BR112019004249B1 - Método de cultivo e amostragem para plantas - Google Patents

Abstract

A invenção se refere a um método de cultivo e amostragem para plantas cultivadas em um dispositivo de amostragem multipeça, dito dispositivo de amostragem compreendendo uma seção superior (4) com um identificador de seção superior e um número de recipientes de cultivo (4.1), e uma seção inferior (2) com um identificador de seção inferior e um mesmo número de recipientes de amostra (2.1). Quando o dispositivo de amostragem está em uma posição de montagem, a seção superior (4) é conectada à seção inferior (2) de uma tal maneira que os recipientes de amostra (2.1) sejam arranjados para corresponder aos recipientes de cultivo (4.1), que estão embaixo dos mesmos. O método compreende as seguintes etapas: em uma fase de cultivo, as plantas são cultivadas nos recipientes de cultivo (4.1), que são cheios com um substrato e/ou nutrientes, na seção superior (4) do dispositivo de amostragem; uma vez que as raízes das plantas tiverem crescido através de uma abertura de base que é provida em cada recipiente de cultivo (4.1), para dentro do recipiente de amostra (2.1) provido embaixo, as partes de raiz na dita seção inferior (2) são removidas do resto das plantas usando um cortador (6); em uma fase de análise, a seção inferior (2) do dispositivo de amostragem, com as partes de raiz (...).

Description

[001] A invenção se refere a um método de cultivo e amostragem para plantas. Nesse contexto, as plantas são cultivadas em recipientes de cultivo. Então, amostras são tomadas das plantas para a descrição fenotípica e/ou um teste biológico molecular. Depois da análise das amostras, as plantas que são particularmente apropriadas de acordo com uma dada especificação são selecionadas e usadas para o cultivo posterior.

[002] Tais métodos de cultivo e amostragem são conhecidos e usados na prática por muitos anos. Usualmente, a amostragem é efetuada manualmente com a ajuda de tenaz e/ou ferramentas de puncionamento, com as quais tecido é puncionado das plantas cultivadas. As partes de plantas puncionadas, como clorofila, são então colocadas em recipientes de amostra e submetidas a outro teste. O processo é muito intensivo em termos de trabalho e demorado, uma vez que grandes quantidades de plantas devem ser cultivadas, analisadas e selecionadas em um processo de desenvolvimento multiestágio até finalmente uma planta com as propriedades desejadas poder ser provida. Em particular devido a uma proporção muito alta de trabalho manual, o método é fundamentalmente suscetível a erro.

[003] Por exemplo, pode acontecer que amostras sejam misturadas ou uma amostra seja incorretamente associada a uma planta. Além disso, existe risco considerável que amostras de diferentes plantas possam ser indesejavelmente intermisturadas e os resultados de análise sejam erroneamente atribuídos a uma planta.

[004] Também, no contexto do assim chamado método de calota de gelo (ICE CAP), o uso de um dispositivo de amostragem multipeça para um método de cultivo e amostragem genérico é conhecido. Nesse caso, plantas são cultivadas a partir de uma semente em uma seção superior do dispositivo de amostragem. Durante o cultivo, partes das raízes crescem para uma região de uma seção inferior do dispositivo de amostragem. A fim de separar as partes de raízes crescidas na seção inferior a partir do resto da planta, na preparação para o teste de laboratório das plantas, a seção inferior do dispositivo de amostragem com as partes de raízes providas no mesmo é inundada e, subsequentemente, o dispositivo de amostragem é congelado. Depois do congelamento, a seção inferior pode ser separada da seção superior. As partes de raízes congeladas na seção inferior são removidas e examinadas depois do degelo. A desvantagem aqui é que as plantas são expostas a estresse aumentado como um resultado do congelamento e, em particular, não é assegurado que a seção superior das plantas, tais como com as raízes permanecendo na seção superior do dispositivo de amostragem, uma vez congeladas, permaneçam vitais. Assim, é possível que não possa ser usado para o desenvolvimento ulterior da planta. Além disso, o dispêndio requerido em termos do dispositivo para congelar o dispositivo de amostragem é relativamente alto e a implementação do método é demorada.

[005] O objetivo da presente invenção é o de prover um método de cultivo e amostragem aperfeiçoado para plantas.

[006] Para alcançar o objetivo, o método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção compreende as características d a reivindicação 1.

