, um motor.
[0115] Em um outro aspecto, o sistema 500 pode compreender uma pluralidade de hastes 520. Neste aspecto, cada uma das hastes 520 pode ter uma porção proximal 522 posicionada no interior de um orifício correspondente 518 da superfície superior 512 da porção de base 510 e uma porção distal 524 operativamente acoplada a pelo menos uma roda de alimentação 540, 542 da pluralidade de rodas de alimentação.
[0116] Em ainda outro aspecto, o sistema 500 pode compreender pelo menos um motor 528 operativamente acoplado às porções proximais 522 da pluralidade de hastes. Neste aspecto, o pelo menos um motor 528 pode ser configurado para realizar o movimento rotacional seletivo de uma pluralidade de hastes e de uma pluralidade de rodas de alimentação. Assim, é contemplado que o pelo menos um motor 528 pode ser configurado para realizar o movimento rotacional seletivo de uma pluralidade de rodas de alimentação em relação aos seus respectivos eixos rotacionais.
[0117] Opcionalmente, em um aspecto exemplificador, o conjunto de bloco de alimentação 530 pode compreender uma porção fixa 532 e uma porção móvel 534 que cooperam para definir a abertura 550 do conjunto de bloco de alimentação. Neste aspecto, a pelo menos uma roda de alimentação 540 posicionada no primeiro lado da abertura 550 pode ser acoplada à porção fixa 532, e a pelo menos uma roda de alimentação 542 posicionada no segundo lado da abertura 550 pode ser acoplada à porção móvel 534. Em um outro aspecto, a porção móvel 534 pode ser seletivamente axialmente móvel em relação ao primeiro eixo 592 para ajustar seletivamente um diâmetro da abertura 550 do conjunto de bloco de alimentação. Em aspectos exemplificadores, o sistema 500 pode compreender pelo menos um atuador 536 que está acoplado operativamente à porção móvel 534 e configurado para realizar o movimento axial seletivo da porção móvel. Em um aspecto exemplificador, a pelo menos uma roda de alimentação 540 posicionada no primeiro lado da abertura 550 e acoplada à porção fixa 532 pode compreender pelo menos duas rodas de alimentação fixas, e a pelo menos uma roda de alimentação 542 posicionada no segundo lado da abertura 550 e acoplada à porção móvel 534 pode compreender uma única roda de alimentação.
[0118] Opcionalmente, em um aspecto adicional exemplificador, é contemplado que pelo menos uma porção de pelo menos uma haste 520 da pluralidade de eixos pode ser flexível. Por exemplo, em um aspecto opcional, pelo menos uma porção das hastes 520 que estão acopladas de modo operacional às rodas de alimentação 542 posicionadas no segundo lado da abertura 550 do conjunto de bloco de alimentação pode ser flexível. Em aspectos exemplificadores, as porções proximal e distal 522, 524 de cada haste 520 podem ser substancialmente rígidas, e uma porção flexível intermediária 526 pode se estender entre as porções proximal e distal da haste. Em uso, é contemplado que as porções flexíveis das hastes 520 podem acomodar o movimento da porção móvel 534 do conjunto de bloco de alimentação e a orientação angular das rodas de alimentação, como revelado aqui.
[0119] Em um outro aspecto opcional, é contemplado que pelo menos as rodas de alimentação 542 posicionadas no segundo lado da abertura 550 podem compreender uma pluralidade de conjuntos de rodas empilhadas, com cada conjunto de rodas tendo duas rodas de alimentação posicionadas em alinhamento relativo aos seus eixos rotacionais. Em um aspecto exemplificador, a pelo menos uma roda de alimentação 540 posicionada no primeiro lado da abertura 550 e acoplada à porção fixa 532 pode compreender pelo menos duas rodas de alimentação fixas, e o pelo menos uma roda de alimentação 542 posicionada no segundo lado da abertura 550 e acoplada à porção móvel 534 pode compreender pelo menos dois conjuntos de rodas empilhadas.
[0120] Em aspectos exemplificadores, o sistema 500 pode compreender, ainda, uma placa de cobertura 560 que está posicionada acima de uma superfície superior do conjunto de bloco de alimentação 530 em relação ao eixo vertical. Nestes aspectos, é contemplado que a placa de cobertura 560 pode definir uma abertura 562 que recebe pelo menos uma porção superior das rodas de alimentação 542 posicionada no segundo lado da abertura 550. É ainda contemplado que, à medida que a porção móvel 534 do conjunto de bloco de alimentação é movida para expandir o tamanho da abertura 550, as superfícies da placa de cobertura 560 que definem a abertura 562 podem ser configuradas para entrar em contato com as rodas de alimentação 542 e restringir o movimento adicional da porção móvel 534. Dessa forma, é contemplado que a placa de cobertura 560 pode ser posicionada seletivamente em relação ao conjunto de bloco de alimentação 530 para definir de forma eficaz um diâmetro máximo da abertura 550.
[0121] Em um aspecto, é contemplado que uma espiga de milho pode ser colocada, primeiro na extremidade distal, na abertura definida pelo conjunto de bloco de alimentação. É ainda contemplado que o conjunto de bloco de alimentação pode ser configurado para se fechar (através do movimento seletivo da porção móvel 534) para manter a força substancialmente constante contra a espiga de milho. Com a espiga de milho mantida na abertura, o braço de corte pode começar a oscilar em relação ao eixo vertical, e as rodas de alimentação podem começar a girar em torno dos seus eixos rotacionais. Neste aspecto, o elemento de trituração pode triturar o material de sabugo até que o mesmo encontre o material de sabugo mais denso. O sabugo pode então ser girado e puxado através do bloco de alimentação pelas rodas de alimentação à medida que as rodas de alimentação giram. Com o elemento de trituração mantendo uma posição contra o anel lenhoso da espiga, o elemento de corte é capaz de cortar os grãos em uma posição proximal imediata ao sabugo a partir dos grãos.
[0122] Em uso, é contemplado que os elementos corte e de trituração podem continuar a remover os grãos de milho com base na profundidade do anel lenhoso da espiga de milho. Após os grãos de milho terem sido removidos, é contemplado que os grãos de milho retirados podem ser coletados por pressão de ar positiva ou negativa, por gravidade, ou outros meios convencionais. O sabugo pode então ser disposto depois de todos os grãos de milho terem sido removidos.
2. Sistemas e métodos de corte com suporte de sabugo interno
[0123] Em aspectos exemplificadores, e com referência às Figuras 3A-10D, é aqui revelado um sistema 100 para remoção de grãos de milho imaturos de um sabugo. Nestes aspectos, o sistema 100 pode ter um eixo longitudinal 102 e um eixo transversal 105.
[0124] Em um aspecto, o sistema 100 pode compreender pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b. Neste aspecto, cada conjunto de fixação 110a, 110b, pode compreender o primeiro e o segundo elementos de engate opostos 112a, 112b, que estão separados em relação a um eixo de translação 113. O primeiro e o segundo elementos de engate 112a, 112b do pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b podem cooperar para definir um espaço de recepção 114 configurado para receber uma espiga de milho. Em aspectos exemplificadores, pelo menos um dentre o primeiro ou o segundo elemento de engate 112a, 112b pode ser configurado para movimento axial seletivo em relação ao eixo de translação 113. Nestes aspectos, é contemplado que o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para engatar de forma segura uma espiga de milho no interior do espaço de recepção 114 em uma orientação desejada que é substancialmente perpendicular ao eixo de translação 113.
[0125] Em um aspecto adicional, o sistema 100 pode compreender, ainda, um conjunto de perfuração 116, uma ferramenta de remoção de talo 117, e um atuador de broca 118. O atuador de broca 118 pode ser acoplado de modo operacional ao conjunto de perfuração 116, e o conjunto de perfuração pode ser acoplado de modo operacional à ferramenta de remoção de talo 117. Neste aspecto, o atuador de broca 118 é configurado para avançar o conjunto de perfuração 116 para avançar, assim, a ferramenta de remoção de talo 117 para remover o material de talo duro 45 a partir da extremidade proximal da espiga, para fornecer o acesso ao núcleo mais macio 42 da espiga.
[0126] Em aspectos exemplificadores, o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para movimento entre uma primeira posição operativa (mostrada nas Figuras 3A- 3B) e uma segunda posição operativa. Na primeira posição operacional, o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para suportar uma espiga de milho à medida que o conjunto de perfuração 116 é ativado para remover o material de talo e fornecer o acesso ao núcleo 42 da espiga. Depois do conjunto de perfuração ter concluído a sua remoção do material de talo, o conjunto de perfuração 116 pode ser retirado da espiga, e o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser movido para a segunda posição operativa, mantendo o seu engate da espiga. É contemplado que o movimento do pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ocorrer manualmente ou através do uso de meios automatizados, como, por exemplo e sem limitação, um atuador. Opcionalmente, o movimento da pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b entre a primeira e a segunda posições operativas pode ser o movimento rotacional. Dessa forma, em alguns aspectos, um atuador rotacional pode ser acoplado ao pelo menos um conjunto de fixação para realizar o movimento dos conjuntos de fixação entre a primeira e a segunda posições operativas. Na segunda posição operativa, o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para posicionar a espiga em alinhamento substancial com um eixo de orientação ao longo do qual um fuso 115 pode ser avançado axialmente, como adicionalmente revelado aqui. Após o fuso 115 ser suficientemente inserido na espiga, o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para liberar o seu engate de espiga e, em seguida, retornar para a primeira posição operativa.
[0127] Em aspectos exemplificadores, um conjunto de fuso tendo um fuso 115 pode ser fornecido. Opcionalmente, nestes aspectos, e como mostrado nas Figuras 5A-5C, o fuso 115 pode ter uma porção de base proximal 119b e uma porção rosqueada 119a que se estende a partir da porção de base, com a porção rosqueada 119a definindo uma extremidade distal 119c do fuso. O conjunto de fuso pode compreender, ainda, um atuador de fuso 130 que é configurado para engatar de modo operacional a porção de base proximal 119b do fuso 115 e configurado para girar o fuso. O atuador de fuso 130 pode ser acoplado de modo operacional à porção de base proximal 119b com o uso de quaisquer meios convencionais, incluindo, por exemplo e sem limitação, um braço mecânico. Opcionalmente, o atuador de fuso 130 pode ser configurado para girar o fuso 115 a um passo substancialmente igual ao passo da parte rosqueada 119a do fuso. Em um aspecto, o conjunto de fuso pode ser acoplado de modo operacional a um atuador linear 190 que é configurado para realizar o movimento axial do conjunto de fuso (e fuso 115). Neste aspecto, o atuador linear 190 pode ser configurado para avançar axialmente o fuso 115 para uma porção de sabugo de uma espiga de milho posicionada na orientação desejada. Neste aspecto, o fuso 115 pode ser avançado em relação a um eixo (não mostrado) que é substancialmente perpendicular ao eixo de translação 113 de pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b (e substancialmente paralelo ao eixo longitudinal do sistema 100). Dessa forma, em combinação, o atuador de fuso 130 e o atuador linear 190 podem ser configurados para realizar movimento linear e rotacional do fuso 115. Em um aspecto adicional, o pelo menos um conjunto de fixação 110a, 110b pode ser configurado para desengatar a espiga de milho após posicionamento do eixo 115 dentro da porção de sabugo da espiga. Como mostrado nas Figuras 5A e 5C, a inserção de um fuso 115, como revelado aqui, pode ordenar a espiga, reduzindo, assim, as variações no formato e perfil da espiga em relação ao eixo longitudinal 102 do sistema 100.
[0128] Assim, em uso, e com referência à Figura 13A, o sistema revelado 100 pode ser usado em um método para a obtenção de um grão de milho isolado. Em um aspecto, o método pode compreender o posicionamento de uma espiga de milho imatura no interior do espaço de recepção definido entre os elementos de engate opostos de pelo menos um conjunto de fixação. Neste aspecto, a espiga pode ser removida a partir de um talo e tendo uma extremidade proximal, uma extremidade distal, um sabugo tendo um núcleo, e pelo menos um grão de milho imaturo fixo ao sabugo, em que, antes da remoção da espiga do talo, a extremidade proximal da espiga é fixada ao talo. Em um outro aspecto, o método pode compreender seletivamente o ajuste de uma posição dos elementos de engate opostos em relação ao eixo de translação para engatar de forma segura a espiga em uma orientação que é substancialmente perpendicular ao eixo de translação. Opcionalmente, com os elementos de engate mantendo seu engate da espiga, o método pode compreender o posicionamento da espiga em alinhamento com um conjunto de fuso, como revelado aqui. Em um aspecto adicional, o método pode compreender a inserção da porção rosqueada do fuso através de pelo menos uma porção do núcleo do sabugo da espiga. Neste aspecto, o fuso pode se estender substancialmente perpendicularmente ao eixo de translação, e o fuso pode ter uma porção de base que está em contiguidade a uma extremidade proximal da espiga. Em aspectos exemplificadores, a inserção da porção rosqueada do fuso através de pelo menos uma porção do núcleo do sabugo da espiga pode ordenar a espiga como adicionalmente revelado aqui.
[0129] Em um outro aspecto, o sistema 100 pode compreender um conjunto de corte 120, 170 que é configurado para remover os grãos de milho a partir da porção de sabugo da espiga.
[0130] Um conjunto de corte de braço independente exemplificador 120 está representado nas Figuras 3A-3B e 6-9B.Em um aspecto, o conjunto de corte 120 pode compreender pelo menos um braço de corte 126 que tem uma porção de corte 122.Em um aspecto, o atuador linear 190 pode ser configurado para realizar movimento axial seletivo do conjunto de fuso (e o fuso 115) em relação ao um eixo de orientação 121, e o atuador do fuso 130 pode ser configurado para realizar rotação seletiva do fuso 115 em relação ao eixo de orientação. Em aspectos exemplificadores, o pelo menos um braço de corte 126 pode ser posicionado de modo operacional em relação ao atuador de eixo 130 em relação ao eixo de orientação 121. Em outros aspectos exemplificadores, o pelo menos um braço de corte 126 pode ser forçado para o movimento pivotante para mover a porção de corte 122 de cada braço de corte respectivo em relação a um perfil arqueado desejado que intersecta o eixo de orientação 121. Em uso, é contemplado que as porções de corte 122 do pelo menos um braço de corte 126 podem ser configuradas para remover os grãos de milho intactos a partir do sabugo de uma espiga posicionada no fuso 115.
[0131] Embora o fuso 115 seja descrito acima como sendo acoplado de modo operacional para separar os atuadores linear e rotativo, é contemplado que o fuso pode, alternativamente, ser acoplado de modo operacional a um único atuador que é capaz de realizar tanto o movimento linear quanto rotacional do fuso.
[0132] Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, o pelo menos um braço de corte 126 pode compreender uma pluralidade de braços de corte, conforme mostrado na Figura 8. Neste aspecto, a pluralidade de braços de corte 126 pode compreender, opcionalmente, três braços de corte. Entretanto, é contemplado que qualquer número desejado de braços de corte pode ser usado.
[0133] Em um outro aspecto, cada braço de corte 126 do pelo menos um braço de corte do conjunto de corte 120 pode compreender, ainda, uma porção de trituração 124. Opcionalmente, neste aspecto, a porção de corte 122 de cada respectivo braço de corte 126 pode ser deslocada em relação à porção de trituração 124 do braço de corte 127 por uma distância que varia de cerca de 0,5 mm a cerca de 2,0 mm, movendo-se radialmente para fora a partir do eixo de orientação 121. Em aspectos exemplificadores, a porção de trituração 124 pode ser geralmente orientada (por exemplo, voltada para) em direção ao eixo de orientação 121 (e à espiga), enquanto que a porção de corte 122 pode ser geralmente orientada (por exemplo, voltada para) em uma direção que é substancialmente paralela ao eixo de orientação. Em aspectos exemplificadores, a porção de corte 122 e a porção de trituração 124 do braço de corte 126 pode definir respectivos dentes 123, 125 para corte aprimorado e ação de trituração. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, os dentes da porção de trituração 124 podem ser orientados angularmente em relação aos dentes da porção de corte 122. Como mostrado na Figura 9B, em uma posição de corte, a porção de corte 122 do braço de corte 126 pode ser radialmente espaçada da porção de trituração 124 em relação ao eixo de orientação 121; ou seja, a porção de corte 122 pode ser separada para mais longe do sabugo do que da porção de trituração 124. Em funcionamento, a porção de corte 122 pode ser configurada para cortar os grãos que estão girando em torno do eixo de orientação 121, enquanto que a porção de trituração 124 pode ser configurada para triturar o anel lenhoso mais denso do sabugo. Com a porção de trituração 124 mantendo uma posição contra o anel lenhoso da espiga, a porção de corte 122 é capaz de cortar os grãos em uma posição proximal imediata ao sabugo dos grãos.
[0134] Em um aspecto adicional, o conjunto de corte 120 pode compreender, ainda, pelo menos um cilindro de ar 150 que está acoplado de modo operacional à pelo menos um braço de corte 126 do conjunto de corte 120. Neste aspecto, o pelo menos um cilindro de ar 150 pode ser configurado para aplicar seletivamente pressão a pelo menos um braço de corte 126 para realizar o movimento de pelo menos a porção de corte 122 de cada braço de corte respectivo em direção ao eixo de orientação 121. Entretanto, é contemplado que qualquer meio convencional para realizar o movimento rotacional e/ou pivotante do pelo menos um braço de corte 126 pode ser usado no lugar do pelo menos um cilindro de ar 150.
[0135] Em um aspecto adicional, o conjunto de corte 120 pode compreender, ainda, um elemento de suporte 140 (por exemplo, cabeçote). Neste aspecto, o pelo menos um braço de corte 126 pode ser posicionado entre o atuador de fuso 130 e o elemento de suporte 140 em relação ao eixo de orientação 121, e o elemento de suporte 140 pode ser configurado para engatar de forma segura uma porção distal 119c do fuso 115 que se estende através de uma espiga de milho para estabilizar a espiga de milho durante a operação de pelo menos um braço de corte 126. Em uso, o elemento de suporte 140 pode ser configurado para se mover axialmente com o fuso 115 (e espiga de milho). Em aspectos exemplificadores, o sistema 100 pode compreender um elemento de retorno 142 (por exemplo, retorno da mola) que é configurado para retornar o elemento de suporte 140 para uma posição operativa após o avanço axial do elemento de suporte com o fuso 115.