[007] De acordo com o método de cultivo e amostragem inventivo, as plantas são cultivadas em um dispositivo de amostragem multisseção, que, por um lado, provê uma seção superior com um identificador de seção superior e um número de recipientes de cultivo, e, por outro lado, uma seção inferior com um identificador de seção inferior e um número de recipientes de amostra. Em uma posição de montagem do dispositivo de amostragem, a seção superior é conectada à seção inferior de uma tal maneira que os recipientes de amostra correspondentes aos recipientes de cultivo sejam arranjados embaixo da mesma. Durante uma fase de cultivo, na qual o dispositivo de amostragem está na posição de montagem, as plantas são cultivadas nos recipientes de cultivo. Os recipientes de cultivo são cheios com um substrato e/ou nutrientes. Depois de as raízes das plantas terem crescido através de uma abertura de base provida em cada recipiente de cultivo para dentro do recipiente de amostra provido embaixo do recipiente de cultivo, as partes de raízes providas na seção inferior são separadas da planta com um cortador. Então, em uma fase de análise, a seção inferior do dispositivo de amostragem com as partes de raízes localizadas na mesma é alimentada a um dispositivo de análise. O identificador de seção inferior do dispositivo de amostragem é gravado e uma descrição fenotípica e/ou um teste biológico molecular são realizados para as diferentes partes de raiz. Então, em uma fase de seleção, a seção superior do dispositivo de amostragem com as plantas na mesma é alimentada a um dispositivo de seleção. A seção superior é posicionada e o identificador de seção superior é gravado.

[008] De forma vantajosa, a descrição fenotípica e/ou o teste biológico molecular das plantas é/são significantemente simplificada(os) pelo método inventivo para cultivo e amostragem. Em particular, a amostragem individual, manual, nas folhas das plantas por meio de tenaz e/ou de uma ferramenta de puncionamento é evitada e, em vez dessas, o teste biológico molecular das partes de raízes é realizado. As partes de raízes de múltiplas plantas podem ser cortadas conjuntamente. Essas são providas diretamente nos recipientes de amostra da seção inferior e podem ser submetidas à análise sem outra intervenção manual.

[009] O método inventivo é também muito suave. Por exemplo, não é necessário inundar ou congelar o dispositivo de amostragem tendo as plantas. Assim, as plantas na seção superior permanecem vitais e podem ser usadas de uma maneira muito simples para o cultivo posterior. Além disso, a amostragem pode ser feita muito rapidamente.

[0010] Além disso, devido à redução de etapas de trabalho manual e em particular à omissão de amostragem manual e a colocação manual das amostras nos recipientes de cultivo, é prevenida a suscetibilidade a erros.

[0011] Por razões de clareza, compreensibilidade e simplicidade, na seguinte descrição, o termo “planta” será uniformemente usado para a planta como um todo, isto é, a planta com as raízes cultivadas na seção inferior, bem como para o resto vivente da planta permanecendo depois do corte das raízes na seção superior do dispositivo de amostragem.

[0012] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, as partes de raízes das plantas que cresceram para a seção inferior são separadas das plantas por meio de um cortador formado como parte do dispositivo de amostragem e, na posição de montagem, mantido na seção inferior e/ou na seção superior. Em particular, pode ser provido que as partes de raízes sejam separadas das plantas pelo cortador sendo guiado ao longo de uma placa de corte do dispositivo de amostragem fixo à seção inferior. De forma vantajosa, a separação das partes de raízes pode ser simplificada e o método de cultivo e amostragem pode ser adicionalmente acelerado pela realização do cortador como parte do dispositivo de amostragem. Além disso, a integração do cortador e/ou a provisão da placa de corte sempre resultam em uma posição de corte idêntica, exata, com o resultado de que as condições de partida para a análise subsequente são sempre as mesmas e reprodutíveis até um alto grau. Para essa finalidade, pode ser provido que, em particular, o cortador e/ou a placa de corte, que são, cada, configurados como parte do dispositivo de amostragem, sejam posicionados entre a seção superior e a seção inferior do dispositivo de amostragem.

[0013] De acordo com uma modalidade particularmente vantajosa da invenção, na posição de montagem do dispositivo de amostragem, aberturas de recipiente de amostra dos recipientes de amostra voltadas para os recipientes de cultivo com as aberturas de base são cobertas pela placa de corte. A placa de corte, nesse caso, provê um número de furos de corte como aberturas de passagem para as raízes das plantas, que são arranjados de forma correspondente a uma posição das aberturas de base e das aberturas de recipiente de amostra. De forma vantajosa, as aberturas de recipiente de amostra sendo cobertas pela placa de corte efetivamente protegem contra contaminação indesejada das amostras.

[0014] A placa de corte, na medida do possível, previne que as raízes da planta cresçam em um recipiente de amostra diferente daquele que é provido embaixo do recipiente de cultivo associado. Por conseguinte, a placa de corte serve para uma finalidade dupla com relação ao método de cultivo e amostragem inventivo. Por um lado, ela serve para guiar o cortador e assim assegurar que a amostra tomada seja sempre a mesma, isto é, que as raízes são cortadas em um local definido. Por outro lado, ela serve para melhorar a análise pela neutralização de contaminação.

[0015] De acordo com um desenvolvimento da invenção, o cortador provido entre a seção superior e a seção inferior do dispositivo de amostragem é projetado à maneira de uma placa de cortador perfurada com um número de furos de corte, que são formados como aberturas de passagem e são arranjados durante a fase de cultivo para corresponder às aberturas de passagem da placa de corte de uma tal maneira que as raízes possam crescer para dentro dos recipientes de amostra. Para o corte através das raízes, o cortador é guiado ao longo da placa de corte por um curso predeterminado. O curso é escolhido de forma que, por um lado, as raízes sejam confiavelmente cortadas e, por outro lado, cada abertura de passagem formada no inserto perfurado do cortador interaja somente com uma abertura de passagem na placa de corte. Nesse sentido, o curso é escolhido para ser maior que o diâmetro das aberturas de passagem providas na placa de corte do cortador, e escolhido para ser menor que uma distância de dois recipientes de amostra adjacentes na direção de curso. Desta maneira, uma mistura indesejada (contaminação) das amostras é efetivamente neutralizada.

[0016] De acordo com um desenvolvimento da invenção, depois do corte das raízes, na preparação para a análise, a seção inferior do dispositivo de amostragem com as partes de raízes providas na mesma é separada conjuntamente com a placa de corte da seção superior do dispositivo de amostragem.

[0017] De acordo com um desenvolvimento da invenção, a seção inferior com as partes de raízes providas na mesma é drenada. A drenagem pode, por exemplo, ser realizada na medida em que a seção inferior, conjuntamente com a placa de corte, é colocada em um dispositivo centrífugo e a água é ejetada ou sai através das aberturas de passagem providas na placa de corte sob a influência da força centrífuga. Devido à sua consistência de material e ao pequeno tamanho das aberturas de passagem, as partes de raízes permanecem nos recipientes de amostra da seção inferior. De forma vantajosa, outro teste das partes de raízes é facilitado pela remoção da água. Por meio do uso do dispositivo centrífugo, a drenagem pode ser feita rapidamente e facilmente. Por exemplo, em uma outra etapa de método, pode ser provido que as partes de raízes providas na seção inferior sejam movidas para a base dos recipientes de amostra por meio da força centrífuga. Para essa finalidade, a seção inferior com a placa de corte e as partes de raízes providas na seção inferior podem ser giradas no dispositivo centrífugo e/ou a direção de rotação do dispositivo centrífugo pode ser alterada.

[0018] De acordo com um outro desenvolvimento da invenção, depois da separação das raízes e/ou da drenagem, a seção inferior com as partes de raízes providas na mesma e a placa de corte são fornecidas a um dispositivo de puncionamento. Por meio de um punção do dispositivo de puncionamento anular, preferencialmente seções circulares são então puncionadas a partir da placa de puncionamento em torno dos furos de corte e são transferidas para o interior dos recipientes de amostra respectivamente atribuídos. De forma vantajosa, o risco de contaminação das amostras pode ser ainda mais reduzido por puncionamento das seções anulares. Em particular, as partes de raízes separadas das plantas, que estão ainda parcialmente nas aberturas de passagem da placa de corte depois do corte, são transferidas conjuntamente com a seção para dentro do recipiente de amostra. Depois do puncionamento, por conseguinte, a placa de corte pode ser removida da seção inferior sem o risco de que as partes de raízes aderindo à placa de corte sejam puxadas dos recipientes de amostra na remoção da placa de corte, ou que as amostras sejam contaminadas. A placa de corte do dispositivo de amostragem é em particular removida da seção inferior antes de a seção inferior ser fornecida ao dispositivo de análise para realizar o teste de descrição fenotípica e/ou biológico molecular das amostras.

[0019] De acordo com um outro desenvolvimento da invenção, antes do puncionamento das seções a partir da placa de corte, uma cabeça de posicionamento provida nos punções na extremidade livre voltada para a placa de corte é levada ao engate com os furos de corte da placa de corte. De forma vantajosa, pela provisão das cabeças de puncionamento e o engate das mesmas nos furos de corte da placa de corte, a placa de corte com a seção inferior é posicionada para o dispositivo de puncionamento dos recipientes de amostra, e uma mistura ou contaminação das amostras é assim prevenida.