[0136] Em aspectos exemplificadores, o conjunto de corte 120 pode compreender, ainda, uma placa de montagem 106 que se estende radialmente para fora a partir de uma armação 104 em relação ao eixo longitudinal 102 do sistema 100. Nestes aspectos, o pelo menos um braço de corte 126 pode ser montado de forma pivotante à placa de montagem 106. Opcionalmente, é contemplado que o pelo menos um cilindro de ar 150 pode ter uma extremidade distal que é presa à placa de montagem 106. Em outros aspectos exemplificadores, a placa de montagem 106 pode definir uma abertura 108 que é configurada para receber o fuso 115 e a espiga 30, à medida que o fuso e a espiga são avançados em relação ao eixo de orientação 121.
[0137] Em outros aspectos exemplificadores, o pelo menos um braço de corte 126 pode definir um orifício de corte, que corresponde ao menor diâmetro que é cortado por pelo um braço de corte, quando os braços de corte estão nas suas posições mais internas em relação ao eixo de orientação 121. Nestes aspectos, pelo menos um pino de orifício 162 pode ser acoplado de modo operacional a cada braço de corte 126 e configurado para bloquear cada braço de corte em uma posição que define um orifício de um tamanho desejado. Em aspectos adicionais, cada pino de orifício 162 pode ser acoplado de modo operacional a um mecanismo de ajuste de orifício 160, que pode ser girado seletivamente para realizar o movimento desejado do pino de orifício 162, para ajustar, assim, o tamanho do orifício definido pelos braços de corte 126.
[0138] Em ainda outros aspectos exemplificadores, cada braço de corte 126 pode, opcionalmente, ser acoplado a um elemento de raspagem 128. Opcionalmente, nestes aspectos, cada elemento de raspagem 128 pode ser montado a um respectivo braço de corte 126. Em funcionamento, é contemplado que os elementos de raspagem 128 podem ser configurados para deslizar com o movimento dos braços de corte 126 para estabilizar o fuso 115 e a espiga 30 durante uma operação de corte.
[0139] Um conjunto de corte de seguimento de sabugo 170 é apresentado nas Figuras 10A-10D. Em um aspecto, o sistema 100 pode compreender um atuador de fuso 130 e um atuador linear 190, como revelado acima com referência ao conjunto de corte 120. Em funcionamento, o atuador do fuso 130 pode ser configurada para engatar de modo operacional uma porção proximal 119b do fuso 115, e o atuador de fuso 130 pode ser configurado para girar o fuso 115 em relação a um eixo deorientação 173. Além disso, o atuador linear 190 pode ser configurado para avançar axialmente o conjunto de fuso, incluindo o fuso 115, em relação ao eixo de orientação 173.
[0140] Em um aspecto adicional, o conjunto de corte 170 pode compreender uma cabeça de corte 176 que é axialmente espaçada do pelo menos um atuador de fuso 130 em relação ao eixo de orientação 173. Neste aspecto, a cabeça de corte 176 pode compreender uma porção de corpo 177 que define a primeira e a segunda superfícies de engate 184a, 184b que estão voltadas para a orientação do eixo 173. Em um outro aspecto, a cabeça de corte 176 pode compreender um braço de suporte 178 que é acoplado de modo articulado à porção de corpo 177 e forçado para dentro em direção ao eixo de orientação 173. Neste aspecto, o braço de suporte 178 pode definir uma terceira superfície de engate 180. Em um aspecto adicional, a primeira, a segunda e a terceira superfícies de engate 184a, 184b, 180 podem cooperar com as porções adjacentes da porção de corpo 177 para definir um receptáculo 185 que rodeia o eixo de orientação 173. Neste aspecto, o receptáculo 185 pode ser configurado para receber pelo menos uma porção de uma espiga de milho posicionada em alinhamento com o eixo de orientação 173. Opcionalmente, o braço de suporte 178 pode ser forçado radialmente para dentro por uma mola 182, que, em aspectos exemplificadores, pode ser uma mola de força constante.
[0141] Em um aspecto adicional, o conjunto de corte 170 pode compreender um elemento de corte 172 que é preso à porção de corpo 177 e radialmente forçado em direção ao eixo de orientação 173. Neste aspecto, o membro de corte 172 da cabeça de corte 176 pode ser configurado para remover os grãos de milho imaturos intactos do sabugo de uma espiga posicionada no fuso 115 à medida que a espiga é avançada em relação ao eixo de orientação 173. Opcionalmente, o membro de corte 172 pode compreender um elemento de corte e um elemento de trituração 174. Opcionalmente, é contemplado que o elemento de corte e o elemento de trituração 174 podem ter a mesma disposição geral que as porções de corte e de trituração do conjunto de corte 120, descrito acima. Em particular, é contemplado que o membro de corte 172 pode ser radialmente deslocado do elemento de trituração 174 em relação ao eixo de orientação 173. É ainda contemplado que o elemento de trituração 174 pode ser geralmente orientado em direção ao eixo de orientação 173 (e à espiga), ao passo que o membro de corte pode ser geralmente orientado em uma direção que é substancialmente paralela ao eixo de orientação 173.
[0142] Em um outro aspecto, o sistema 100 pode compreender uma armação de suporte 104. Neste aspecto, a cabeça de corte 176 pode ser acoplada de modo pivotante à armação 104 de modo que a cabeça de corte possa girar livremente em torno do eixo de orientação 173. Opcionalmente, o sistema 100 pode compreender, ainda, um bloco de rolamento 186 que acopla de modo operacional a cabeça de corte 176 à armação 104.
[0143] Em um aspecto adicional, uma posição da cabeça de corte 176 em relação a um eixo vertical 103 é ajustável seletivamente. Neste aspecto, o eixo vertical 103 pode ser substancialmente perpendicular ao eixo de orientação 173. Opcionalmente, é contemplado que o sistema 100 pode compreender, ainda, um mecanismo de deslizamento 171 e um suporte vertical 189 conectado de modo operacional ao mecanismo de deslizamento, com o mecanismo de deslizamento 171 sendo acoplado à cabeça de corte 176 e sendo configurado para permitir o movimento livre da cabeça de corte em relação ao eixo vertical 103.
[0144] Em um aspecto adicional, uma posição do membro de corte 172 da cabeça de corte 176 em relação ao eixo vertical 103 (e a porção de corpo 177) é ajustável seletivamente. Opcionalmente, é contemplado que o sistema 100 pode compreender, ainda, um mecanismo de deslizamento 175 conectado de modo operacional à porção de corpo 177 da cabeça de corte 176, com o mecanismo de deslizamento 175 sendo acoplado ao membro de corte 172 e sendo configurado para permitir o movimento livre do membro de corte em relação ao eixo vertical 103 e à porção de corpo 177 da cabeça de corte 176.
[0145] Em ainda um outro aspecto, o sistema 100 pode compreender, ainda, pelo menos um cilindro de ar 188 acoplado ao membro de corte 172 da cabeça de corte 176. Neste aspecto, o pelo menos um cilindro de ar 188 pode ser configurado para aplicar seletivamente pressão para o membro de corte 172 para realizar o movimento do membro de corte em direção ao eixo de orientação 173.
[0146] Em ainda outro aspecto, o conjunto de corte 170 pode compreender, ainda, um elemento de suporte 140 (por exemplo, cabeçote) como revelado com respeito ao conjunto de corte 120. Neste aspecto, a cabeça de corte 176 pode ser posicionada entre o atuador de fuso 130 e o elemento de suporte 140 em relação ao eixo de orientação 173, e o elemento de suporte 140 pode ser configurado para engatar de forma segura uma porção distal 119c do fuso 115 que se estende através de uma espiga de milho para estabilizar a espiga de milho durante a operação do membro de corte 172 da cabeça de corte 176. Em uso, o elemento de suporte 140 pode ser configurado para se mover axialmente com o fuso 115 (e espiga de milho). Em aspectos exemplificadores, o sistema 100 pode compreender um elemento de retorno (por exemplo, retorno da mola) que é configurado para retornar o elemento de suporte 140 para uma posição operativa após o avanço axial do elemento de suporte com o fuso 115.
[0147] Em aspectos adicionais opcionais, o sistema 100 pode compreender, ainda, um cilindro de partida 187 que é configurado para ajustar seletivamente uma posição operativa da cabeça de corte 176 (e membro de corte 172) em relação a um sabugo. Nestes aspectos, o cilindro de partida pode ser configurado para bloquear a cabeça de corte em uma posição operativa na qual a cabeça de corte define um orifício de corte, que corresponde a um diâmetro menor que é cortado pelo membro de corte 172 à medida que o sabugo avança em relação ao eixo de orientação 173. Nestes aspectos, o cilindro de partida 187 pode ser acoplado de modo operacional à cabeça de corte 176 e configurado para bloquear a cabeça de corte em uma posição que define um orifício de corte de um tamanho desejado.
[0148] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que uma espiga de milho pode ser colocada em um acessório de centragem, como, por exemplo, o pelo menos um conjunto de fixação aqui revelado. É ainda contemplado que o material de talo que cobre centro da espiga, na extremidade proximal, pode ser removido para expor o núcleo. Após o material de haste ser removido a partir da espiga, um fuso pode ser inserido no centro da espiga, na extremidade proximal, como revelado aqui. Como mostrado nas Figuras 5A-5C, é contemplado que um fuso rígido pode reduzir a curvatura da espiga. Uma vez que o fuso é inserido na espiga, a espiga pode ser liberada a partir do acessório de centragem (por exemplo, pelo menos um conjunto de fixação). Durante a rotação, a espiga pode ser acionada axialmente através de um conjunto de corte como revelado aqui, a partir da extremidade distal da espiga.
[0149] Opcionalmente, em um aspecto exemplificador, quando um conjunto de corte de braço independente, como revelado aqui é usado para remover os grãos de milho a partir de um sabugo, o mecanismo de corte pode compreender uma porção de corte e/ou uma porção de trituração que pode ser montada em um ou mais de braços de corte que giram em arcos que fazem intersecção com o eixo de orientação. É ainda contemplado que a porção de trituração pode ser configurada para avançar rapidamente radialmente em direção ao centro da espiga, removendo as estruturas externas mais macias da espiga. Esta remoção radial do material pode diminuir consideravelmente quando a porção de trituração atinge o anel lenhoso mais densa da espiga. Neste aspecto, é contemplado que a porção de corte, que está posicionada em um deslocamento fixo a partir da porção de trituração em relação ao sabugo, pode liberar os grãos de milho intactos a partir do sabugo em um deslocamento correspondente acima do anel lenhoso da espiga. Os grãos de milho removidos podem, então, cair em uma caixa ou outro receptáculo.
[0150] Opcionalmente, em outro aspecto exemplificador, quando um conjunto de corte de seguimento de sabugo, como revelado aqui, é usado para remover os grãos de milho a partir de um sabugo, o mecanismo de corte pode compreender um guia em formato de V (definido pela primeira e pela segunda superfícies de engate), que pode entrar em contato com a espiga e posiciona constantemente o membro de corte a um local desejado em relação à espiga. É ainda contemplado que o braço de suporte pode ser acionado por mola para manter o contato de 3 pontos com a espiga. O membro de corte, que pode ter um moedor ou planador integrado, pode ser montado sobre um mecanismo de deslizamento projetado para movimentar o gume cortante da lâmina perfeitamente radialmente em direção ao centro da espiga, mantendo a profundidade do corte. À medida que a espiga gira, a cabeça de corte pode girar e transladar para manter o alinhamento radial perfeito com a espiga. Neste aspecto, é contemplado que o membro de corte pode ser forçado radialmente em direção ao sabugo usando um cilindro de ar 188, como, por exemplo e sem limitação, um cilindro de ar de baixo atrito. Inicialmente, na extremidade distal da espiga, onde existem frequentemente grãos não fertilizados e um anel lenhoso mais macio, o cilindro de ar pode ser configurado para aplicar uma força radial mínima (uma condição de operação de “baixa força”). Após atingir uma área do sabugo onde os grãos estão presentes, o anel lenhoso pode ser mais denso, e o cilindro de ar pode ser configurado para aplicar uma maior força radial (uma condição de operação de “alta pressão”) ao membro de corte, e esta configuração pode ser aplicada para o comprimento restante da espiga.
[0151] Após à remoção dos grãos de milho, como revelado aqui, o fuso pode ser retirado do sabugo, e o sabugo pode ser descartado quando o conjunto de corte atinge a extremidade proximal da espiga.
iii. Condicionamento de grãos
[0152] Em um aspecto, é contemplado que os grãos de milho intactos podem ser selecionados para separar quaisquer grãos de milho não fertilizados, detritos, ou grãos de milho danificados. É ainda contemplado que os grãos de milho intactos podem ser agitados ao ar e/ou na água para remover a palha solta e as asas de abelhas. Quaisquer grãos com palha em excesso fixa podem ser submetidos a um processo separado de “retirada de palha” para remover o excesso de palha. Os grãos intactos podem então estar prontos para processamento adicional.
[0153] Um sistema exemplificador 200 para a remoção de palha dos grãos de milho está representado nas Figuras 12A a 12C. Opcionalmente, o sistema de remoção de palha 200 pode ser fornecido como parte de um sistema de processamento de embrião geral 300 como adicionalmente descrito aqui. Em um aspecto, o sistema 200 pode compreender um conjunto de placa 210 que tem pelo menos uma placa de guia 212a, 212b e uma placa perfurada 214. Neste aspecto, a placa perfurada 214 pode ter uma primeira superfície 216 e uma segunda superfície oposta 218 e definir uma pluralidade de orifícios 220 que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo 222. Em um outro aspecto, as superfícies internas 213 da pelo menos uma placa de guia 212a, 212b e a primeira superfície 216 da placa perfurada 214 podem cooperar para definir uma canaleta de recepção 230 que se estende paralelamente a um segundo eixo 232 que é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo 222. Em aspectos exemplificadores, a pelo menos uma placa de guia 212a, 212b pode compreender pilhas de placas de guia em lados opostos da canaleta de recepção 230 que coopera para definir as superfícies internas 213. A canaleta de recepção 230 pode ter uma porção de entrada 234 e uma porção de saída 236. A porção de entrada 234 da canaleta de recepção 230 pode ser configurada para receber pelo menos um grão de milho, e a placa perfurada 214 pode ser configurada para movimento de oscilação seletiva em relação a um terceiro eixo 238 que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos 222, 232. Em aspectos exemplificadores, a primeira superfície 216 da placa perfurada 214 pode ter uma aspereza de superfície desejada. Opcionalmente, nestes aspectos, a aspereza de superfície desejada pode ser fornecida por saliências definidas na primeira superfície 216 da placa perfurada 214 como resultado de um processo de perfuração. Entretanto, é contemplado que a aspereza da superfície pode ser fornecida de qualquer maneira convencional.
[0154] Em um outro aspecto, o sistema 200 pode compreender um conjunto de polia 240 configurado para realizar o movimento de pelo menos uma semente em relação ao segundo eixo 232 da porção de entrada 234 da canaleta de recepção 230 do conjunto de placa 210 para a porção de saída 236 da canaleta de recepção do conjunto da placa. Em uso, a pelo menos uma placa de guia 212a, 212b do conjunto de placa 210 pode ser configurada para restringir o movimento de pelo menos um grão de milho em relação ao terceiro eixo 238. Durante o movimento de oscilação da placa perfurada 214, a placa perfurada pode ser configurada para puxar a palha do pelo menos um grão de milho à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo 232 no interior da canaleta de recepção 230 do conjunto de placa 210. Como mostrado na Figura 12C, as superfícies internas 213 das placas de guia podem ser posicionadas a um ângulo selecionado 215 em relação ao terceiro eixo 238. Em aspectos exemplificadores, o ângulo selecionado 215 pode, opcionalmente, variar entre cerca de 10 graus a cerca de 75 graus. Como adicionalmente representado na Figura 12 C, a canaleta de recepção 230 pode ter uma porção superior com um diâmetro máximo 231 e uma porção inferior (mais próxima da primeira superfície da placa perfurada) com um diâmetro mínimo 233, com o diâmetro mínimo sendo menor que a menor dimensão de pelo menos um grão de milho. Dessa forma, quando o grão é posicionado no interior da canaleta de recepção 230, o grão não vai se estender abaixo da canaleta, mas as porções de qualquer palha fixa ao grão podem se estender abaixo da canaleta e engatar a placa perfurada.
[0155] Em um aspecto adicional, o sistema 200 pode compreender, ainda, um motor 224 acoplado de modo operacional à placa perfurada 214. Neste aspecto, o motor 224 pode ser configurado para realizar o movimento de oscilação seletiva da placa perfurada 214 em relação ao terceiro eixo 238. Nos aspectos exemplificadores, o motor 224 pode ser configurado para realizar o movimento de oscilação seletiva da placa perfurada 214 em relação ao terceiro eixo 238 a uma taxa de oscilação selecionada. Opcionalmente, nestes aspectos, a taxa de oscilação selecionada pode variar de cerca de 20 cursos por minuto a cerca de 150 cursos por minuto. Em aspectos adicionais, é contemplado que cada curso pode corresponder a uma distância de curso selecionada em relação ao terceiro eixo. Nestes aspectos, a distância do curso selecionado pode, opcionalmente, variar de cerca de 2,5 centímetros a cerca de 8 centímetros (cerca de 1 polegada e cerca de 3 polegadas).
[0156] Em um aspecto adicional, o conjunto de polia 240 do sistema 200 pode compreender uma polia de correia 242 e um cilindro de correia 244 que está acoplado de modo operacional à polia de correia 242. Neste aspecto, o cilindro de correia 244 pode ser configurado para engatar com o pelo menos um grão de milho no interior da canaleta de recepção 230 do conjunto de placa 210. Em um outro aspecto, o conjunto de polia 240 pode compreender, ainda, um motor correia 246 acoplado de modo operacional à polia de correia 242 e configurado para realizar movimento do cilindro de correia 244 a uma velocidade selecionada. Opcionalmente, neste aspecto, a velocidade de correia selecionada pode variar de cerca de 127 centímetros por minuto e cerca de 508 centímetros por minuto (cerca de 50 polegadas por minuto a cerca de 200 polegadas por minuto). Em um aspecto adicional, o conjunto de polia 240 pode compreender, ainda, pelo menos uma polia intermediária 248 que é axialmente espaçada da polia de correia 242 em relação ao segundo eixo 232. Em aspectos exemplificadores, o cilindro de correia 244 pode compreender espuma macia (por exemplo, uma cobertura de espuma macia) que é configurada para realizar um movimento de revolvimento dos grãos para assegurar que todos os lados dos grãos tenham a oportunidade de ser processados pela placa perfurada 214.
[0157] Opcionalmente, em outro aspecto, o sistema 200 pode compreender, ainda, pelo menos um anteparo de segurança 250 que circunda pelo menos parcialmente a placa perfurada 214 durante o movimento de oscilação da placa perfurada. Em aspectos adicionais opcionais, o sistema 200 pode compreender uma armação 202 que é configurada para suportar o conjunto de placa 210, o conjunto de polia 240, e quaisquer anteparos de segurança 250 que delimitam a placa perfurada 214.
[0158] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 13b, o sistema 200 pode ser usado em um método de remoção de palha de pelo menos um grão de milho. Em um aspecto, o método pode compreender o posicionamento de pelo menos um grão de milho imaturo no interior de uma porção de entrada da canaleta de recepção definida pelo conjunto de placa. Em um outro aspecto, o método pode compreender a realização do movimento de oscilação seletiva da placa perfurada em relação ao terceiro eixo, que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos. Em um aspecto adicional, o método pode compreender a ativação, seletivamente, do conjunto de polia para engatar e realizar o movimento de pelo menos um grão de milho imaturo em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto da placa. Em operação, a pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa pode restringir o movimento do pelo menos um grão de milho imaturo em relação ao terceiro eixo. Durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada pode puxar a palha na direção contrária de pelo menos um grão de milho imaturo à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
b. Conjunto de singulação
[0159] Como adicionalmente descrito aqui, após os grãos de milho de uma espiga terem sido removidos, os grãos de milho podem ser “singularizados” para permitir o processamento dos grãos individuais, um de cada vez.
i. Conjunto de Singulação (Seco)
[0160] Os conjuntos de singulação exemplificadores que individualizam os grãos sem o uso de fluxo de fluido estão representados nas Figuras 14A-16B. Em um aspecto, o conjunto de singulação 310 pode ser configurado para receber uma pluralidade de grãos de milho e separar um único grão de milho a partir dos restantes grãos de milho da pluralidade de grãos de milho. Em operação, o conjunto de singulação pode ser configurado para fornecer um único grão de milho a um conjunto de indexação como adicionalmente revelado aqui. Em um aspecto, o conjunto de singulação 310 tem uma saída 325 que está posicionada em comunicação com o conjunto de indexação. Opcionalmente, o conjunto de singulação 310 pode ser fornecido como parte de um sistema de processamento de embrião geral 300 como adicionalmente descrito aqui. Em aspectos exemplificadores, e como adicionalmente descrito aqui, o sistema de processamento de embrião 300 pode ter um eixo longitudinal 302, um eixo transversal 304 e um eixo vertical 306.
[0161] Em outro aspecto, o conjunto de singulação 310 pode compreender uma tremonha 312 configurada para receber uma pluralidade de grãos de milho. Neste aspecto, a tremonha 312 pode ter um eixo longitudinal e define uma saída 313. A saída pode ter qualquer formato adequado, como, por exemplo e sem limitação, abertura lateral para um receptáculo (Figuras 14A- 15B) ou uma abertura inferior para um funil (Figuras 16A-16B). Em um aspecto adicional, o conjunto de singulação 310 pode compreender uma cuba 316 que tem um eixo longitudinal 319 e que é configurada para receber sequencialmente uma pluralidade de grãos de milho a partir da saída 313 da tremonha 312. Neste aspecto, o eixo longitudinal 319 da cuba pode ser substancialmente paralelo ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Em um outro aspecto, a cuba 316 pode definir uma canaleta 317 que se estende substancialmente paralela ao eixo longitudinal 319 da cuba. Neste aspecto, é contemplado que o canal 317 pode definir a saída 325 do conjunto de singulação 310.
[0162] Em um outro aspecto, o conjunto de singulação 310 pode compreender um primeiro atuador 314 acoplado de modo operacional à tremonha 312. Neste aspecto, o primeiro atuador 314 pode ser configurado para realizar a vibração da tremonha 312.
[0163] Em um aspecto adicional, o conjunto de singulação 310 pode compreender, ainda, um sensor 320 configurado para produzir uma indicação de saída indicativa da presença ou ausência de um grão de milho no interior da cuba 316. Neste aspecto, o sensor 320 pode ser posicionado em comunicação operativa com o primeiro atuador 314 e configurado para se comunicar com a saída para o primeiro atuador. Em resposta à recepção de uma saída indicativa da presença de uma semente de monocotiledônea imatura no interior da cuba 316, o primeiro atuador 314 pode ser configurado para cessar a vibração da tremonha 312. Opcionalmente, nos aspectos exemplificadores, o sensor 320 pode ser um sensor óptico.
[0164] Opcionalmente, como mostrado nas Figuras 14A-15B, o eixo longitudinal da tremonha 312 pode ser substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal 319 da cuba 316. Alternativamente, como mostrado nas Figuras 16A-16B, o eixo longitudinal da tremonha 312 pode ser substancialmente paralelo ou estar em alinhamento com o eixo longitudinal 319 da cuba 316.
[0165] Opcionalmente, em um aspecto adicional exemplificador, o conjunto de singulação 310 pode compreender, ainda, um segundo atuador 318, que está acoplado de modo operacional à cuba 316. Neste aspecto, o segundo atuador 318 pode ser configurado para realizar a vibração da cuba 316.
[0166] Opcionalmente, em um aspecto adicional, o conjunto de singulação 310 pode compreender uma base 322 que é configurada para estabilizar o conjunto de singulação. Em um aspecto adicional opcional, o conjunto de singulação 310 pode compreender uma armação 324 que se estende para cima a partir da base e suporta a tremonha 312 e/ou cuba 316 em uma posição vertical desejada em relação à base 322.
[0167] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 13C, os conjuntos de singulação revelados podem ser usados em um método de obtenção de um grão de milho isolado. Em um aspecto, o método pode compreender o posicionamento de uma pluralidade de grãos de milho no interior de uma tremonha. Em um outro aspecto, o método pode compreender a realização da vibração da tremonha. Em um aspecto adicional, o método pode compreender receber sequencialmente a pluralidade de grãos de milho a partir da saída da tremonha no interior da canaleta da cuba. Opcionalmente, o método pode compreender, ainda, o uso de um sensor para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de milho no interior da cuba, e para comunicar a saída para um primeiro atuador que está configurado para realizar a vibração da tremonha. Em resposta ao recebimento da saída, o primeiro atuador pode cessar a vibração da tremonha. Opcionalmente, em um aspecto adicional, o método pode compreender, ainda, a realização de vibração da cuba. Quando os grãos são recebidos no interior da cuba, os grãos podem se mover no interior da canaleta da cuba em direção a um conjunto de indexação como adicionalmente revelado aqui.
ii. Conjunto de singulação (Úmido)
[0168] Um conjunto de singulação exemplificador que individualiza as sementes com o uso do fluxo de líquido está representado nas Figuras 17A-17C. Em um aspecto, o conjunto de singulação 330 compreende uma tremonha, como revelado em relação ao conjunto de singulação 310. Em outro aspecto, o conjunto de singulação 330 compreende uma cuba de circulação 332 que recebe a água ou outro líquido selecionado. Um conduto de líquido 334 está posicionado em comunicação com a cuba de circulação 332 para permitir a liberação seletiva de líquido para a cuba de circulação. Em uso, a saída da tremonha está posicionada em comunicação com a cuba de circulação 332, e a cuba de circulação recebe grãos de milho a partir da saída da tremonha. O conduto de líquido 334 pode ser posicionado em comunicação com uma fonte de líquido, que pode fornecer seletivamente líquido para o conduto de líquido fornecer circulação e fluxo para os grãos de milho no interior da cuba de circulação.
[0169] Em um outro aspecto, o conjunto de singulação 330 pode compreender uma porção de trilha 336 tem uma entrada 338 e uma saída 340. A entrada 338 da porção de trilha 336 pode ser posicionada em comunicação fluida com a cuba de circulação 332 em uma posição substancialmente oposta a partir do conduto de líquido 334. Em funcionamento, a entrada 338 da porção de trilha 336 pode ser configurada para receber os grãos de milho à medida que as sementes são circuladas dentro da cuba de circulação 332.
[0170] Em um aspecto adicional, o conjunto de singulação 330 pode compreender um conjunto de porta posicionado ao longo da porção de trilha 336 em uma posição intermediária entre a entrada 338 e a saída 340. Como mostrado, o sistema de válvula pode ter uma escova 342 (opcionalmente, uma escova de cerdas), uma porta 344, um atuador 346 e um sensor óptico 348. A escova 342 pode ser configurada para movimento rotacional em relação a um eixo que é substancialmente perpendicular a uma direção do fluxo de líquido no interior da trilha 336 de modo que a escova (por exemplo, as cerdas da escova) force os grãos no interior da porção de trilha 336 em direção à saída 340. O atuador 346 pode ser acoplado de modo operacional à porta 344 e configurado para mover a porta 344 em torno e entre uma posição aberta e uma posição de bloqueio. O sensor óptico 348 pode ser posicionado para detectar a presença ou a ausência de um grão de milho no interior da trilha e na proximidade da porta. Com a porta na posição de bloqueio, ao detectar a presença de um grão de milho, o sensor óptico 348 pode ser configurado para comunicar uma saída para o atuador 346, realizando, assim, o movimento da porta a partir da posição de bloqueio para a posição aberta para permitir a passagem do grão de milho. Opcionalmente, a saída pode ser comunicada a um atuador rotacional (não representado) posicionado em comunicação operativa com a escova de modo que, mediante a detecção da presença de um grão de milho, o atuador rotacional possa ser configurado para cessar a rotação da escova. Depois que o fluxo de líquido (sozinho ou em combinação com a escova) empurra o grão de milho através da porta aberta, o grão de milho atinge a saída 340 da trilha 336, que serve como a saída do conjunto de singulação 330.
[0171] Em um aspecto exemplificador, é contemplado que grãos intactos podem ser colocados em uma tremonha como revelado aqui. É ainda contemplado que a tremonha pode vibrar para alimentar os grãos intactos para a cuba de circulação. Neste aspecto, um jato/suprimento de fluido em comunicação com a fonte de líquido pode fornecer a circulação e fluxo para os grãos no interior da cuba de circulação. O fluxo de líquido pode capturar um grão e pode sequencialmente alimentar a trilha. Em funcionamento, a escova de cerdas pode girar até um grão bloquear o sensor óptico. Uma vez que o sensor óptico é bloqueado, a porta pode abrir, e o grão pode avançar com o fluxo para a saída da trilha.
iii. Outros conjuntos de singulação exemplificadores
[0172] Em um aspecto exemplificador, é contemplado que as sementes de monocotiledôneas podem ser individualizadas a partir de outras sementes de monocotiledôneas primeiro posicionando as sementes de monocotiledôneas em um banho de líquido. Neste aspecto, o banho de líquido pode ser posicionado no interior de um recipiente, e o recipiente pode definir uma abertura de saída ou passagem configurada para receber uma única semente de monocotiledônea em um determinado momento. O recipiente pode ser configurado para promover o fluxo do líquido através da abertura de saída ou passagem de modo que uma semente de monocotiledônea individual passe através da abertura ou passagem, assegurando, assim, a singulação de cada respectiva semente de monocotiledônea das outras sementes de monocotiledôneas no interior do recipiente. Opcionalmente, os meios mecânicos podem ser fornecidos para realizar o movimento das sementes de monocotiledôneas em direção à abertura de saída ou passagem. A abertura de saída ou passagem pode ser posicionada em comunicação fluida com um conjunto de aplicação de força, como adicionalmente revelado aqui.
[0173] Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que qualquer meio convencional para singulação das sementes de monocotiledôneas de outras sementes de monocotiledôneas pode ser usado. Por exemplo, é contemplado que os meios para singulação das sementes de monocotiledôneas pode compreender uma tremonha que está configurada para permitir a saída de apenas uma única semente de monocotiledônea de cada vez.
c. Sistemas de extração automatizados
[0174] Em aspectos exemplificadores, o sistema automatizado pode ser ainda configurado para aplicar força aos grãos de milho (ou outras sementes de monocotiledôneas) para extrair os embriões de milho dos grãos de milho, sem danos aos embriões de milho. É contemplado que quaisquer meios de aplicação de força convencionais podem ser usados para formar uma abertura ou orifício na extremidade proximal de um grão de milho, como aqui descrito. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que os meios de aplicação de força podem ser um meio de corte, como, por exemplo e sem limitação, um conjunto de lâmina ou de faca como é conhecido na técnica. Entretanto, é contemplado que os meios de aplicação de força podem ser qualquer mecanismo convencional para a criação de um orifício ou abertura, incluindo, por exemplo e sem limitação, meios de pinçamento, meios de escarificação, meios de rasgamento, meios de esmagamento e meios de trituração. Em vários aspectos, é contemplado que os meios de aplicação de força podem ser incorporados em um sistema automatizado para a formação de uma abertura ou orifício em pelo menos um grão de milho, como revelado aqui.
i. Sistema de extração automatizado tendo conjuntos de indexação, transporte e corte integrados
[0175] Como discutido acima, um sistema de processamento de embrião automatizado 300 pode ser fornecido. Em aspectos exemplificadores, e como adicionalmente descrito aqui, o sistema de processamento de embrião 300 pode ter um eixo longitudinal 302, um eixo transversal 304 e um eixo vertical 306. Em aspectos exemplificadores, o sistema 300 pode compreender um banho de líquido 305, um conjunto de indexação 350, um conjunto de correia 380, um conjunto de aplicação de força 420, e um tubo de coleta de embriões 480 como adicionalmente revelado aqui. Opcionalmente, o sistema 300 pode compreender, ainda, um conjunto de singulação (por exemplo, conjunto de singulação 310 ou conjunto de singulação 330). Opcionalmente, o sistema 300 pode compreender, ainda, um sistema de remoção de palha 300 e/ou um sistema de remoção de grão 100 como adicionalmente reveladoaqui. Em aspectos exemplificadores, o sistema 300 pode compreender um alojamento 308 que é configurado para receber os vários atuadores e porções dos eixos de acionamento aqui revelados. É contemplado que todos os componentes eletrônicos do sistema 300 podem ser recebidos de forma segura no interior do alojamento 308, que, em operação, pode ser axialmente espaçado do banho de fluido 305 em relação ao eixo vertical 306. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que o alojamento 308 pode ser seletivamente destacado das porções restantes do sistema 300 para permitir a limpeza dos vários componentes não elétricos do sistema sem exposição de componentes elétricos. Embora o conjunto de indexação seja revelado abaixo como sendo parte de um sistema integrado, é contemplado que o conjunto de indexação 350, conjunto de cinto 380 e o conjunto de aplicação de força 420 podem ser fornecidos como sistemas independente e/ou autônomos.
1. Conjunto de indexação
[0176] Um conjunto de indexação exemplificador está representado nas Figuras 14A-15B. Como mostrado, o conjunto de indexação 350 pode ser pelo menos parcialmente posicionado no interior do banho de líquido 305 e configurado para receber um único grão de milho (opcionalmente, a partir do conjunto de singulação 310, 330) e para transportar um único grão de milho para o conjunto de correia 380 em uma orientação desejada. Em aspectos exemplificadores, o conjunto de indexação 350 pode ter uma entrada 351 que está posicionada em comunicação fluida com a saída 325, 340 do conjunto de singulação 310, 330.
[0177] Em aspectos exemplificadores, o conjunto de indexação 350 pode compreender uma roda 360 tendo uma circunferência e sendo configurado para rotação em torno de um eixo rotacional 363 que é substancialmente paralelo ao eixo transversal 304 do sistema 300. A roda 360 pode definir uma pluralidade de receptáculos 362 sobre a sua circunferência. Em um aspecto exemplificador, cada respectivo receptáculo 362 pode ser configurado para receber um único grão de milho imaturo quando o receptáculo está em uma primeira posição rotacional 365a em relação ao eixo rotacional 363. Neste aspecto, é contemplado que cada receptáculo 362 pode ser configurado para permitir que o grão de milho saia do receptáculo quando o recipiente está posicionado em uma segunda posição de rotação 365b em relação ao eixo rotacional. Em um outro aspecto exemplificador, a primeira posição rotacional 365a do receptáculo está próxima da entrada 351 do conjunto de indexação 350, e a segunda posição rotacional 365b do receptáculo está no interior do banho de líquido 305.
[0178] Em um aspecto adicional, o conjunto de indexação 350 pode compreender um atuador da roda/eixo de acionamento 361 que está acoplado de modo operacional à roda. Neste aspecto, o atuador da roda/eixo de acionamento 361 pode ser configurado para realizar a rotação da roda 360 em torno do eixo rotacional 363. Em aspectos exemplificadores, uma porção do atuador de roda 361 (incluindo todos os componentes elétricos do atuador roda) pode ser posicionada em uma posição operativa dentro ou acima do alojamento 308, com o eixo estendendo-se através de uma abertura definida pelo alojamento.
[0179] Em um aspecto adicional, o conjunto de indexação 350 pode compreender, ainda, um sensor 352 configurado para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de milho no interior da entrada 351 do conjunto de indexação. Neste aspecto, o sensor 352 pode ser posicionado em comunicação operativa com o atuador de roda 361 e configurado para comunicar a saída para o atuador de roda. Em resposta ao recebimento de uma saída indicativa da presença de um grão de milho na entrada 351 do conjunto de indexação 350, o atuador de roda 361 pode ser configurado para realizar a rotação da roda 360. Em aspectos exemplificadores, o sensor 352 pode ser um sensor óptico.
[0180] Em aspectos exemplificadores, a roda 360 pode compreender a primeira e a segunda placas externas 367a, 367b que estão separadas em relação ao eixo rotacional 363 (e o eixo transversal 304 do sistema). Nestes aspectos, a roda 360 pode compreender, ainda, um liberador de grãos 364, que está posicionado entre a primeira e a segunda placas externas e preso fixamente a uma porção da estrutura 355 da roda. Ou seja, o liberador de grãos 364 pode estar estacionário à medida que a roda 360 gira em relação à armação 355. O liberador de grãos 364 pode ser preso à armação da roda 360 de modo que pelo menos uma porção do liberador de grãos se projete para dentro de um receptáculo 362 à medida que o receptáculo se aproxima da segunda posição rotacional 365b. Em uso, à medida que o receptáculo 362 continua a sua rotação, o liberador de grãos 364 pode se projetar cada vez mais para no interior do receptáculo até que quaisquer grãos no interior do receptáculo (por exemplo, grãos presos) são forçados para fora do receptáculo. A presença do liberador de grãos 364, assim, assegura que todos os grãos saiam do seu receptáculo antes de o receptáculo completar uma rotação completa.