[0020] De acordo com um desenvolvimento da invenção, um recipiente de cultivo da seção superior do dispositivo de amostragem posicionado no dispositivo de seleção é identificado por um sinalizador do dispositivo de seleção. Partes da planta ou a planta inteira do recipiente de cultivo identificado podem então ser removidas para o cultivo posterior ou processamento. De forma vantajosa, a identificação do recipiente de cultivo pode neutralizar a remoção falha. O método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção pode assim ser realizado muito confiavelmente.

[0021] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, a remoção das plantas selecionadas ou uma parte das mesmas pode ser automatizada ou semi-automatizada por meio de um preensor do dispositivo de seleção, que é primeiro posicionado para um recipiente de cultivo selecionado e então realiza a remoção para o mesmo recipiente de cultivo. De forma vantajosa, a seleção pode ser acelerada pela automação. Além disso, a remoção errônea é prevenida.

[0022] De acordo com um desenvolvimento da invenção, na fase de seleção, vários recipientes de cultivo de uma mesma seção superior do dispositivo de amostragem são sequencialmente identificados por meio do sinalizador do dispositivo de seleção. De forma vantajosa, pela identificação sequencial dos recipientes de cultivo da mesma seção superior, uma mistura das amostras pode ser efetivamente prevenida. A esse respeito, um empregado técnico pode a qualquer tempo focar sobre um único recipiente de cultivo ou uma única planta provida no mesmo.

[0023] De acordo com um desenvolvimento da invenção, o dispositivo de amostragem é iluminado durante a fase de cultivo por meio de díodos emissores de luz. Foi mostrado que, por iluminação das plantas durante a fase de cultivo, o crescimento das raízes pode ser acelerado, enquanto que ao mesmo tempo inibe o crescimento longitudinal do broto ou plântula. Aqui, a intensidade de luz e a composição do espectro de luz desempenham um papel. Por exemplo, luz visível na faixa de comprimento de onda de 400 nm a 700 nm é usada. Nesse caso, um dispositivo de iluminação é em particular projetado de forma que a luz seja emitida, por exemplo, de forma completamente espectral, isto é, sobre a faixa de comprimento de onda inteira, e/ou que a faixa de azul (aproximadamente 400 nm a 500 nm), a faixa de verde-amarelo (aproximadamente 500 nm a 600 nm) e a faixa de vermelho (aproximadamente 600 nm a 700 nm) possa ser separadamente ativada e/ou esmaecida. Especificamente, pode ser provido que parâmetros de iluminação individualmente adaptados sejam usados para diferentes cultivares e/ou que, em cada caso, sub-faixas individuais de tamanho e formato definidos sejam iluminadas homogeneamente e com uma definida iluminância ou composição espectral, levando em conta as reflexões de parede e/ou efeitos de sobreposição.

[0024] O dispositivo de iluminação pode prover meios para resfriar os LEDs. Por exemplo, é possível prover resfriamento ativo, em particular o resfriamento por água ou fluido, a fim de se poder descarregar o calor desprendido rapidamente e de uma maneira controlada. Alternativamente, o resfriamento por convecção passiva pode ser provido para os díodos emissores de luz. Por exemplo, por meio do calor desprendido, o ambiente de cultivo pode ser aquecido ou a temperatura pode ser controlada. Em particular, as prateleiras nas quais um grande número de dispositivos de amostragem é colocado durante o cultivo podem ser temperadas de uma maneira específica.

[0025] De acordo com um desenvolvimento da invenção, os recipientes de cultivo são cheios com um granulado, tal como grão de argila, como um substrato e/ou com nutrientes. Os recipientes de cultivo são irrigados durante a fase de cultivo por cima. Para essa finalidade, por exemplo, bocais de pulverização são usados, que são movidos sobre as plantas para a rega por meio de um sistema controlado por computador. Por exemplo, depois da rega, os bocais de pulverização são retirados do engate e posicionados de forma que as plantas possam ser iluminadas sem criar sombra. De forma vantajosa, por meio do uso de grãos de argila e por irrigação dos recipientes de cultivo por cima, a manutenção pode ser reduzida durante a fase de cultivo. Além disso, diferentemente de com o método de calota de gelo, não existe a necessidade de colocar o dispositivo de amostragem em um banho de água, para inundar esse pelo menos parcialmente e para realizar um nível de água constante por meio de uma bomba no banho. Assim, o método de cultivo e amostragem é significantemente simplificado tanto em termos de manipulação quanto em termos dos dispositivos que precisam ser providos.