[0181] Em aspectos exemplificadores, o conjunto de indexação 350 pode compreender, ainda, um elemento de proteção 366 que é preso à porção de armação 355 da roda 360 e radialmente separado da circunferência da roda 360, com o elemento de proteção 366 estendendo-se pelo menos parcialmente em torno da circunferência da roda. Nestes aspectos, é contemplado que o elemento de proteção 366 pode ser configurado para guiar qualquer grão de milho que sai de um receptáculo durante a rotação da roda. É contemplado que o elemento de proteção pode ser configurado para direcionar tais grãos de milho em direção ao banho de líquido, assegurando, assim, que nenhum grão de milho seja perdido ou contaminado. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores, o conjunto de indexação 350 pode compreender um dispensador de líquido (não mostrado) que está posicionado próximo de um ponto de fixação superior do elemento de proteção 366, em que o elemento de proteção está preso à porção de armação da roda. Nestes aspectos, o dispensador de líquido pode ser configurado para dispensar líquido em uma direção descendente em relação ao eixo vertical 306 à medida que a roda 360 gira. É contemplado que o dispensador de líquido pode ser posicionado de modo que o líquido dispensado pelo dispensador mantenha os grãos dentro de receptáculos quando os receptáculos estão em uma posição rotacional perto do topo da roda e lava os grãos para fora dos seus receptáculos à medida que os mesmos se aproximam da segunda posição rotacional 365b. É ainda contemplado que o líquido dispensado pelo dispensador pode ajudar a reduzir a tensão de superfície dos grãos, fazendo com que os mesmos afundem mais facilmente no interior do banho de líquido.
[0182] Em uso, uma vez que o sensor detecta um grão em um receptáculo na primeira posição rotacional, a roda pode ser girada de modo que o próximo receptáculo sequencial seja posicionado na primeira posição rotacional, permitindo, assim, a entrada do próximo grão de milho liberado pelo conjunto de singulação. O grão de milho permanece com um determinado receptáculo até que o receptáculo atinge a segunda posição rotacional (no interior do banho de líquido), ponto em que o grão de milho pode cair para fora do receptáculo para o banho de líquido.
[0183] Assim, em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 25A, o conjunto de indexação 350 pode ser usado para fornecer sequencialmente os grãos de milho com um banho de líquido. Em um aspecto, um método de uso do conjunto de indexação pode compreender o posicionamento de um grão de milho imaturo no interior de um receptáculo definido em torno da circunferência da roda, com o grão de milho imaturo sendo posicionado no interior do receptáculo, quando o receptáculo está na primeira posição rotacional em relação ao eixo rotacional. Em um outro aspecto, o método pode compreender girar a roda em torno do eixo rotacional para posicionar o receptáculo na segunda posição rotacional. Na segunda posição rotacional, o grão de milho pode sair do receptáculo para o banho de líquido. Opcionalmente, durante a rotação do receptáculo a partir da primeira posição rotacional para a segunda posição rotacional, o receptáculo pode entrar no banho de líquido.
2. Orientação do grão
[0184] Em aspectos exemplificadores, como mostrado nas Figuras 15A-15B, o conjunto de indexação 350 pode compreender, ainda, uma cadeia de alimentação 370 posicionada no interior do banho de líquido 305 e que define uma pluralidade de receptáculos 374. Nestes aspectos, a cadeia de alimentação 370 pode ser configurada para realizar movimento axial em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. É contemplado que cada receptáculo da cadeia de alimentação 370 pode ser configurado para receber um único grão de milho e transportar o grão de milho em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300.
[0185] Em aspectos exemplificadores, os receptáculos 374 podem ser definidos por uma pluralidade de pás espaçadas 372 que são presas à, e se projetam para fora da cadeia 370. Em aspectos exemplificadores adicionais, a cadeia 370 pode ser acoplada de modo operacional às rodas 376 que, por sua vez, estão acopladas de modo operacional a um eixo/atuador de acionamento 371 que está configurado para realizar o movimento da cadeia. Nestes aspectos, é contemplado que uma porção do eixo/atuador de acionamento 371 (incluindo todos os componentes elétricos do atuador) pode ser posicionada em uma posição operativa dentro ou acima do alojamento 308, com o eixo estendendo-se através de uma abertura definida pelo alojamento.
[0186] Em outros aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 15A, a roda 360 do conjunto de indexação pode compreender, ainda, um contrapeso de grãos 368 que é preso a uma porção da armação da roda e espaçado radialmente a partir da circunferência da roda. O contrapeso de grãos 368 pode definir uma superfície de guia 369 que está espaçada a uma distância selecionada acima da cadeia 370 em relação ao eixo vertical 306. Em um aspecto, a superfície de guia 369 pode ser configurada para assegurar que nenhum dos grãos flutuantes seja deixado entrar no conjunto de transportes de correia como ainda aqui revelado; em outras palavras, a superfície de guia 369 é posicionada e moldada para forçar (por exemplo, derrubar) qualquer grão de milho semiflutuante para introduzir um respectivo receptáculo 374.
[0187] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 19, é contemplado que o fluido no interior do banho fluido pode fazer com que os grãos no interior do banho de líquido afundem com suas pontas para cima de modo que os receptáculos 374 da cadeia 370 recebam os grãos nesta orientação. Dessa forma, em aspectos exemplificadores, a orientação desejada pode ser uma orientação em que os pedúnculos dos grãos são orientados em uma direção ascendente em relação ao eixo vertical 306.
[0188] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 25A, um método de uso do conjunto de indexação 350 pode compreender o recebimento de um grão de milho no interior de um receptáculo definido pela cadeia de alimentação, com a cadeia de alimentação posicionada no interior do banho de líquido. Em um outro aspecto, o método pode compreender a realização do movimento axial da cadeia de alimentação em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300 para transportar o grão de milho em relação ao eixo longitudinal.
3. Transporte de Correia
[0189] Em aspectos exemplificadores, o conjunto de correia 380 pode ser posicionado no interior do banho de líquido 305 e configurado para avançar sequencialmente uma pluralidade de grãos de milho em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300.
[0190] Em um aspecto exemplificador, o conjunto de correia 380 pode compreender a primeira e a segunda correias de transporte lateral 390a, 390b que estão separadas em relação ao eixo transversal 304 do sistema 300 para definir uma canaleta de transporte 394 estendendo-se substancialmente paralela ao eixo longitudinal 302 do sistema. Neste aspecto, a canaleta de transporte 394 pode ser posicionada em comunicação com a cadeia de alimentação 370 e configurada para receber um grão de milho a partir de um receptáculo 374 da cadeia de alimentação. Em um outro aspecto, a primeira e a segunda correias de transporte lateral 390a, 390b podem ser configuradas para acionar o movimento do grão de milho em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Em aspectos exemplificadores, as correias de transporte lateral 390a, 390b podem compreender uretano. Entretanto, é contemplado que qualquer material capaz de engatar e acionar o movimento axial de um grão como revelado aqui pode ser usado.
[0191] Em aspectos exemplificadores, o conjunto de correia 380 pode compreender, ainda, uma correia de teto 400 posicionada acima da canaleta de transporte 394 em relação ao eixo vertical 306. Nestes aspectos, a correia de teto 400 pode ter uma superfície inferior 405 que tem uma altura consistente em relação ao eixo vertical 306. Em aspectos adicionais, o conjunto de correia pode compreender, ainda, uma correia levantadora 410 posicionada abaixo da canaleta de transporte 394 e da correia de teto 400 em relação ao eixo vertical 306. Ou seja, a canaleta de transporte 394 pode ser posicionada entre a correia de teto 400 e a correia levantadora 410 em relação ao eixo vertical 306. Nestes aspectos, a correia levantadora pode ter uma superfície superior 415 que é configurada para engatar um grão de milho no interior da canaleta de transporte 394 e acionar o movimento para cima do grão de milho em relação ao eixo vertical 306 até o grão de milho entrar em contato com a superfície inferior 405 da correia de teto 400.
[0192] Em aspectos exemplificadores, as correias de transporte lateral 390a, 390b podem ser acopladas de modo operacional a um atuador (não mostrado) através de uma combinação de rodas 391 e/ou polias 392, que estão acopladas de modo operacional ao eixo de acionamento 396 para transmitir o movimento para as correias. Em outros aspectos exemplificadores, a correia de teto 400 pode ser acoplada de modo operacional a um atuador (não mostrado) através da roda 401 e da polia 402, que estão acopladas de modo operacional a um eixo de acionamento 404 para transmitir movimento à correia de teto. Em ainda outros aspectos exemplificadores, a correia levantadora 410 pode ser acoplada de modo operacional a um atuador (não mostrado) através da roda 412 e da polia 413, que estão acopladas de modo operacional a um eixo de acionamento 416 para transmitir movimento à correia levantadora. Em aspectos exemplificadores, a correia levantadora 410 pode compreender um braço levantador 414 que se estende entre a, e está acoplado à roda 412 e à polia 413. Em aspectos exemplificadores, pelo menos uma porção dos eixos de acionamento 396, 404, 416 e seus atuadores associados (não mostrados), incluindo todos os componentes elétricos dos atuadores, podem ser posicionados em uma posição operativa dentro ou acima do alojamento 308, com os eixos estendendo-se através de aberturas correspondentes definidas pelo alojamento.
[0193] Em funcionamento, depois de um grão ser puxado para as correias de transporte lateral, o levantador de correia pode fazer contato com a parte inferior do grão. O grão pode então ser levantado para fazer contato com a correia de teto. Neste aspecto, os grãos podem continuar a se mover com as correias de transporte lateral e podem introduzir o conjunto de aplicação de força 420 em uma altura da ponta consistente.
[0194] Dessa forma, em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 25A, um método de uso do conjunto de correia 380 pode compreender o fornecimento de um grão de milho imaturo a partir de um receptáculo da cadeia de alimentação para a canaleta de transporte. Nestes aspectos, o método pode compreender, ainda, o acionamento do movimento do grão de milho imaturo em relação ao eixo longitudinal com o uso de correias de transporte lateral do conjunto de correia. Em um outro aspecto, o método pode compreender, ainda, o uso da correia levantadora para engatar o grão de milho imaturo no interior da canaleta de transporte e acionar o movimento para cima do grão de milho em relação ao eixo vertical até o grão de milho entrar em contato com a superfície inferior da correia de teto.
4. Remoção de pedúnculo
[0195] Em aspectos exemplificadores, e com referência às Figuras 14A-15B, 18A-18D, e 20, o conjunto de aplicação de força 420 pode, opcionalmente, ser posicionado no interior do banho de líquido 305. Em outros aspectos, é contemplado que o conjunto de aplicação de força 420 pode ser operado em condições secas, externas ou separadas do banho de líquido. Em um aspecto, o conjunto de aplicação de força 420 pode compreender uma porção de estabilização de grão 430 que define uma canaleta de recepção 436 que está configurada para receber e suportar um grão de milho individual em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Na posição desejada, é contemplado que pelo menos uma porção de uma extremidade proximal do grão de milho se estende para cima a partir da porção de estabilização de grão 430 em relação ao eixo vertical 306. Em um aspecto adicional, o conjunto de corte 420 pode compreender pelo menos uma roda 440 posicionada de modo operacional em relação à (por exemplo, posicionada de modo operacional acima) porção de estabilização de grão 430, com pelo menos uma roda 440, opcionalmente, sendo acoplada à porção de estabilização de grão 430. Neste aspecto, a pelo menos uma roda 440 pode ser seletivamente giratória para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção 436 da porção de estabilização de grão 430 em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. É contemplado que a força aplicada por pelo menos uma roda 440 pode ser pelo menos uma dentre uma força de compressão, uma força de pinçamento, uma força de esmagamento, uma força de corte, uma força de escarificação, ou uma força de rasgamento. Em aspectos exemplificadores, a porção de estabilização de grão 430 pode ter um primeiro braço 432 e um segundo braço 434 que estão separados em relação ao eixo transversal 304 e que cooperam para definir a canaleta de recepção 436.
[0196] Em um aspecto exemplificador, e como mostrado nas Figuras 18B-18C, a pelo menos uma roda 440 do conjunto de aplicação de força compreende uma primeira e uma segunda rodas 440, 450 posicionadas em lados opostos da canaleta de recepção 436 da porção de estabilização de grão 430. Opcionalmente, neste aspecto, e conforme mostrado na Figura 18B, a primeira e a segunda rodas 440, 450 podem compreender a primeira e a segunda rodas tendo respectivas superfícies engrenadas opostas, que podem, opcionalmente, compreender borracha (por exemplo, borracha de neopreno). Opcionalmente, é contemplado que a primeira roda 440 pode ser configurada para rotação em uma primeira direção em torno do seu eixo rotacional, enquanto a segunda roda 450 pode ser configurada para rotação em uma segunda direção oposta à primeira direção de modo que a primeira e a segunda rodas 440, 450 contragirem uma em relação à outra. É contemplado, ainda, que, no interior da canaleta de recepção 436, a primeira e segunda direções de rotação opostas podem geralmente corresponder à rotação da primeira e da segunda rodas 440, 450 em direção à porção de compressão 470 do conjunto de aplicação de força. Em outros aspectos exemplificadores, pelo menos uma porção de uma superfície externa da primeira roda 440 pode ser configurada para entrar em contato com uma porção de uma superfície externa da segunda roda 450 à medida que as duas rodas giram em direções opostas.
[0197] Opcionalmente, em um aspecto alternativo, e como mostrado nas Figuras 18C-18D, a primeira e a segunda rodas 440, 450 podem ter respectivas porções de base 444, 464 (por exemplo, porções de base de borracha) e porções de corte 442, 462. Neste aspecto, a porção de corte 442, 462 de cada respectiva roda 440, 450 pode ser posicionada abaixo da porção de base 444, 464 da roda em relação ao eixo vertical 306. Como mostrado na Figura 18D, é contemplado que a porção de corte 442, 462 de cada respectiva roda 440, 450 pode definir uma lâmina circunferencial. Opcionalmente, é contemplado que a primeira roda 440 pode ser configurada para rotação em uma primeira direção em torno do seu eixo rotacional, enquanto a segunda roda 450 pode ser configurada para rotação em uma segunda direção oposta à primeira direção de modo que a primeira e a segunda rodas 440, 450 contragirem uma em relação à outra. É contemplado, ainda, que, no interior da canaleta de recepção 436, a primeira e segunda direções de rotação opostas podem geralmente corresponder à rotação da primeira e da segunda rodas 440, 450 em direção à porção de compressão 470 do conjunto de aplicação de força. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores adicionais, pelo menos uma porção de uma superfície externa da porção de base de borracha 444 da primeira roda 440 pode ser configurada para entrar em contato com uma porção de uma superfície externa da porção de base de borracha 464 da segunda roda 450, à medida que as duas rodas giram em direções opostas.
[0198] Em um outro aspecto alternativo, e como mostrado na Figura 18E, a pelo menos uma roda do conjunto de aplicação de força 420 pode compreender uma única roda 440. Neste aspecto, é contemplado que a roda 440 pode ter um diâmetro que se estende através da canaleta de recepção 436 em relação ao eixo transversal 304. É contemplado, ainda, que o aumento do diâmetro da roda pode ser configurado para aplicar uma força de impulso lateral ao pedúnculo do grão, rasgando assim uma porção do pedúnculo do grão. Opcionalmente, é contemplado que a única roda 440 possa ter uma superfície engrenada.
[0199] Em aspectos exemplificadores, as rodas removedoras reveladas 440, 450 podem ser acopladas de modo operacional aos eixos de acionamento 446, 452, que são, por sua vez, acoplados a atuadores que são configurados para realizar o movimento rotacional seletivo das rodas. Nestes aspectos, uma porção dos eixos de acionamento 446, 452 e de seus atuadores associados (incluindo todos os componentes elétricos dos atuadores) pode ser posicionada em uma posição operativa dentro ou acima do alojamento 308, com os eixos estendendo-se através de aberturas correspondentes definidas pelo alojamento.
[0200] Em um aspecto, é contemplado que a ponta de cada grão pode se aproximar da porção de compressão 470 do conjunto de aplicação de força 420 a uma altura consistente em relação ao eixo vertical. Em aspectos exemplificadores, a pelo menos uma roda 440, 450 pode girar a uma altura fixa, em alinhamento substancial com os pedúnculos dos grãos que se aproximam. É contemplado que, à medida que o grão começa a entrar em contato com as rodas de remoção, o embrião pode ser empurrado mais profundamente no grão (em direção oposta ao pedúnculo). É ainda contemplado que o grão pode continuar a se mover através das rodas de remoção em relação ao eixo longitudinal do sistema, e a força (por exemplo, por rasgamento, pinçamento, corte, esmagamento, escarificação, compressão) pode ser aplicada ao pedúnculo para formar o orifício ou abertura. Opcionalmente, a aplicação de força pode remover pelo menos uma porção do pedúnculo do grão, e a porção removida do pedúnculo pode então ser lavada e/ou aspirada.
[0201] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 25B, um método de uso do conjunto de aplicação de força 420 pode compreender o posicionamento de um grão de milho individual no interior da canaleta de recepção definida pela porção de estabilização de grão. Nestes aspectos, a porção de estabilização de grão pode suportar o grão de milho em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação a um eixo longitudinal. Na posição desejada, pelo menos uma porção da extremidade proximal do grão de milho pode se estender para cima a partir da porção de estabilização de grão em relação ao eixo vertical. Em um outro aspecto, o método pode compreender, ainda, girar, pelo menos uma roda para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal.
5. Compressão de grão e coleta de embriões
[0202] Em aspectos exemplificadores, e com referência às Figuras 14A-15B e 18A-18E, o conjunto de aplicação de força 420 pode compreender, ainda, uma porção de compressão 470 tendo a primeira e a segunda barras de compressão opostas 472, 474 que estão separadas em relação ao eixo transversal 304. Nestes aspectos, as barras de compressão opostas 472, 474 podem cooperar para definir uma canaleta 476 que está configurada para receber um grão de milho a partir da porção de estabilização de grão 430 enquanto o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Nos aspectos exemplificadores, as barras de compressão 472, 474 podem, opcionalmente, ser posicionadas radialmente para fora das correias de transporte lateral 390a, 390b do conjunto de correia 380 (em relação ao eixo longitudinal 302), e as barras de compressão 472, 474 podem cooperar com as correias de transporte lateral para definir a canaleta 476. Nestes aspectos, é contemplado que o formato e o perfil das correias de transporte lateral 390a, 390b em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300 podem se conformar com o perfil definido pelas respectivas barras de compressão 472, 474, como adicionalmente revelado aqui. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que pelo menos uma porção das barras de compressão 472, 474 pode se projetar sobre as correias de transporte lateral 390a, 390b. Opcionalmente, é contemplado que as barras de compressão 472, 474 podem compreender materiais plásticos ou outros materiais acrílicos; entretanto, é contemplado que qualquer material adequado capaz de aplicar uma força de compressão como revelado aqui pode ser usado.