[0026] De acordo com um desenvolvimento da invenção, a semeadura é feita de uma maneira suportada por sinal de forma que um dispositivo de semear varre em um identificador de semente provido em uma embalagem externa das sementes das plantas, e por meio de um sinalizador do dispositivo de semeadura, um recipiente de cultivo selecionado do dispositivo de amostragem é identificado para realizar a semeadura. De forma vantajosa, o método de cultivo e amostragem é adicionalmente simplificado, uma vez que já durante a semeadura, uma correlação é produzida entre uma planta ou a semente desta planta, por um lado, e o recipiente de cultivo do dispositivo de amostragem, por outro lado. Misturas, por exemplo, uma listagem falha do recipiente de cultivo ou da semente e/ou uma atribuição incorreta do mesmo, são evitadas.

[0027] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, a semeadura pode ser suportada mecanicamente na medida em que a semente é capturada por um preensor do dispositivo de semeadura e, depois de ser posicionada pelo preensor, é provida em um recipiente de cultivo selecionado do dispositivo de amostragem. De forma vantajosa, como um resultado, o método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção pode ser ainda mais acelerado. Além disso, erros e misturas são neutralizados pela automação.

[0028] De acordo com um outro desenvolvimento da invenção, o dispositivo de análise e/ou um dispositivo de separação atuando o cortador do dispositivo de amostragem e/ou o dispositivo de seleção e/ou o dispositivo de semeadura e/ou o dispositivo de puncionamento são acoplados em termos de tecnologia de controle e/ou tecnologia de dados de uma tal maneira que o identificador de seção superior e/ou o identificador de seção inferior e/ou o identificador de semente sejam gravados e conectados aos resultados de análise do teste biológico molecular e/ou da descrição fenotípica das partes de raízes. Os resultados, os identificadores e a atribuição podem ser armazenados, por exemplo, em um banco de dados. Para essa finalidade, por exemplo, o identificador de seção superior e/ou o identificador de seção inferior e/ou o identificador de semente são projetados à maneira de um código de barras ou similar, e meios para o escaneamento ou varrimento óptico dos identificadores são providos. Com relação aos vários recipientes de cultivo e amostra do dispositivo de amostragem, a identificação pode ser assegurada, por exemplo, em um arranjo do tipo de matriz, em que a fileira e a coluna dos respectivos recipientes são detectadas. A esse respeito, uma inequívoca atribuição das partes de raízes aos recipientes de amostra e aos recipientes de cultivo associados é efetuada vantajosamente, de modo que uma mistura das amostras ou plantas seja particularmente efetivamente prevenida e possam ser confiavelmente identificadas.

[0029] De acordo com um desenvolvimento da invenção, o dispositivo de semeadura e o dispositivo de seleção usam um sinalizador e/ou preensor comum. Por exemplo, o sinalizador do dispositivo de seleção ou do dispositivo de semeadura identifica opticamente o recipiente de cultivo da seção superior ou o recipiente de amostra da seção inferior. Um díodo emissor de luz ou um arranjo de díodos emissores de luz pode, na medida do possível, ser provido como um sinalizador, em que o número e/ou arranjo dos díodos emissores de luz são adaptados ao número e arranjo dos recipientes de cultivo da seção superior do dispositivo de amostragem.

[0030] De acordo com um desenvolvimento da invenção, os recipientes de amostra da seção inferior são formados em um formato de placa de 96 cavidades profundas. A exigência para o cultivo das plantas é vantajosamente reduzida pelo uso do formato padronizado de placa de 96 cavidades profundas em cerca de 90%, com o resultado de que, por exemplo, na mesma área de estufa, significantemente mais plantas pode ser cultivadas, ou o mesmo número de plantas pode ser cultivado em uma estufa que é muito menor e de manutenção menos cara.

[0031] Outras vantagens, características e detalhes da invenção podem ser tomados a partir das outras reivindicações dependentes e da descrição que segue. As características mencionadas aqui podem, cada, ser essenciais à invenção individualmente ou em qualquer combinação. Os desenhos são meramente ilustrativos para a clareza da invenção e não têm caráter limitativo.