[0203] Em um aspecto, pelo menos uma das barras de compressão opostas 472, 474 é forçada em direção à outra barra de compressão em relação ao eixo transversal 304. Opcionalmente, neste aspecto, é contemplado que ambas as barras de compressão 472, 474 podem ser forçadas uma em direção à outra. Quaisquer meios de inclinação convencionais podem ser usados; entretanto, em aspectos exemplificadores, pelo menos uma das barras de compressão 472, 474 pode ser acionada por mola em direção à outra barra de compressão. Em funcionamento, as barras de compressão opostas 472, 474 podem ser configuradas para aplicar uma força de compressão radial ao grão de milho à medida que o mesmo se move através da canaleta 476 da porção de compressão 470 em relação ao eixo longitudinal 302.
[0204] Embora aqui revelado como sendo forçado radialmente para dentro, é contemplado que outros meios para realizar o movimento radial das barras de compressão podem ser usados. Por exemplo, é contemplado que pelo menos uma barra de compressão 472, 474 pode ser acoplada de modo operacional a um atuador que está configurado para realizar o movimento da barra de compressão em direção à outra barra de compressão.
[0205] Em aspectos exemplificadores, o sistema 300 pode compreender, ainda, um tubo de coleta de embriões 480 que está posicionado em comunicação fluida com o banho de líquido 305 e configurado para receber líquido contendo um embrião extraído a partir de um grão de milho em resposta à aplicação da força de compressão radial pela porção de compressão 470 do sistema.
[0206] Em um aspecto exemplificador, a primeira barra de compressão 472 da porção de compressão 470 pode ser forçada para dentro em direção à segunda barra de compressão 474, e a segunda barra de compressão pode ter uma posição fixa. Opcionalmente, neste aspecto, a primeira barra de compressão 472 pode ter um perfil convexo em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300, e a segunda barra de compressão 474 pode ter um perfil côncavo em relação ao eixo longitudinal do sistema. É contemplado que este perfil pode aplicar força radial para a semente em diferentes direções para forçar o embrião a sair da semente. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que pelo menos uma dentre a primeira barra de compressão 472 e a segunda barra de compressão 474 pode ter um perfil arqueado consistente em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Por exemplo, a primeira barra de compressão 472 pode, opcionalmente, ter um perfil arqueado consistente convexo, enquanto que a segunda barra de compressão 474 pode, opcionalmente, ter um perfil arqueado consistente côncavo. Alternativamente, a primeira barra de compressão 472 pode ter um perfil arqueado consistente convexo, enquanto a segunda barra de compressão 474 pode ter um perfil liso (em linha reta). Em outros aspectos exemplificadores adicionais, é contemplado que pelo menos uma dentre a primeira barra de compressão 472 e a segunda barra de compressão 474 pode ter um perfil ondulado que varia em relação ao eixo longitudinal 302 do sistema 300. Por exemplo, a primeira barra de compressão 472 pode, opcionalmente, ter um primeiro perfil ondulado que é substancialmente complementar a um segundo perfil ondulado da segunda barra de compressão 474. Alternativamente, a primeira barra de compressão 472 pode ter um perfil ondulado, enquanto que a segunda barra de compressão 474 pode ter um perfil arqueado consistente ou um perfil liso (em linha reta).
[0207] Em um aspecto exemplificador, é contemplado que um grão desoperculado que sai das rodas 440, 450 pode continuar a se mover em direção à porção de compressão 470 em relação ao eixo longitudinal 302. Neste aspecto, a porção de compressão 470 (primeira e segunda barras de compressão 472, 474) pode aplicar gradualmente pressão crescente para os lados do grão através das correias laterais 390a, 390b. O embrião pode ser então liberado do grão, e o embrião pode ser capturado por um fluxo de líquido para o interior do tubo de coleta de embriões 480. O material de grão restante pode continuar a se mover com as correias laterais 390a, 390b até atingir um cesto de recolha de resíduos 490. O embrião pode ser transportado por meio do fluxo de líquido através do tubo de coleta de embriões 480 para um recipiente de coleta. Uma vez que o embrião atinge o recipiente de coleta, o embrião pode ser plaqueado sobre uma placa de Petri ou, de outra forma, preparado para processamento adicional.
[0208] Em aspectos exemplificadores, e com referência à Figura 25C, um método de uso do conjunto de aplicação de força 420 pode compreender o fornecimento de um grão de milho imaturo a partir da porção de estabilização de grão da canaleta definida pelas barras de compressão opostas à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal. Em um outro aspecto, o método pode compreender o uso das barras de compressão opostas para aplicar uma força de compressão radial para o grão de milho imaturo, à medida que o mesmo se move através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal. Em um aspecto adicional, o método pode compreender o posicionamento do tubo de coleta de embriões em comunicação fluida com o banho de líquido. Após a extração do embrião do grão de milho imaturo em resposta à aplicação de força de compressão radial pelas barras de compressão opostas, o fluxo de líquido pode ser usado para transportar o embrião através do tubo de coleta de embriões.
ii. Dispositivo de extração automatizado
[0209] Em um aspecto exemplificador, e como mostrado nas Figuras 21A-21B, um dispositivo de extração automatizado 600 para a extração de um embrião de milho a partir de um grão de milho é fornecido. Neste aspecto, é contemplado que o dispositivo de extração automatizado 600 pode ser fornecido como parte de um sistema de extração de embrião automatizado. Entretanto, é ainda contemplado que o dispositivo de extração automatizado 600 pode ser usado independentemente de um processo manual em que os grãos de milho individuais são seletivamente posicionados no interior do dispositivo de extração. Em um aspecto, o dispositivo de extração 600 pode ter uma base de suporte 610 acoplada de modo operacional a uma porção inferior 612 do dispositivo. A base de suporte 610 pode ser configurada para suportar um grão de milho com uma orientação desejada, como revelado aqui. O dispositivo de extração 600 pode compreender, ainda, uma pluralidade de dedos espaçados circunferencialmente 620 que cooperam com a base de suporte 610 para definir um espaço de recebimento central 630 para receber um grão de milho. A pluralidade de dedos espaçados circunferencialmente 620 pode ter as respectivas superfícies de preensão 622 que são orientadas em direção à um eixo central 602 do dispositivo 600 que está substancialmente alinhado com um ponto central 15 do grão de milho 10. A pluralidade de dedos espaçados circunferencialmente 620 pode ser configurada para movimento radial seletivo entre uma posição aberta e uma posição de preensão. A pluralidade de dedos espaçados circunferencialmente 620, através de suas superfícies de preensão 622, pode ser configurada para aplicar seletivamente uma força radial ao grão de milho 10. Em aspectos exemplificadores, a pluralidade de dedos 620 pode ser configurada para aplicar uma força de uma primeira magnitude suficiente para suportar o grão de milho durante a formação de uma abertura ou orifício no grão de milho 10, como revelado aqui. Nestes aspectos, a pluralidade de dedos 620 pode ser ainda configurada para aplicar uma segunda força de uma segunda magnitude suficiente para forçar o embrião de milho do grão de milho através do orifício do grão de milho sem danificar o embrião. É contemplado que a pluralidade de dedos 620 pode, opcionalmente, ser ativada com o uso de meios pneumáticos, como, por exemplo e sem limitação, tubos pneumáticos 640. Em aspectos exemplificadores, a pluralidade de dedos 620 pode compreender três dedos. Geralmente, é contemplado que um número ímpar de superfícies de preensão 622 pode fornecer a centragem vantajosa. É ainda contemplado que a angulação dos dedos 620, como mostrado pode produzir um perfil de compressão sobre e abaixo vantajoso (em relação a um eixo vertical). Em aspectos exemplificadores, a pluralidade de dedos 620 pode ser configurada para aplicar uma força de extração radial de uma maneira pulsada. É ainda adicionalmente contemplado que as superfícies de preensão 622 dos dedos 620 podem ter uma curvatura que geralmente coincide com a curvatura de um grão de milho. Em outros aspectos exemplificadores, é contemplado que o dispositivo de extração automatizado 600 pode compreender um manipulador robótico de 3 gargalos, com cada gargalo sendo acoplado a um respectivo dedo 620 e a base de suporte 610 sendo montada em uma superfície superior do manipulador robótico. Em ainda outros aspectos exemplificadores, é contemplado que o dispositivo de extração automatizado 600 pode ser configurado para uso subaquático. Alternativamente, o dispositivo de extração automatizado 600 pode ser posicionado acima de um banho de líquido de modo que um embrião que sai de um grão no interior do dispositivo de extração seja recebido no interior do banho de líquido.
d. Conjunto de transporte de embrião de monocotiledônea
[0210] Após a extração de um embrião de monocotiledônea de semente de monocotiledônea como revelado aqui, o embrião de monocotiledônea pode ser coletado a partir de um receptáculo, como, por exemplo e sem limitação, um receptáculo que contém um banho de líquido, como aqui descrito. É contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser coletado por qualquer meio mecânico que evite danos ao embrião de monocotiledônea. Em aspectos exemplificadores, é contemplado que o embrião de monocotiledônea pode ser coletado através de um tubo posicionado em comunicação fluida com o receptáculo. Nestes aspectos, é contemplado que o tubo pode ser configurado para receber, sequencialmente, embriões de monocotiledônea individuais e transportar os embriões de monocotiledônea para pelo menos um receptáculo selecionado. Opcionalmente, em aspectos exemplificadores adicionais, é contemplado que o tubo e o pelo menos um receptáculo selecionado podem ser acoplados de modo operacional com uma fonte de pressão positiva ou uma fonte de pressão negativa, como, por exemplo e sem limitação, uma bomba de sucção como é conhecido na técnica.
e. Sistema de análise
[0211] Em aspectos exemplificadores, é contemplado que as etapas da análise dos métodos revelados podem ser realizadas com o uso de um equipamento de análise genética convencional, equipamento de análise química convencional e/ou equipamento de análise espectral convencional, e/ou sistemas automatizados combinando qualquer número de etapas, incluindo, por exemplo e sem limitação, extração, diluição e similares.
[0212] Os exemplos a seguir são oferecidos a título de ilustração, mas sem que isto constitua uma limitação.
Experimental Exemplo 1: Comparação da condição e qualidade de embriões de milho imaturos extraídos com o uso de cinco métodos diferentes
[0213] Embriões de milho imaturos foram extraídos com o uso de cinco métodos diferentes: extração manual; com água sob alta pressão; por sucção; por compressão manual; e por compressão semiautomatizada. A condição e a qualidade de embriões extraídos foram avaliadas para cada método respectivo.
[0214] Uma espiga de milho imatura foi usada para cada método de extração. Os embriões tinham de 2,0 a 3,5 mm de comprimento e foram extraídos 12 a 18 dias após a polinização (correspondendo a 340 a 380 Unidades Grau de Crescimento (GDUs, Growing Degree Units)). Os embriões eram substancialmente do mesmo tamanho que aqueles usados nos métodos de produção de Duplo Haploides típicos.
a. Esterilização e limpeza
[0215] Inicialmente, as cascas e as sedas foram removidas a partir de quatro espigas de milho imaturas. Após a remoção das cascas e sedas, cada espiga foi presa a um suporte da espiga. As espigas foram então posicionadas no interior de um jarro vazio. O jarro foi então preenchido com uma solução contendo 20% a 50% de alvejante CLOROX, uma gota de TWEEN® 20, e água da torneira. As espigas foram embebidas na solução de esterilização, com as espigas sendo giradas ocasionalmente com o uso de suportes de espiga. Depois de 15 a 20 minutos de imersão, as espigas foram removidas a partir da solução e, em seguida, enxaguadas três vezes com água da torneira.
b. Preparação da semente
[0216] Para os métodos manuais, de água sob alta pressão, e de extração por sucção, a espiga foi suportada usando o suporte da espiga, e um bisturi foi usado para cortar a porção de cobertura da semente de cada grão de milho na espiga.
[0217] Para o método de extração por compressão manual, a espiga foi suportada usando o suporte da espiga, e uma ponta do dedo foi usada para remover sementes inteiras do sabugo. Um bisturi foi então usado para cortar as pontas de grãos individuais das sementes.
[0218] Para o método de extração por compressão semiautomatizado, a espiga foi suportada usando o suporte da espiga, e uma ponta do dedo foi usada para remover sementes inteiras do sabugo.
c. Extração de embriões
[0219] Para o método de extração manual, uma espátula foi usada para remover 30 embriões a partir de uma espiga (com as porções de cobertura da semente removidas).
[0220] Para o método de extração com água sob alta pressão, uma espiga (com as porções de cobertura da semente removidas) foi posicionada seletivamente, e um bocal de pressão manual foi usado para lavar os embriões fora das sementes e em cadinhos de captura (pratos). Água da torneira foi usada para lavar os detritos de embriões através de peneiras de malha de tamanho decrescente até que os embriões pudessem ser claramente identificados. Uma espátula foi usada para remover 30 embriões a partir da peneira.
[0221] Para o método de extração a vácuo, uma bomba de vácuo foi usada para remover os embriões a partir de uma espiga (com as porções de cobertura de grãos removidas) através de uma tubagem. A tubagem foi posicionada em comunicação fluida com um frasco de Erlenmeyer de modo que os embriões extraídos fossem liberados para o frasco. Os embriões no interior do frasco foram lavados com água da torneira através de peneiras de malha de tamanho decrescente para separar os embriões dos detritos de embriões até que os embriões pudessem ser claramente identificados. Uma espátula foi usada para remover 30 embriões a partir da peneira.
[0222] Para o método de extração por compressão manual, cada semente (com a sua ponta removida) foi posicionada entre o polegar e o dedo indicador de um operador, e a pressão foi aplicada suavemente até que o embrião saiu da semente para um recipiente limpo. Uma espátula foi usada para remover 30 embriões a partir do recipiente.
[0223] Para o método de extração por compressão semiautomatizado, um dispositivo de extração automatizado, como revelado aqui e representado nas Figuras 21A-21B foi definido com os seus dedos em uma posição aberta. Um grão individual foi posicionado no interior do espaço de recepção central definido entre os dedos abertos e a base de suporte do dispositivo de extração. O grão foi posicionado com a sua ponta virada para cima, e os dedos do dispositivo de extração foram avançados para uma posição de preensão para prender o grão na orientação desejada. Em um primeiro teste, um bisturi foi usado para remover uma porção das pontas de alguns grãos (sem danificar o embrião), enquanto que os grãos foram pressionados pelos dedos do dispositivo de extração, e enquanto as pontas de outros grãos foram removidas antes do posicionamento dos grãos no interior do dispositivo de extração. Em um segundo ensaio, as pontas de todos os grãos foram removidas antes do posicionamento dos grãos no interior do dispositivo de extração. Com cada grão pressionado pelos dedos do dispositivo de extração, os dedos eram radialmente avançados para aplicar uma força de extração para os lados do grão. A força de extração foi pulsada como necessário até que o embrião saiu do orifício formado na ponta do grão. Os dedos foram então retornados para a posição aberta, e o embrião extraído foi coletado. Este processo foi repetido até que 30 embriões foram extraídos e coletados.
d. Plaqueamento do embrião
[0224] Cinco placas de Petri foram preenchidas com meio de repouso 605J, e uma placa de Petri foi preenchida com 272X de meio repouso. Com a tampa de cada placa de Petri removida, 30 embriões extraídos para cada método de extração respectivo foram distribuídos uniformemente sobre os meios de repouso (para assegurar uma separação adequada entre os embriões) em uma placa de Petri correspondente com o uso de uma espátula. Os embriões extraídos com o uso dos métodos de extração manual, água sob alta pressão, sucção e compressão manual foram posicionados no interior do meio de repouso 605J, e os embriões extraídos com o uso do método de compressão semiautomatizado foram posicionados no interior do meio de repouso 272X. As tampas foram substituídas em cada placa de Petri, e um marcador foi usado para marcar cada placa de Petri de acordo com o método usado para extrair os embriões dentro da placa de Petri e a posição da placa de Petri em relação às outras placas de Petri.
e. Análise de embriões
[0225] Cada embrião foi analisado sob um microscópio, e uma pontuação da condição e da qualidade de cada embrião foi registrada de forma independente por dois analistas diferentes. Os analistas procuraram danos, defeitos, ou outros problemas de estresse, que podem ter um efeito adverso sobre o crescimento e/ou vigor do embrião. Cada embrião foi avaliado em uma escala de condição geral de 1 a 3, com 1 = Condição Excelente, 2 = Pequenos Defeitos ou Danos (ainda capaz de um crescimento normal), e 3 = Grandes Defeitos ou Danos (improvável a crescer ou de crescer normalmente). Quaisquer explicações ou comentários sobre a condição ou a qualidade de cada embrião foram registradas. Um registro digital de cada placa de Petri e seus conteúdos foi preparado.
f. Resultados
[0226] As pontuações da qualidade e da condição do embrião são mostradas na tabela apresentada como Figura 26. Como indicado na tabela, a condição e a qualidade dos embriões extraídos pelos métodos de compressão manual e manual foram muito boas e substancialmente as mesmas. A condição e a qualidade dos embriões extraídos pelo método de extração semiautomatizado foram ligeiramente abaixo dos embriões extraídos pelos métodos de extração manual e compressão manual. A condição e a qualidade dos embriões extraídos por métodos de sucção ou lavagem sob alta pressão foram insatisfatórias em comparação com os métodos de extração por compressão manual, manual e semiautomatizado.
Métodos exemplificadores de processamento de sementes de monocotiledôneas
[0227] Em um aspecto exemplificador, é aqui revelado um método para isolar automaticamente um embrião de monocotiledônea a partir de uma semente de monocotiledônea imatura que tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta, em que antes da remoção da semente de monocotiledônea imatura a partir do seu veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea imatura é fixada ao veículo biológico e a extremidade distal da semente de monocotiledônea imatura é espaçada do veículo biológico, o método compreendendo: (a) fornecer uma semente de monocotiledônea imatura isolada que tem uma abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea, sendo que a semente de monocotiledônea imatura isolada é fornecida após a remoção da semente de monocotiledônea imatura do veículo biológico; e (b) extrair o embrião de monocotiledônea através da abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea imatura isolada, sendo que o embrião de monocotiledônea não é danificado após a extração.
[0228] Em outro aspecto exemplificador, após à extração do embrião de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea retém uma capacidade de crescer com viabilidade e vigor total.
[0229] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de fornecer a semente de monocotiledônea compreende remover pelo menos uma porção da extremidade proximal da semente de monocotiledônea sem danos para o embrião de monocotiledônea.
[0230] Em outro aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea imatura é um grão de milho.
[0231] Em outro aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea imatura é uma semente de sorgo, semente de trigo ou semente de arroz.