[0032] Os desenhos mostram: a figura 1 é uma primeira modalidade de exemplo de um dispositivo de amostragem usado para realizar o método de cultivo e amostragem inventivo, em uma primeira vista explodida em perspectiva, a figura 2 é a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma segunda vista explodida em perspectiva, a figura 3 é a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma terceira vista explodida em perspectiva, a figura 4 é a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma primeira vista do conjunto em perspectiva, a figura 5 é a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma segunda vista do conjunto em perspectiva, a figura 6 é a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma vista plana, a figura 7 é uma segunda modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem na vista do conjunto em perspectiva correspondente à figura 4, a figura 8 é uma terceira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma primeira vista explodida em perspectiva em uma vista parcial, a figura 9 é a terceira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma segunda vista explodida em perspectiva em uma vista parcial, a figura 10 é a terceira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma vista detalhada na região de uma placa de corte em uma vista parcial secionada, a figura 11 é a terceira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma primeira vista de engate em perspectiva em uma vista parcial, a figura 12 é uma quarta modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma primeira vista explodida em perspectiva em uma vista parcial, a figura 13 é uma quinta modalidade do dispositivo de amostragem em uma vista explodida em perspectiva em uma vista parcial, a figura 14é a quinta modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem em uma vista plana em uma vista parcial, a figura 15 é um dispositivo de separação usado na realização do método de cultivo e amostragem inventivo em uma posição básica em uma vista em perspectiva, a figura 16 é o dispositivo de separação de acordo com a figura 15 com o dispositivo de amostragem inserido no mesmo, na posição básica na mesma vista em perspectiva, a figura 17 é o dispositivo de separação com o dispositivo de amostragem em uma posição de atuação, a figura 18 é um dispositivo de puncionamento usado na realização do método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção em uma posição básica, a figura 19 é o dispositivo de puncionamento de acordo com a figura 18 em uma posição de atuação, a figura 20 é uma primeira etapa de uma operação de puncionamento em um diagrama esquemático, em seção, a figura 21 é uma segunda etapa da operação de puncionamento do mesmo diagrama esquemático, em seção, a figura 22 é uma terceira etapa da operação de puncionamento do mesmo diagrama esquemático, em seção, a figura 23 é uma quarta etapa da operação de puncionamento do mesmo diagrama esquemático, em seção, a figura 24 é uma quinta etapa da operação de puncionamento do mesmo diagrama esquemático, em seção, a figura 25 é um sinalizador de um dispositivo de seleção e/ou dispositivo de semeadura usado para realizar o método de cultivo e amostragem inventivo em uma primeira vista em perspectiva, e a figura 26 é o sinalizador da figura 25 em uma segunda vista em perspectiva.

[0033] As figuras 1 a 14 mostram modalidades de exemplo, mutuamente diferentes, de um dispositivo de amostragem usado para realizar o método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção. Outros componentes e dispositivos funcionais bem como representações detalhadas para essa finalidade, que podem ser usados para realizar o método de cultivo e amostragem de acordo com a invenção, são mostrados nas figuras 15 a 26.

[0034] Os mesmos componentes ou componentes que operam de forma idêntica são uniformemente designados com os mesmos números de referência. Somente as características das modalidades de exemplo que seguem a primeira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem, que diferem da primeira modalidade de exemplo, serão explicadas. Caso contrário, as modalidades de exemplo são idênticas.

[0035] A figura 1 mostra uma primeira modalidade de exemplo de um dispositivo de amostragem em uma vista explodida em perspectiva. O dispositivo de amostragem compreende uma seção inferior 2 preferencialmente pelo menos parcialmente feita de plástico tendo uma pluralidade de recipientes de amostra 2.1, que são particularmente claramente visíveis em uma vista inferior em perspectiva do dispositivo de amostragem da figura 5. Os recipientes de amostra 2.1 são atualmente realizados em um formato de placa de 96 cavidades profundas e arranjados à maneira de uma matriz de 12 x 8.

[0036] Além disso, o dispositivo de amostragem tem uma seção superior 4 feita de plástico com uma pluralidade de recipientes de cultivo 4.1, um cortador 6 preferencialmente feito de plástico ou metal e uma placa de corte 8 preferencialmente feita de plástico. Em cada recipiente de cultivo 4.1, uma abertura de base 4.1.1 é formada, que pode ser vista na figura 6. Os recipientes de amostra 2.1 aqui são uma parte integral da seção inferior 2, e os recipientes de cultivo 4.1 são uma parte integral da seção superior 4. Na primeira modalidade de exemplo da invenção, a seção inferior 2 e a seção superior 4 são assim, cada, formadas em uma peça.

[0037] Como é claro da sinopse das figuras, cada recipiente de cultivo 4.1 é atribuído exatamente a um recipiente de amostra 2.1 e cada abertura de base 4.1.1 é atribuída exatamente a uma abertura de recipiente de amostra em uma posição de montagem mostrada nas figuras 4 a 6. As aberturas de recipiente de amostra não estão explicitamente mostradas, uma vez que elas são encobertas pela placa de corte 8.

[0038] A atribuição inequívoca de exatamente um recipiente de cultivo 4.1 a exatamente um recipiente de amostra 2.1 é útil porque o dispositivo de amostragem é provido em particular para a descrição fenotípica e/ou o teste biológico molecular de plantas. Para o sucesso de tais testes, é importante que não exista uma mistura indesejada (contaminação cruzada) das amostras de tecidos individuais (genótipos). Isso é assegurado pela configuração acima mencionada do dispositivo de amostragem.

[0039] Os recipientes de cultivo 4.1 foram inicialmente cheios com substrato, não mostrado, e/ou nutrientes, por exemplo, grão de argila, para o crescimento da planta. Nos recipientes de cultivo individuais 4.1, em cada caso, uma planta é cultivada durante o uso do dispositivo de amostragem de acordo com a invenção. No curso do desenvolvimento da planta, as raízes das plantas, não mostradas, crescem através do substrato e das aberturas de base 4.1.1 dos recipientes de cultivo 4.1 e as aberturas de recipiente de amostra para dentro dos recipientes de amostra 2.1 da seção inferior 2 de forma correspondente aos recipientes de cultivo individuais 4.1.

[0040] Na posição de montagem do dispositivo de amostragem inventivo, mostrado nas figuras 4 a 6, o cortador 6 e a placa de corte 8 são arranjados de tal maneira entre a seção superior 4 e a seção inferior 2 que as raízes que se projetem para fora através das aberturas de base 4.1.1 dos recipientes de cultivo 4.1 e que se projetem através das aberturas de recipiente de amostra para o respectivo recipiente de amostra 2.1 possam ser separadas por meio do cortador 6 e da placa de corte 8.

[0041] O cortador 6 e a placa de corte 8 são formados aqui como uma placa de corte perfurada 6 e uma placa de corte perfurada 8. O número de furos de corte 6.1, 8.1 formados nas duas placas perfuradas 6, 8 é idêntico ao número de aberturas de base 4.1.1 dos recipientes de cultivo 4.1 e ao número de aberturas de recipiente de amostra dos recipientes de amostra 2.1. Os recipientes de cultivo 4.1 e os recipientes de amostra 2.1 são preferencialmente feitos de plástico.

[0042] Na posição de montagem mostrada nas figuras 4 a 6, os furos de corte 6.1, 8.1 formados no cortador 6 e na placa de corte 8 são congruentes com as aberturas de base 4.1.1 e as aberturas de recipiente de amostra correspondentes às mesmas. Consequentemente, as raízes das plantas cultivadas nos recipientes de cultivo 4.1 podem crescer de forma desimpedida a partir do respectivo recipiente de cultivo 4.1 através das aberturas de base 4.1.1, dos furos de corte 6.1, 8.1 e das aberturas de recipiente de amostra para o respectivo recipiente de amostra 2.1.

[0043] Para o corte através das raízes, não mostrado, o cortador 6 é guiado ao longo da placa de corte 8 na direção da seta (direção de curso 10) de modo que as raízes sejam cortadas por cisalhamento entre o cortador 6 e a placa de corte 8, isto é, nas bordas dos furos de corte 6.1, 8.1. A fim de permitir o movimento do cortador 6 paralelo â direção de curso 10, o cortador 6 tem rebaixos longitudinais 6.2 em ambos de seus lados longos, que serão explicados em mais detalhe abaixo. Além disso, receptáculos do tipo de fenda 6.3 são providos para atuar o cortador 6.

[0044] A placa de corte 8, à mão, é projetada como uma cobertura removível 8 para a seção inferior 2, em que a placa de corte 8 é liberavelmente presa à seção inferior 2 por meio de primeiros fixadors12. Como é aparente em particular das figuras 1 e 5, os primeiros fixadores 12 envolvem a seção inferior 2 e a placa de corte 8 em uma maneira similar a clipe e encaixam de forma rápida com projeções de travamento 12.1 formadas nas extremidades livres dos primeiros fixadores 12 para receptáculos de travamento correspondentemente formados 8. 2 da placa de corte 8 e atrás de um colar de travamento 2.2 formado na seção inferior 2.

[0045] Para que os primeiros fixadores 12 não interfiram com o movimento do cortador 6 ao longo da placa de corte 8, a placa de corte 8 se projeta além dos primeiros fixadores 12 na posição de montagem da seção inferior 2 e da placa de corte 8.