[0232] Em outro aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea imatura compreende porções laterais que se estendem entre as suas extremidades proximal e distal, sendo que a etapa de extrair o embrião de monocotiledônea através do orifício compreende aplicar pressão a pelo menos uma porção lateral da semente de monocotiledônea para forçar o embrião de monocotiledônea através do orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea.
[0233] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, formar a abertura ou orifício na extremidade proximal da semente de monocotiledônea.
[0234] Em outro aspeto exemplificador, o embrião de monocotiledônea extraído é liberado em um banho de líquido e, em geral, todos os outros conteúdos da semente não são liberados no banho de líquido.
[0235] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, coletar automaticamente o embrião de monocotiledônea extraído. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, posicionar o embrião de monocotiledônea extraído dentro ou sobre um meio. Em um aspecto, o meio é um meio de crescimento. Em um outro aspecto, o meio é um meio contendo um agente seletivo. Em um outro aspecto, o meio compreende um agente de duplicação antimitótico ou cromossômico.
[0236] Em outro aspecto exemplificador, o embrião de monocotiledônea extraído compreende uma seção de escutelária e uma seção meristemática, sendo que o método compreende, ainda, remover uma porção da amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído. Em outro aspecto exemplificador, a porção de amostra do embrião de monocotiledônea e a porção viável restante do embrião de monocotiledônea são rastreadas 1 a 1 para a identificação e recuperação futura. Em outro aspecto exemplificador, após a remoção da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído, o embrião de monocotiledônea retém uma capacidade de crescer com viabilidade e vigor total. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, usar um sistema de imageamento ou de medição para caracterizar o embrião de monocotiledônea extraído para permitir a identificação das seções de escutelária e meristemáticas do embrião de monocotiledônea extraído. Em outro aspecto exemplificador, a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído é removida por laser. Em um aspecto, o laser é selecionado a partir do grupo que consiste em um laser de corte a frio, um laser de CO2 de comutação Q, um laser de fentossegundo, um laser de picossegundo, e um laser de nanossegundo.
[0237] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, adicionalmente, analisar a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído. Em um aspecto, a análise compreende a análise genética da amostra. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende ainda selecionar ou descartar as porções restantes do embrião de monocotiledônea extraído com base na análise genética da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea extraído. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, germinar as porções viáveis restantes do embrião de monocotiledônea selecionado. Em outro aspecto exemplificador, o embrião de monocotiledônea selecionado é usado em um programa de cruzamento de monocotiledôneas.
[0238] Em outro aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea imatura é uma semente de milho maís obtida a um tempo predeterminado após a polinização.
[0239] Em vários aspectos exemplificadores, é aqui revelado um método de regenerar uma planta a partir de uma semente de monocotiledônea imatura, o método compreendendo: (a) extrair automaticamente um embrião de monocotiledônea a partir de uma semente de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea extraído compreendendo uma seção meristemática e uma seção de escutelária, sendo que o embrião de monocotiledônea extraído não é danificado após a extração, (b) remover uma porção da amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea sem danificar o embrião de monocotiledônea extraído, (c) identificar e associar a amostra para viabilizar a porção embrião para o rastreamento em uma relação 1 a 1; (d) analisar geneticamente a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea, e (e) gerar uma plântula a partir das porções restantes do embrião de monocotiledônea extraído, sendo que as porções restantes do embrião de monocotiledônea extraído compreendem a seção meristemática do embrião de monocotiledônea extraído.
[0240] Em outro aspecto exemplificador, após à extração do embrião de monocotiledônea e remoção da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea retém uma capacidade de crescer com viabilidade e vigor total.
[0241] Em outro aspecto exemplificador, a semente de monocotiledônea imatura tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta, sendo que, antes da remoção da semente de monocotiledônea imatura a partir de um veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea imatura é fixada ao veículo biológico, e a extremidade distal da semente de monocotiledônea imatura é espaçada em relação ao veículo biológico, sendo que o embrião de monocotiledônea é extraído da semente de monocotiledônea após à remoção da semente de monocotiledônea do veículo biológico, e sendo que uma abertura ou orifício é formada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea sem danos para o embrião de monocotiledônea. Em outro aspecto exemplificador, a abertura ou orifício é formada na extremidade proximal da semente de monocotiledônea com o uso de uma lâmina de corte, pinçamento e rasgamento, picagem, raspagem, degradação química, com o uso de um laser ou outros elementos de corte.
[0242] Em outro aspecto exemplificador, a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea é removida por laser, picagem, raspagem ou descamação. Em outro aspecto exemplificador, o laser é selecionado e configurado para minimizar a uma zona afetada pelo calor do embrião de monocotiledônea.
[0243] Em aspectos exemplificadores adicionais, é aqui revelado um método de extração de um embrião de milho, que compreende: (a) obter um grão de milho isolado removido de um sabugo; (b) colocar o grão de milho em uma orientação desejada; e (c) remover o pedúnculo do grão de milho; (d) aplicar força para extrair o embrião de milho a partir do grão de milho; e (e) coletar o embrião. Opcionalmente, o grão de milho é um grão de milho imaturo.
[0244] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de posicionar o grão de milho na orientação desejada compreende colocar o grão de milho em um banho de líquido, sendo que, ao posicionar o grão de milho no banho de líquido, o grão de milho atinge a orientação desejada.
[0245] Em outro aspecto exemplificador, o grão de milho imaturo tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta, sendo que, antes da remoção do grão de milho imaturo do sabugo, a extremidade proximal do grão de milho imaturo é fixada ao sabugo e a extremidade distal do grão de milho imaturo é espaçada em relação ao sabugo, sendo que o grão de milho imaturo tem uma abertura ou orifício na extremidade proximal, antes de ser colocado no banho de líquido na etapa (b), ou uma abertura ou orifício na extremidade proximal é formada após a etapa de colocar o grão de milho no banho de líquido na etapa (b).
[0246] Em outro aspecto exemplificador, após a extração do embrião de milho, o embrião de milho mantém a capacidade de crescer com viabilidade e vigor total.
[0247] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, a genotipagem do embrião de milho. Em um outro aspecto, o método compreende, ainda, selecionar ou descartar o embrião de milho com base na genotipagem. Em um outro aspecto, o método compreende, ainda, germinar as porções restantes do embrião de milho selecionado.
[0248] Em um outro aspecto exemplificador, uma porção de uma seção de escutelária do embrião de milho é cortada para extrair uma porção da amostra da seção de escutelária. Em outro aspecto exemplificador, a seção de escutelária é cortada por laser. Em outro aspecto exemplificador, a porção de amostra da seção de escutelária é geneticamente analisada. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, selecionar ou descartar o embrião de milho com base em uma análise da porção de amostra da seção de escutelária. Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, germinar as porções restantes do embrião de monocotiledônea selecionado.
[0249] Em outro aspecto exemplificador, o banho de líquido é enchido com pelo menos um dentre água, solução estéril, tampão, ou gel líquido.
[0250] Em outro aspecto exemplificador, o grão de milho imaturo é obtido a um tempo predeterminado após a polinização.
[0251] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obtenção de um grão de milho imaturo isolado compreende: posicionar uma espiga de milho imaturo no interior de um espaço de recepção definido entre elementos de engate opostos de pelo menos um conjunto de fixação, a espiga sendo removida de um talo e tendo uma extremidade proximal, uma extremidade distal, um sabugo tendo um núcleo, e pelo menos um grão de milho imaturo fixo ao sabugo, sendo que, antes da remoção da espiga do talo, a extremidade proximal da espiga é fixada ao talo; ajustar seletivamente uma posição dos elementos de engates opostos em relação a um eixo de translação para engatar de forma segura a espiga com uma orientação que é substancialmente perpendicular ao eixo da tradução; e inserir uma porção rosqueada de um fuso através de pelo menos uma porção do núcleo do sabugo da espiga, o fuso estendendo-se substancialmente perpendicularmente ao eixo de translação, o fuso tendo uma porção de base que está em contiguidade a uma extremidade proximal da espiga.
[0252] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de inserir a porção rosqueada do fuso através de pelo menos uma porção do núcleo compreende acoplar de modo operacional a porção de base do fuso a pelo menos um atuador de fuso e ativar seletivamente o pelo menos um atuador de fuso para girar e avançar axialmente a parte rosqueada do fuso através de pelo menos uma porção do núcleo.
[0253] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um grão de milho imaturo isolado compreende, ainda: ajustar seletivamente a posição dos elementos de engates opostos em relação ao eixo de translação para desengatar a espiga; acoplar, de modo operacional, a porção de base do fuso a pelo menos um atuador; e ativar seletivamente o pelo menos um atuador para realizar o movimento axial e rotacional do fuso e da espiga relativo a um eixo de orientação, sendo que o pelo menos um atuador é ativado seletivamente para avançar o fuso e a espiga por meio de um conjunto de corte.
[0254] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de corte remove o grão de milho imaturo de sabugo da espiga, e sendo que o método compreende, ainda, coletar grão de milho imaturo que tenha sido removido do sabugo.
[0255] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um grão milho imaturo isolado compreende: inserir um fuso através do sabugo de uma espiga de milho, sendo que uma porção de base do fuso está em contiguidade a uma extremidade proximal da espiga e uma porção rosqueada do fuso estende-se através do sabugo da espiga de milho, e sendo que uma extremidade distal da porção rosqueada do fuso se projeta a partir de uma extremidade distal da espiga; avançar axialmente e girar o fuso e a espiga de milho em relação a um eixo de orientação, sendo que a espiga de milho é axialmente avançada através de um conjunto de corte tendo pelo menos um braço de corte; e girar pelo menos um braço de corte do conjunto de corte para mover uma porção de corte do pelo menos um braço de corte em relação a um perfil arqueado desejado que intersecta o eixo de orientação, sendo que durante o movimento pivotante do pelo menos um braço de corte, a porção de corte do pelo menos um braço de corte remove os grãos de milho imaturos intactos do sabugo da espiga.
[0256] Em outro aspecto exemplificador, cada braço de corte do pelo menos um braço de corte tem uma porção de trituração que está orientada angularmente em relação à porção de corte, e sendo que a porção de trituração remove as estruturas externas mais macias da espiga à medida que o braço de corte se move radialmente para dentro em direção ao eixo de orientação.
[0257] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de rotação do pelo menos um braço de corte compreende aplicar seletivamente pressão ao pelo menos um braço de corte com o uso de pelo menos um cilindro de ar, e sendo que o pelo menos um cilindro de ar realiza o movimento da porção de corte de cada respectivo braço de corte em direção ao eixo de orientação.
[0258] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende ainda engatar de modo seguro a extremidade distal do fuso com um elemento de suporte para estabilizar a espiga durante o funcionamento do pelo menos um braço de corte, sendo que o pelo menos um braço de corte está posicionado entre pelo menos um atuador de fuso e o elemento de suporte em relação ao eixo de orientação.
[0259] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um grão milho imaturo isolado compreende: inserir um fuso através do sabugo de uma espiga de milho, sendo que uma porção de base do fuso está em contiguidade a uma extremidade proximal da espiga e uma porção rosqueada do fuso estende-se através do sabugo da espiga de milho, e sendo que uma extremidade distal da porção rosqueada do fuso se projeta a partir de uma extremidade distal da espiga; e avançar e girar axialmente o fuso e a espiga de milho em relação a um eixo de orientação, sendo que a espiga de milho é axialmente avançada através de um conjunto de corte tendo uma cabeça de corte, a cabeça de corte tendo uma porção de corpo, um braço de suporte que é acoplado de modo pivotante à porção de corpo e forçado radialmente para o interior em direção ao eixo de orientação, e um membro de corte que é preso à porção de corpo e radialmente forçado em direção ao eixo de orientação, sendo que a porção de corpo e o braço de suporte cooperam para engatar a espiga de milho, e sendo que o membro de corte da cabeça de corte remove os grãos de milho imaturos intactos do sabugo da espiga posicionado sobre o eixo à medida que a espiga é avançada em relação ao eixo de orientação.
[0260] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, acoplar de modo pivotante a cabeça de corte a uma armação para permitir o movimento pivotante da cabeça de corte em torno do eixo de orientação.
[0261] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, ajustar seletivamente uma posição da cabeça de corte em relação a um eixo vertical que é substancialmente perpendicular ao eixo de orientação.
[0262] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, ajustar seletivamente uma posição do membro de corte em relação a um eixo vertical que é substancialmente perpendicular ao eixo de orientação.
[0263] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, aplicar seletivamente pressão ao membro de corte com o uso de pelo menos um cilindro de ar, sendo que o pelo menos um cilindro de ar realiza movimento radial do membro de corte em direção ao eixo de orientação.
[0264] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, engatar de modo seguro a extremidade distal do fuso com um elemento de suporte para estabilizar a espiga durante o funcionamento da cabeça de corte, sendo que a cabeça de corte está posicionada entre pelo menos um atuador de fuso e o elemento de suporte em relação ao eixo de orientação.
[0265] Em outro aspecto exemplificador, o membro de corte da cabeça de corte tem um elemento de corte e um elemento de trituração, sendo que o elemento de trituração é orientado angularmente em relação ao elemento de corte, e sendo que o elemento de trituração remove as estruturas externas, mais macias da espiga à medida que o membro de corte se move radialmente para dentro em direção ao eixo de orientação.
[0266] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um de grão de milho imaturo isolado compreende: inserir uma extremidade distal de uma espiga de milho através de uma abertura definida por um conjunto de bloco de alimentação, o conjunto de bloco de alimentação sendo axialmente separado a partir de uma porção de base em relação ao eixo vertical, sendo que a pelo menos uma roda de alimentação está posicionada em um primeiro lado da abertura do conjunto de bloco de alimentação e a pelo menos uma roda de alimentação está posicionada em um segundo lado da abertura do conjunto de bloco de alimentação, sendo que as rodas de alimentação posicionadas no primeiro lado da abertura estão separadas das rodas de alimentação posicionadas no segundo lado da abertura em relação a um primeiro eixo que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical; girar seletivamente uma pluralidade de eixos, cada um dos eixos tendo uma porção proximal posicionada no interior de um orifício correspondente definido por um elemento de base e uma porção distal acoplada de modo operacional a pelo menos uma roda de alimentação de uma pluralidade de rodas de alimentação, sendo que a rotação da pluralidade de eixos realiza uma rotação correspondente da pluralidade de rodas de alimentação; e realizar o movimento de oscilação de um braço de corte em relação ao eixo vertical, o braço de corte tendo uma porção proximal e uma porção distal, a porção distal definindo um elemento de corte e um elemento de trituração, sendo que o braço de corte estende-se substancialmente paralelo ao segundo eixo, e sendo que a porção distal do braço de corte está posicionada sobre a abertura do conjunto de bloco de alimentação em relação ao eixo vertical, sendo que o elemento de corte do conjunto de corte remove grãos de milho imaturos intactos do sabugo da espiga à medida a espiga é avançada para dentro da abertura do conjunto de bloco de alimentação em relação ao eixo vertical.
[0267] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de bloco de alimentação compreende uma porção fixa e uma porção móvel que cooperam para definir a abertura do conjunto de bloco de alimentação, sendo que a pelo menos uma roda de alimentação posicionada no primeiro lado da abertura é acoplada à porção fixa, sendo que a pelo menos uma roda de alimentação posicionada no segundo lado da abertura é acoplada à porção móvel, e sendo que o método compreende, ainda, mover seletivamente axialmente a porção móvel do conjunto de bloco de alimentação em relação ao primeiro eixo para ajustar seletivamente um diâmetro da abertura do conjunto de bloco de alimentação.
[0268] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um grão de milho imaturo isolado compreende remover a palha de pelo menos um grão de milho imaturo, a remoção da palha do pelo menos um grão de milho imaturo compreendendo: posicionar pelo menos um grão de milho imaturo no interior de uma porção de entrada de uma canaleta de recepção definida por um conjunto de placa tendo pelo menos uma placa de guia e uma placa perfurada, a placa perfurada tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta e definindo uma pluralidade de orifícios que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo, a pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície de uma placa perfurada cooperando para definir a canaleta de recepção, a canaleta de recepção estendendo-se paralela a um segundo eixo, o segundo eixo sendo substancialmente perpendicular ao primeiro eixo, a primeira superfície da placa perfurada tendo uma aspereza de superfície desejada; realizar o movimento de oscilação seletiva da placa perfurada em relação a um terceiro eixo que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos; e ativar seletivamente um conjunto de polia para engatar e realizar movimento de pelo menos um grão de milho imaturo em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa, sendo que o pelo menos um guia de placa do conjunto de placa restringe o movimento do pelo menos um grão de milho imaturo em relação ao terceiro eixo, e sendo que, durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada puxa a palha em direção oposta a pelo menos um grão de milho imaturo à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
[0269] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de realizar o movimento de oscilação seletiva da placa perfurada em relação ao terceiro eixo compreende realizar o movimento de oscilação seletiva da placa perfurada em relação a um terceiro eixo a uma taxa de oscilação selecionada, e sendo que a faixa de taxa de oscilação é selecionada de cerca de 20 cursos por minuto a cerca de 150 cursos por minuto.
[0270] Em outro aspecto exemplificador, cada curso corresponde a uma distância de curso selecionada em relação ao terceiro eixo, e sendo que a distância de curso selecionado varia de cerca de 2,5 centímetros a cerca de 8 centímetros (cerca de 1 polegada e cerca de 3 polegadas).
[0271] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de polia realiza movimento de pelo menos um grão de milho imaturo em relação ao segundo eixo a uma velocidade de correia que varia de cerca de 127 centímetros por minuto e cerca de 508 centímetros por minuto (cerca de 50 polegadas por minuto a cerca de 200 polegadas por minuto).
[0272] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de obter um grão de milho imaturo isolado compreende: posicionar uma pluralidade de grãos de milho imaturos no interior de uma tremonha tendo um eixo longitudinal, a tremonha definindo uma saída; realizar a vibração da tremonha; e receber sequencialmente a pluralidade de grãos de milho imaturos a partir da saída do tremonha no interior de uma canaleta de uma cuba, a canaleta da cuba estendendo-se substancialmente paralela a um eixo longitudinal da cuba.
[0273] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda: usar um sensor para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de milho imaturo no interior da cuba com o uso de um sensor; e comunicar a saída para um primeiro atuador, o primeiro atuador configurado para realizar a vibração da tremonha, sendo que, em resposta ao recebimento de uma saída indicativa da presença de um grão de milho imaturo no interior da cuba, o primeiro atuador cessa a vibração da tremonha.
[0274] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, realizar a vibração da cuba.
[0275] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de colocar o grão de milho imaturo em um banho de líquido compreende: posicionar o grão de milho imaturo no interior de um receptáculo definido em torno de uma circunferência de uma roda, a roda sendo configurada para girar em torno de um eixo rotacional, sendo que o grão de milho imaturo está posicionado no interior do receptáculo quando o receptáculo está em uma primeira posição rotacional em relação ao eixo rotacional; e girar a roda em torno do eixo rotacional para posicionar o receptáculo em uma segunda posição rotacional, sendo que, na segunda posição rotacional, o grão de milho sai do receptáculo para o banho de líquido, e sendo que, durante a rotação do receptáculo a partir da primeira posição rotacional para a segunda posição rotacional, o receptáculo entra no banho de líquido.
[0276] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda: receber o grão de milho no interior de um receptáculo definido por uma cadeia de alimentação posicionada no interior do banho de líquido; e realizar o movimento axial da cadeia de alimentação em relação a um eixo longitudinal que é substancialmente perpendicular ao eixo rotacional da roda para transportar o grão de milho em relação ao eixo longitudinal.
[0277] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de correia compreende uma primeira e uma segunda correias de transporte lateral que são separadas em relação a um eixo transversal que é substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal e a um eixo vertical, sendo que a primeira e a segunda correias de transporte definem uma canaleta de transporte que se estende substancialmente paralela ao eixo longitudinal, sendo que a canaleta de transporte está posicionada em comunicação com a cadeia de alimentação, e sendo que o método compreende, ainda: fornecer um grão de milho imaturo a partir de um receptáculo de cadeia de alimentação para a canaleta de transporte; e acionar o movimento do grão de milho imaturo em relação ao eixo longitudinal com o uso de correias de transporte lateral.
[0278] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda, usar uma correia levantadora posicionada abaixo da canaleta de transporte para engatar o grão de milho imaturo no interior da canaleta de transporte e acionar o movimento para cima do grão de milho em relação a um eixo vertical até que o grão do milho entre em contato com uma superfície inferior de uma correia de teto posicionada acima da canaleta de transporte em relação ao eixo vertical, sendo que a correia de teto tem uma superfície inferior tendo uma altura consistente em relação ao eixo vertical.
[0279] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de remover pelo menos uma porção da extremidade proximal do grão de milho imaturo para formar uma abertura no grão de milho compreende: posicionar um grão de milho individual no interior de uma canaleta de recepção definida por um porção de estabilização de grão, sendo que a porção de estabilização de grão suporta o grão de milho em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação a um eixo longitudinal, sendo que na posição desejada, pelo menos uma porção da extremidade proximal do grão de milho se estende para cima a partir da porção de estabilização de grão em relação a um eixo vertical que é substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal; e girar pelo menos uma roda para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal.
[0280] Em outro aspecto exemplificador, a força aplicada à extremidade proximal do grão de milho pode ser pelo menos um de uma dentre uma força de escarificação, uma força de rasgamento, uma força de compressão, uma força de pinçamento, uma força de esmagamento, ou uma força de corte.
[0281] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de rotação de pelo menos uma roda para aplicar uma força à extremidade proximal do milho compreende contragirar a primeira e asegunda rodas opostas para aplicar uma força de pinçamento à extremidade proximal do grão de milho para remover pelo menos uma porção da extremidade proximal do grão de milho imaturo.
[0282] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de aplicar força para extrair o embrião de milho através da abertura do grão de milho compreende: fornecer o grão de milho imaturo a partir da porção de estabilização de grão a uma canaleta definida por barras de compressão opostas à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal, a primeira e a segunda barras de compressão opostas sendo separadas em relação a um eixo transversal que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical e ao eixo longitudinal, sendo que pelo menos uma das barras de compressão opostas é forçada para dentro em direção à outra barra de compressão; e usar as barras de compressão opostas para aplicar uma força de compressão radial ao grão de milho imaturo à medida que o mesmo se move através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal.
[0283] Em outro aspecto exemplificador, a etapa de coleta do embrião de milho compreende: posicionar um tubo de coleta de embriões em comunicação fluida com o banho de líquido; e após a extração de um embrião de um grão de milho imaturo em resposta à aplicação da força de compressão radial, pelas barras de compressão opostas, usar o fluxo de água para transportar o embrião através do tubo de coleta de embriões.
[0284] Em aspectos exemplificadores adicionais, é aqui revelado um método para regenerar uma planta a partir de uma semente de monocotiledônea imatura, o método compreendendo: (a) extrair automaticamente um embrião de monocotiledônea a partir de cada respectiva semente de monocotiledônea de uma pluralidade de sementes de monocotiledônea, cada embrião de monocotiledônea extraído compreendendo uma seção meristemática e uma seção de escutelária, sendo que o embrião de monocotiledônea extraído de cada respectiva semente de monocotiledônea não é danificado após à extração, (b) remover uma porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea sem danos ao embrião de monocotiledônea e identificar e associar o embrião e a amostra para rastreamento da porção de amostra e do embrião de monocotiledônea em uma relação de 1 para 1, (c) analisar geneticamente a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, e (d) selecionar ou descartar as porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea com base na análise genética da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, sendo que as porções restantes do embrião de monocotiledônea de pelo menos uma semente de monocotiledônea da pluralidade de sementes de monocotiledônea são selecionadas; e (e) regenerar uma planta a partir das porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea selecionada.
[0285] Em outro aspecto exemplificador, após à extração do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea e remoção da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, o embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea retém uma capacidade de crescer com viabilidade e vigor total.
[0286] Em outro aspecto exemplificador, cada uma das respectivas sementes de monocotiledônea tem uma extremidade proximal e uma extremidade distal oposta, sendo que, antes da remoção de cada semente de monocotiledônea imatura a partir de um veículo biológico, a extremidade proximal da semente de monocotiledônea imatura é fixada ao veículo, e a extremidade distal da semente de monocotiledônea imatura é espaçada em relação ao veículo, sendo que que o embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea imatura é extraído a partir da semente de monocotiledônea após à remoção da semente de monocotiledônea do veículo, e sendo que uma abertura ou orifício é formada na extremidade proximal de cada respectiva semente de monocotiledônea sem danos ao embrião de monocotiledônea da semente de monocotiledônea.
[0287] Em outro aspecto exemplificador, o método não compreende peneirar o material extraído de cada semente de monocotiledônea para separar o embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea de outro material extraído.
[0288] Em outro aspecto exemplificador, o método compreende, ainda: (i) atribuir ao embrião de monocotiledônea extraído de cada respectiva semente de monocotiledônea pelo menos um identificador, cada identificador sendo indicativo de pelo menos uma de uma variedade de sementes de monocotiledônea a partir da qual foi obtido o embrião de monocotiledônea; (ii) associar pelo menos um identificador a cada respectivo embrião de monocotiledônea extraído; (iii) rastrear um local de pelo menos um embrião de monocotiledônea extraído com o uso de pelo menos um identificador associado ao pelo menos um embrião de monocotiledônea extraído.
[0289] Em outro aspecto exemplificador, pelo menos uma das etapas de (b) remover uma porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, (c) analisar geneticamente a porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, (d) selecionar ou descartar as porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea com base na análise genética da porção de amostra da seção de escutelária do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea, e (e) regenerar uma planta a partir das porções restantes do embrião de monocotiledônea de cada respectiva semente de monocotiledônea selecionada, é realizada automaticamente.
Sistemas exemplificadores de processamento de grãos
[0290] Em aspectos exemplificadores, é aqui revelado um sistema para remoção de palha da semente de milho imatura, que compreende: um conjunto de placa que tem pelo menos uma placa de guia e uma placa perfurada, a placa perfurada tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície opostas e que definem uma pluralidade de orifícios que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo, a pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície da placa perfurada cooperando para definir uma canaleta de recepção, a canaleta de recepção estendendo-se paralela a um segundo eixo e tendo uma porção de entrada e uma porção de saída, o segundo eixo sendo substancialmente perpendicular ao primeiro eixo, a porção de entrada da canaleta de recepção sendo configurada para receber pelo menos um grão de milho imaturo, a placa perfurada sendo configurada para movimento de oscilação seletiva em relação a um terceiro eixo que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos, a primeira superfície da placa perfurada tendo uma aspereza de superfície desejada; e um conjunto de polia configurado para realizar o movimento do pelo menos um grão em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa, sendo que a pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa está configurada para restringir o movimento do pelo menos um grão de milho em relação ao terceiro eixo, e sendo que, durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada está configurada para puxar a palha em direção oposta a pelo menos um grão de milho à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
[0291] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de polia compreende uma polia de correia e um cilindro de correia que está acoplado de modo operacional à polia de correia, sendo que o cilindro de correia está configurado para o engate com o pelo menos um grão de milho no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa. Em outro aspecto exemplificador, o cilindro de correia compreende espuma.
[0292] Em outros aspectos exemplificadores, é aqui revelado um sistema para a extração de um embrião de um grão de milho imaturo, o sistema tendo um eixo longitudinal e compreendendo: um banho de líquido; um conjunto de correia posicionado no interior do banho de líquido e configurado para avançar sequencialmente uma pluralidade de grãos de milho em relação ao eixo longitudinal do sistema; um conjunto de aplicação de força, compreendendo: uma porção de estabilização de grão que define uma canaleta de recepção que está configurada para receber e suportar um grão de milho individual em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema, sendo que na posição desejada, pelo menos uma porção de uma extremidade proximal do grão de milho se estende para cima a partir da porção de estabilização de grão em relação a um eixo vertical que é substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal do sistema; pelo menos uma roda posicionada de modo operacional em relação à porção de estabilização de grão, sendo que a pelo menos uma roda é seletivamente giratória para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal do sistema; uma porção de compressão tendo uma primeira e uma segunda barras de compressão opostas que estão separadas em relação a um eixo transversal que é substancialmente perpendicular ao eixo vertical e ao eixo longitudinal do sistema, sendo que as barras de compressão opostas cooperam para definir uma canaleta, a canaleta sendo configurada para receber um grão de milho imaturo a partir da porção de estabilização de grão à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema, sendo que pelo menos uma das barras de compressão opostas é forçada em direção à outra barra de compressão em relação ao eixo transversal, e sendo que as barras de compressão opostas são configuradas para aplicar uma força de compressão radial à semente de milho imatura à medida que as mesmas se movem através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal; e um tubo de coleta de embriões posicionado em comunicação fluida com o banho de líquido e configurado para receber líquido contendo um embrião extraído a partir de um grão de milho imaturo em resposta à aplicação da de compressão força radial pela porção de compressão do sistema.
[0293] Em outro aspecto exemplificador, a primeira barra de compressão da porção de compressão é forçada para dentro na direção da segunda barra de compressão, e a segunda barra de compressão tem uma posição fixa.
[0294] Em outro aspecto exemplificador, a primeira barra de compressão tem um perfil convexo em relação ao eixo longitudinal do sistema, e a segunda barras de compressão tem um perfil côncavo em relação ao eixo longitudinal do sistema.
[0295] Em outro aspecto exemplificador, a pelo menos uma roda do conjunto de aplicação de força compreende uma primeira e uma segunda rodas posicionadas em lados opostos da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão.
[0296] Em outro aspecto exemplificador, a pelo menos uma roda do conjunto de aplicação de força compreende uma única roda.
[0297] Em outro aspecto exemplificador, o sistema compreende, ainda: um conjunto de singulação configurado para receber uma pluralidade de grãos de milho imaturos e separar um único grão de milho imaturo a partir dos grãos de milho imaturos restantes da pluralidade de grãos de milho imaturos; e um conjunto de indexação pelo menos parcialmente posicionado no interior do banho de líquido e configurado para receber um único grão de milho imaturo do conjunto de singulação e para transportar o único grão de milho imaturo para o conjunto de correia em uma orientação desejada, sendo que o conjunto de singulação tem uma saída, sendo que o conjunto de indexação tem uma entrada, e sendo que a saída do conjunto de singulação está posicionado em comunicação com a entrada do conjunto de indexação.
[0298] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de singulação compreende: uma tremonha configurada para receber uma pluralidade de grãos de monocotiledôneas imaturos, a tremonha tendo um eixo longitudinal e definindo uma saída; uma cuba tendo um eixo longitudinal e sendo configurada para receber sequencialmente a pluralidade de grãos de monocotiledôneas imaturos a partir da saída da tremonha, o eixo longitudinal da cuba sendo substancialmente paralelo ao eixo longitudinal do sistema, a cuba definindo uma canaleta que se estende substancialmente paralela ao eixo longitudinal da cuba, sendo que a canaleta define a saída do conjunto de singulação; e um primeiro atuador acoplado de modo operacional à tremonha, sendo que o primeiro atuador é configurado para realizar a vibração da tremonha.
[0299] Em outro aspecto exemplificador, o sistema compreende, ainda, um sensor configurado para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de monocotiledônea imaturo no interior da cuba, sendo que o sensor está posicionado em comunicação operativa com o primeiro atuador e configurado para comunicar a saída para o primeiro atuador, e sendo que, em resposta à recepção de uma saída indicativa da presença de uma semente de monocotiledônea imatura dentro da cuba, o primeiro atuador é configurado para cessar a vibração da tremonha.
[0300] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de indexação compreende: uma roda tendo uma circunferência e sendo configurada para rotação em torno de um eixo rotacional que é substancialmente paralelo ao eixo transversal, a roda definindo uma pluralidade de receptáculos sobre a sua circunferência, sendo que cada respectivo receptáculo é configurado para receber uma único grão de milho imaturo quando o receptáculo está em uma primeira posição rotacional em relação ao eixo rotacional, e sendo que cada receptáculo está configurado para permitir que o grão de milho saia do receptáculo quando o receptáculo está posicionado em uma segunda posição rotacional em relação ao eixo rotacional; um atuador de roda acoplado de modo operacional à roda, sendo que o atuador é configurado para realizar a rotação da roda em torno do eixo rotacional; uma cadeia de alimentação posicionada no interior do banho de líquido e definindo uma pluralidade de receptáculos, sendo que a cadeia de alimentação é configurada para movimento axial em relação ao eixo longitudinal do sistema, e sendo que cada receptáculo da cadeia de alimentação é configurado para receber um único grão de monocotiledônea imaturo e transportar o grão de monocotiledônea em relação ao eixo longitudinal do sistema.
[0301] Em outro aspecto exemplificador, o sistema compreende, ainda, um sensor configurado para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de monocotiledônea imaturo no interior da entrada do conjunto de indexação, sendo que o sensor está posicionado em comunicação operativa com o atuador de roda e configurado para comunicar a saída para o atuador de roda, e sendo que, em resposta à recepção de uma saída indicativa da presença de um grão de monocotiledônea imaturo na entrada do conjunto de indexação, o atuador de roda está configurado para realizar a rotação da tremonha.
[0302] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de correia compreende uma primeira e uma segunda correias de transporte laterais que estão separadas em relação ao eixo transversal do sistema para definir uma canaleta de transporte que se estende substancialmente paralelo ao eixo longitudinal do sistema, sendo que a canaleta de transporte está posicionada em comunicação com a cadeia de alimentação e configurada para receber um grão de milho imaturo a partir de um receptáculo da cadeia de alimentação, sendo que a primeira e a segunda correias de transporte lateral estão configuradas para acionar o movimento do grão de milho imaturo em relação ao eixo longitudinal do sistema.
[0303] Em outro aspecto exemplificador, o conjunto de correia compreende, ainda: uma correia de teto posicionada acima da canaleta de transporte em relação ao eixo vertical, sendo que a correia de teto tem uma superfície inferior que tem uma altura consistente em relação ao eixo vertical; e uma correia levantadora posicionada abaixo da canaleta de transporte e da correia de teto em relação ao eixo vertical, sendo que a correia levantadora tem uma superfície superior que é configurada para engatar um grão de milho imaturo no interior da canaleta de transporte e acionar o movimento para cima do grão de milho imaturo em relação ao eixo vertical até que o grão de milho imaturo entre em contato com a superfície inferior da correia de teto.
[0304] Em outro aspecto exemplificador, o sistema compreende, ainda, um sistema de remoção de palha que define uma canaleta de recepção tendo uma porção de entrada e uma porção de saída, a porção de entrada da canaleta de recepção sendo configurada para receber pelo menos um grão de milho imaturo, sendo que o sistema de remoção de palha é configurado para remover a palha dos grãos de milho imaturos no interior da canaleta de recepção e transportar os grãos de milho imaturos a partir da porção de entrada da canaleta de recepção para a porção de saída da canaleta de recepção. Em outro aspecto exemplificador, o sistema de remoção de palha compreende: um conjunto de placa tendo pelo menos uma placa de guia e uma placa perfurada, a placa perfurada tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície opostas e definindo uma pluralidade de orifícios que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo, a pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície da placa perfurada cooperando para definir a canaleta de recepção, a canaleta de recepção estendendo-se paralela a um segundo eixo, o segundo eixo sendo substancialmente perpendicular ao primeiro eixo, a porção de entrada da canaleta de recepção sendo configurada para receber pelo menos um grão de milho imaturo, a placa perfurada sendo configurada para movimento de oscilação seletiva em relação a um terceiro eixo que é substancialmente perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos, a primeira superfície da placa perfurada tendo uma aspereza de superfície desejada; e um conjunto de polia configurado para realizar o movimento do pelo menos um grão em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa, sendo que a pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa está configurada para restringir o movimento do pelo menos um grão de milho em relação ao terceiro eixo, e sendo que, durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada está configurada para puxar a palha em direção oposta a pelo menos um grão de milho à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
[0305] Todas as publicações e pedidos de patente mencionados no relatório descritivo são indicativos do nível dos versados na técnica à qual pertence a invenção. Todas as publicações e pedidos de patentes estão aqui incorporados a título de referência, na mesma extensão, como se cada publicação ou pedido de patente individual fosse especificamente e individualmente indicado para ser incorporado a título de referência.
[0306] Embora a invenção anteriormente mencionada tenha sido descrita em detalhes consideráveis por meio de ilustração e exemplos para os propósitos de clareza de entendimento, certas alterações e modificações podem ser praticadas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims (31)

1. Método de extração de um embrião de milho imaturo intacto e não danificado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a. obter um grão de milho imaturo intacto por corte mecânico de um sabugo e remover do grão qualquer palha ou partículas fixadas; b. colocar o grão de milho imaturo intacto em um banho líquido para alcançar uma orientação natural, na qual a porção originalmente ligada ao sabugo está orientada para cima; c. transportar o grão de milho com um conjunto de transporte que está posicionado para receber e transportar horizontalmente o grão de milho imaturo orientado através do restante do processo; d. posicionar o grão com um conjunto levantador que está configurado para posicionar verticalmente o grão de milho imaturo orientado de tal forma que o ponto mais elevado do grão imaturo orientado está localizado a uma altura consistente em relação ao eixo vertical e. utilizar um removedor de ponta que está configurado para remover 0,1 a 3 mm de material de milho da extremidade mais elevada do grão de milho imaturo orientado para formar uma abertura no grão de milho e para manter um embrião de milho imaturo intacto e não danificado dentro; f. aplicar forças opostas ao grão de milho imaturo orientado perpendiculares ao eixo vertical do grão de milho, sendo que o embrião de milho imaturo intacto e não danificado é extraído através da abertura do grão de milho imaturo; e g. coletar o embrião de milho imaturo isolado, intacto e não modificado em um recipiente especificado para uso na criação de plantas.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, após à extração do embrião de milho imaturo intacto e não danificado, a habilidade do embrião de milho de germinar não é afetada em relação aos métodos de extração de embriões tradicionais.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a genotipagem do embrião de milho imaturo intacto e não danificado, sendo que o embrião permanece capaz de germinar.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a seleção ou descarte do embrião de milho imaturo intacto e não danificado com base na genotipagem.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente a germinação do embrião de milho imaturo intacto e não danificado selecionado.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o banho de líquido é preenchido com pelo menos um dentre água, solução estéril, tampão ou gel líquido.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grão de milho imaturo e intacto é obtido a um tempo entre 8 dias a 20 dias após a polinização.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de obtenção do grão de milho imaturo intacto a partir de um sabugo compreende: a. posicionar uma espiga de milho imaturo no interior de um espaço de recepção definido entre elementos de engate opostos de pelo menos um conjunto de fixação, sendo que a espiga é removida de um talo e tem uma extremidade proximal, uma extremidade distal, em que um sabugo tem um núcleo, e pelo menos um grão de milho imaturo fixado ao sabugo, sendo que antes da remoção da espiga do talo, a extremidade proximal da espiga é fixada ao talo; b. ajustar seletivamente uma posição dos elementos de engate opostos em relação a um eixo de translação para engatar de forma segura a espiga com uma orientação que é perpendicular ao eixo de translação; c. inserir uma porção rosqueada de um fuso por meio de pelo menos uma porção do núcleo do sabugo da espiga, em que o fuso se estende de modo perpendicular ao eixo de translação, em que o fuso tem uma porção de base que está em contiguidade à extremidade proximal da espiga; d. girar o fuso e a espiga enquanto avançam através de um conjunto de corte, sendo que o conjunto de corte está configurado para cortar o grão de milho imaturo intacto do sabugo; e. remover do grão de milho imaturo intacto qualquer palha ou partículas fixadas, se houver; e f. obter o grão de milho imaturo intacto.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de remoção de palha ou partículas fixadas do grão de milho imaturo intacto compreende: a. posicionar pelo menos um grão de milho imaturo intacto no interior de uma porção de entrada de uma canaleta de recepção definida por um conjunto de placa tendo pelo menos uma placa de guia e uma placa perfurada, a placa perfurada tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície opostas e definindo uma pluralidade de orifícios estendendo-se da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo, a pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície de uma placa perfurada cooperando para definir a canaleta de recepção, a canaleta de recepção estendendo-se paralela a um segundo eixo, o segundo eixo sendo perpendicular ao primeiro eixo, a primeira superfície da placa perfurada tendo uma aspereza de superfície desejada; b. realizar movimento de oscilação seletiva da placa perfurada em relação a um terceiro eixo que é perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos; c. ativar seletivamente um conjunto de polia para engatar e realizar o movimento do pelo menos um grão de milho imaturo intacto em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa; sendo que a pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa restringe o movimento do pelo menos um grão de milho imaturo intacto em relação ao terceiro eixo; e sendo que, durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada puxa a palha e/ou partículas na direção oposta ao pelo menos um grão de milho imaturo intacto, à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de colocação do grão de milho imaturo intacto em um banho de líquido para alcançar uma orientação natural compreende: a. posicionar o grão de milho imaturo intacto no interior de um receptáculo definido em torno de uma circunferência de uma roda, sendo que a roda é configurada para girar em torno de um eixo rotacional, sendo que o grão de milho imaturo intacto é posicionado no interior do receptáculo quando o receptáculo está em uma primeira posição rotacional em relação ao eixo rotacional; e b. girar a roda em torno do eixo rotacional para posicionar o receptáculo em uma segunda posição rotacional, sendo que, na segunda posição rotacional, o grão de milho imaturo intacto sai do receptáculo para o banho de líquido, e sendo que, durante a rotação do receptáculo a partir da primeira posição rotacional para a segunda posição rotacional, o receptáculo entra no banho de líquido.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de transporte compreende: a. uma cadeia de alimentação posicionada no interior do banho de líquido configurada para receber o grão de milho imaturo orientado dentro de um receptáculo, sendo que o avanço da cadeia de alimentação em relação a um eixo longitudinal transporta o grão de milho imaturo orientado em relação ao eixo longitudinal e entrega o grão de milho imaturo orientado para uma canaleta de transporte; e b. um conjunto de correia compreendendo uma primeira e segunda correias de transporte lateral que estão separadas em relação a um eixo transversal que é perpendicular ao eixo longitudinal e a um eixo vertical, sendo que a primeira e a segunda correias de transporte definem uma canaleta de transporte que se estende paralela ao eixo longitudinal, sendo que a canaleta de transporte está posicionada em comunicação com a cadeia de alimentação, de tal forma que as correias de transporte lateral continuem a transportar o grão de milho imaturo orientado em relação ao eixo longitudinal.
12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto levantador compreende uma correia levantadora posicionada abaixo da direção longitudinal do grão de milho imaturo orientado para engatar o grão de milho no interior do conjunto de transporte e acionar o movimento para cima do grão de milho em relação a um eixo vertical até que o grão de milho entre em contato com uma superfície inferior de uma correia de teto posicionada acima da canaleta de transporte em relação ao eixo vertical, sendo que a correia de teto tem uma superfície inferior que tem uma altura consistente em relação ao eixo vertical.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de utilização do removedor de ponta compreende: a. posicionar um grão de milho imaturo orientado no interior de uma canaleta de recepção definida por uma porção de estabilização de grão, sendo que a porção de estabilização de grão suporta o grão de milho imaturo orientado a uma altura consistente em relação ao eixo vertical à medida que o grão de milho imaturo orientado é avançado em relação a um eixo longitudinal, sendo que pelo menos 0,1 mm a 3 mm da extremidade mais elevada do grão de milho imaturo se estende para cima a partir da porção de estabilização de grão em relação a um eixo vertical que é perpendicular ao eixo longitudinal; e b. girar pelo menos uma roda configurada para remover 0,1 mm a 3 mm de material de grão da extremidade mais elevada do grão de milho imaturo orientado à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que uma força aplicada por pelo menos uma roda é pelo menos uma dentre uma força de escarificação, uma força de pinçamento, uma força de rasgamento, uma força de compressão, uma força de esmagamento ou uma força de corte.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de aplicação de forças opostas para extrair o embrião de milho imaturo, intacto e não danificado, através da abertura do grão de milho imaturo compreende: a. fornecer o grão de milho imaturo orientado a partir da porção de estabilização de grão para uma canaleta definida por barras de compressão opostas à medida que o grão de milho imaturo orientado é avançado em relação ao eixo longitudinal, sendo que a primeira e a segunda barras de compressão opostas são separadas em relação a um eixo transversal que é perpendicular ao eixo vertical e ao eixo longitudinal, sendo que pelo menos uma das barras de compressão opostas é forçada para dentro em direção à outra barra de compressão; e b. usar as barras de compressão opostas para aplicar uma força de compressão radial ao grão de milho imaturo, à medida que o mesmo se move através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal.
16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de coleta do embrião de milho imaturo isolado, intacto e não danificado, compreende: a. posicionar um tubo de coleta de embriões em comunicação fluida com o banho de líquido; e b. usar o fluxo de líquido para transportar o embrião através do tubo de coleta de embriões e para um recipiente especificado para processamento adicional após a extração do embrião de milho imaturo, intacto e não danificado, de um grão de milho imaturo.
17. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de corte contém um guia que está configurado para posicionar um membro de corte em relação ao sabugo, e o membro de corte possui um moedor ou planador integrado configurado para remover ou comprimir o material de sabugo para a proposta de determinar e cortar em uma profundidade baseado no deslocamento do anel lenhoso do sabugo.
18. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o embrião de milho imaturo, intacto e não danificado, é suficientemente separado de outros materiais de semente para permitir coleta e singulação imediatas.
19. Sistema para a extração de um embrião de um grão de milho imaturo, em que o sistema é CARACTERIZADO pelo fato de que tem um eixo longitudinal e compreende: a. um banho de líquido; b. um conjunto de correia posicionado no interior do banho de líquido e configurado para avançar sequencialmente uma pluralidade de grãos de milho em relação ao eixo longitudinal do sistema; c. um conjunto de aplicação de força compreendendo: i. uma porção de estabilização de grão definindo uma canaleta de recepção que é configurada para receber e suportar um grão de milho individual em uma posição desejada à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema, sendo que na posição desejada, pelo menos uma porção de uma extremidade proximal do grão de milho estende-se para cima a partir da porção de estabilização de grão em relação a um eixo vertical que é perpendicular ao eixo longitudinal do sistema; ii. pelo menos uma roda posicionada de modo operacional em relação à porção de estabilização de grão, sendo que a pelo menos uma roda é seletivamente giratória para aplicar uma força à extremidade proximal do grão de milho à medida que o grão de milho é avançado através da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão em relação ao eixo longitudinal do sistema; iii. uma porção de compressão tendo uma primeira e uma segunda barras de compressão opostas que são separadas em relação a um eixo transversal que é perpendicular ao eixo vertical e ao eixo longitudinal do sistema, sendo que as barras de compressão opostas cooperam para definir uma canaleta, sendo que a canaleta é configurada para receber um grão de milho imaturo a partir da porção de estabilização de grão à medida que o grão de milho é avançado em relação ao eixo longitudinal do sistema, sendo que pelo menos uma das barras de compressão opostas é forçada em direção à outra barra de compressão em relação ao eixo transversal, e sendo que as barras de compressão opostas são configuradas para aplicar uma força de compressão radial ao grão de milho imaturo à medida que o mesmo se move através da canaleta da porção de compressão em relação ao eixo longitudinal; e d. um tubo de coleta de embriões posicionado em comunicação fluida com o banho de líquido e configurado para receber líquido contendo um embrião extraído a partir de um grão de milho imaturo em resposta à aplicação da força de compressão radial pela porção de compressão do sistema, sendo que o sistema é configurado para realizar um processo compreendendo: obter um grão de milho imaturo intacto por corte mecânico de um sabugo e remover do grão qualquer palha ou partículas fixadas; colocar o grão de milho imaturo intacto em um banho líquido para alcançar uma orientação natural, na qual a porção originalmente ligada ao sabugo está orientada para cima; transportar o grão de milho com um conjunto de transporte, o qual é posicionado para receber e transportar horizontalmente o grão de milho imaturo orientado através do restante do processo; posicionar o grão com um conjunto levantador, o qual é configurado para posicionar verticalmente o grão de milho imaturo orientado de tal forma que o ponto mais elevado do grão imaturo orientado está localizado a uma altura consistente em relação ao eixo vertical; utilizar um removedor de ponta que está configurado para remover 0,1 a 3 mm de material de milho da extremidade mais elevada do grão de milho imaturo orientado para formar uma abertura no grão de milho e para manter um embrião de milho imaturo intacto e não danificado dentro; aplicar forças opostas ao grão de milho imaturo orientado perpendiculares ao eixo vertical do grão de milho, sendo que o embrião de milho imaturo intacto e não danificado é extraído através da abertura do grão de milho imaturo; e coletar o embrião de milho imaturo isolado, intacto e não modificado em um recipiente especificado para uso na criação de plantas.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira barra de compressão da porção de compressão é forçada para dentro em direção à segunda barra de compressão, e em que a segunda barra de compressão tem uma posição fixa.
21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira barra de compressão tem um perfil convexo em relação ao eixo longitudinal do sistema, e sendo que a segunda barra de compressão tem um perfil côncavo em relação ao eixo longitudinal do sistema.
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma roda do conjunto de aplicação de força compreende a primeira e a segunda rodas posicionadas em lados opostos da canaleta de recepção da porção de estabilização de grão.
23. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: a. um conjunto de singulação configurado para receber uma pluralidade de grãos de milho imaturos e separar um único grão de milho imaturo a partir dos grãos de milho imaturos restantes da pluralidade de grãos de milho imaturos; e b. um conjunto de indexação pelo menos parcialmente posicionado no interior do banho de líquido e configurado para receber um único grão de milho imaturo do conjunto de singulação e para transportar o único grão de milho imaturo para o conjunto de correia em uma orientação desejada, sendo que o conjunto de singulação tem uma saída, sendo que o conjunto de indexação tem uma entrada, e sendo que a saída do conjunto de singulação está posicionada em comunicação com a entrada do conjunto de indexação.
24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de singulação compreende: a. uma tremonha configurada para receber uma pluralidade de grãos de milho imaturos, em que a tremonha tem um eixo longitudinal e define uma saída; b. uma cuba tendo um eixo longitudinal e sendo configurada para receber sequencialmente a pluralidade de grãos de milho imaturos a partir da saída da tremonha, sendo que o eixo longitudinal da cuba é paralelo ao eixo longitudinal do sistema, em que a cuba define uma canaleta que se estende paralela ao eixo longitudinal da cuba, sendo que a canaleta define a saída do conjunto de singulação; e c. um primeiro atuador acoplado de modo operacional à tremonha, sendo que o primeiro atuador é configurado para realizar a vibração da tremonha.
25. Sistema, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de milho imaturo no interior da cuba, sendo que o sensor está posicionado em comunicação operativa com o primeiro atuador e configurado para comunicar a saída para o primeiro atuador, e sendo que em resposta à recepção de uma saída indicativa da presença de um grão de milho imaturo no interior da cuba, o primeiro atuador é configurado para cessar a vibração da tremonha.
26. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de indexação compreende: a. uma roda tendo uma circunferência e sendo configurada para girar em torno de um eixo rotacional que é paralelo ao eixo transversal, a roda definindo uma pluralidade de receptáculos sobre a sua circunferência, sendo que cada respectivo receptáculo está configurado para receber um único grão de milho imaturo quando o receptáculo está em uma primeira posição rotacional em relação ao eixo rotacional, e sendo que cada receptáculo está configurado para permitir que o grão de milho saia do receptáculo quando o receptáculo está posicionado em uma segunda posição rotacional em relação ao eixo rotacional; b. um atuador de roda acoplado de modo operacional à roda, sendo que o atuador é configurado para realizar a rotação da roda em torno do eixo rotacional; c. uma cadeia de alimentação posicionada no interior do banho de líquido e definindo uma pluralidade de receptáculos, sendo que a cadeia de alimentação é configurada para movimento axial em relação ao eixo longitudinal do sistema, e sendo que cada receptáculo da cadeia de alimentação é configurado para receber um único grão de milho imaturo e transportar o grão de milho em relação ao eixo longitudinal do sistema.
27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor configurado para produzir uma saída indicativa da presença ou da ausência de um grão de milho imaturo no interior da entrada do conjunto de indexação, sendo que o sensor está posicionado em comunicação operativa com o atuador de roda e configurado para comunicar a saída para o atuador de roda, e sendo que, em resposta à recepção de uma saída indicativa da presença de um grão de milho imaturo na entrada do conjunto de indexação, o atuador de roda é configurado para realizar a rotação da tremonha.
28. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de correia compreende uma primeira e uma segunda correias de transporte lateral que são separadas em relação ao eixo transversal do sistema para definir uma canaleta de transporte que se estende paralela ao eixo longitudinal do sistema, sendo que a canaleta de transporte é posicionada em comunicação com a cadeia de alimentação e configurada para receber um grão de milho imaturo a partir de um receptáculo da cadeia de alimentação, sendo que a primeira e a segunda correias de transporte lateral são configuradas para acionar o movimento do grão de milho imaturo em relação ao eixo longitudinal do sistema.
29. Sistema, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de correia compreende adicionalmente: a. uma correia de teto posicionada acima da canaleta de transporte em relação ao eixo vertical, sendo que a correia de teto tem uma superfície inferior que tem uma altura consistente em relação ao eixo vertical; e b. uma correia levantadora posicionada abaixo da canaleta de transporte e da correia de teto em relação ao eixo vertical, sendo que a correia levantadora tem uma superfície superior que é configurada para engatar um grão de milho imaturo no interior da canaleta de transporte e acionar o movimento para cima do grão de milho imaturo em relação ao eixo vertical até o grão de milho imaturo entrar em contato com a superfície inferior da correia de teto.
30. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de remoção de palha definindo uma canaleta de recepção tendo uma porção de entrada e uma porção de saída, sendo que a porção de entrada da canaleta de recepção é configurada para receber pelo menos um grão de milho imaturo, sendo que o sistema de remoção de palha é configurado para remover a palha dos grãos de milho imaturos no interior da canaleta de recepção e transportar os grãos de milho imaturos a partir da porção de entrada da canaleta de recepção para a porção de saída da canaleta de recepção.
31. Sistema, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de remoção de palha compreende: a. um conjunto de placa tendo pelo menos uma placa de guia e uma placa perfurada, a placa perfurada tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície opostas e definindo uma pluralidade de orifícios que se estendem a partir da primeira superfície para a segunda superfície em relação a um primeiro eixo, a pelo menos uma placa de guia e a primeira superfície da placa perfurada cooperando para definir a canaleta de recepção, em que a canaleta de recepção se estende paralela a um segundo eixo, sendo que o segundo eixo é perpendicular ao primeiro eixo, sendo que a porção de entrada da canaleta de recepção é configurada para receber pelo menos um grão de milho imaturo, sendo que a placa perfurada é configurada para movimento seletivo de oscilação em relação a um terceiro eixo que é perpendicular tanto ao primeiro como ao segundo eixos, em que a primeira superfície da placa perfurada tem uma aspereza de superfície desejada; e b. um conjunto de polia configurado para realizar o movimento de pelo menos um grão em relação ao segundo eixo da porção de entrada da canaleta de recepção do conjunto de placa para a porção de saída da canaleta de recepção do conjunto de placa, sendo que a pelo menos uma placa de guia do conjunto de placa é configurada para restringir o movimento do pelo menos um grão de milho em relação ao terceiro eixo, e sendo que, durante o movimento de oscilação da placa perfurada, a placa perfurada é configurada para puxar a palha em direção oposta ao pelo menos um grão de milho à medida que o grão de milho se move em relação ao segundo eixo no interior da canaleta de recepção do conjunto de placa.
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