[0046] Ainda, o conjunto, que é formado da seção inferior 2 e placa de corte 8 afixada à mesma por meio dos primeiros fixadores 12, é conectado de forma liberável ao cortador 6 e à seção superior 4 por segundos fixadores 14. Para essa finalidade, os componentes acima mencionados são precisamente arranjados um acima do outro e fixados por meio dos segundos fixadores 14. Analogamente à conexão de fixação entre a seção inferior 2 e a placa de corte 8, a seção inferior 2 e a seção superior 4 têm receptáculos de travamento 2.3 e 4.3, que, em uma posição de uso mostrada nas figuras 4 a 6 entram em uma conexão de travamento liberável com as projeções de travamento 14.1 formadas nas extremidade livres dos segundos fixadores 14.

[0047] Para guiar melhor o cortador 6 entre a placa de corte 8 disposta na seção inferior 2 e a seção superior 4, seções da base 4.2 da seção superior 4 voltadas para o cortador 6 são formadas niveladas ou planas como uma guia de cortador 4.2.

[0048] De acordo com a primeira modalidade de exemplo, o dispositivo de amostragem inventivo é projetado de forma que o cortador 6 possa ser movido na direção de curso 10, em relação à placa de corte 8, a despeito das conexões de fixação formadas pelos primeiros e segundos fixadores 12.1 4 entre a seção superior 4, o cortador 6, a placa de corte 8 e a seção inferior 2.

[0049] Isso é possível, dentre outros, porque os rebaixos longitudinais 6.2 são formados nos dois lados longos do cortador 6. Consequentemente, um movimento do cortador 6 paralelo à seta 10 e na faixa de movimento requerida não é prejudicado pelos segundos fixadores 14. Um curso de cortador definido na direção de curso 10 é limitado pelo comprimento dos rebaixos longitudinais 6.2. A atribuição dos furos de corte 6.1 do cortador 6 aos furos de corte 8.1 da placa de corte 8, as aberturas de base 4.1.1, por um lado, e as aberturas de recipiente de amostra, por outro lado, é preferencialmente escolhida de forma que em uma primeira posição final de curso do cortador 6, os furos de corte 6.1, 8.1 sejam superpostos de forma que, durante o desenvolvimento das plantas, as plantas possam crescer de forma desimpedida a partir do recipiente de cultivo 4.1 para dentro do recipiente de amostra 2.1, e que as raízes das plantas sejam separadas na segunda posição final de curso. A separação das raízes é efetuada sem contaminação, desde que o curso de cortador seja selecionado para ser menor que uma distância específica de furos de corte adjacentes 6.1, 8.1 e/ou recipientes de amostra 2.1 na direção de curso 10 do cortador 6.

[0050] A figura 7 mostra uma segunda modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem de acordo com a invenção em uma posição de montagem. Em contraste com a primeira modalidade de exemplo, a segunda modalidade de exemplo tem uma seção superior em duas partes 4. A seção superior 4 compreende aqui uma placa de base 4.4 e uma afixação 4.5 suportando o recipiente de cultivo 4.4, em que a afixação 4.5 e a placa de base 4.4 são liberavelmente conectadas uma à outra em uma posição de uso, mostrada na figura 7.

[0051] A divisão da seção superior 4 serve para facilitar o múltiplo uso do dispositivo de amostragem ou para usar a afixação 4.5 com os recipientes de cultivo 4.1 como uma parte pré-montada.

[0052] Na presente modalidade de exemplo, a abertura de base de cada recipiente de cultivo 4.1 da afixação 4.5 é circundada no exterior por um colar tubular 4.6, em que o colar 4.6, na posição de montagem do dispositivo de amostragem mostrado na figura 7, essencialmente se estende para tão longe quanto a extremidade da placa de base 4.4 voltada para longe da afixação 4.5.

[0053] Para prender a afixação 4.5 à placa de base 4.4, a afixação 4.5 é inserida com o colar tubular 4.6 nos furos de passagem 4.4.1 formados na placa de base 4.4. Os colares 4.6 e os correspondentes furos de passagem 4.4.1 provêm ao mesmo tempo o posicionamento da afixação 4.5 à placa de base 4.4.

[0054] A afixação 4.5 e a placa de base 4.4 são preferencialmente feitas de plástico.

[0055] Na posição de uso mostrada na figura 7, o conjunto formado desta maneira da placa de base 4.4 e da afixação 4.5 compreendendo os recipientes de cultivo 4.1 é conectado de forma liberável aos outros componentes, mais especificamente a seção inferior 2 compreendendo os recipientes de amostra 2.1, o cortador 6 e a placa de corte 8, como já explicado com relação à primeira modalidade de exemplo, por meio de segundos fixadores 14. Analogamente à primeira modalidade de exemplo, a seção inferior 2 e a placa de corte 8 são também conectadas uma à outra antecipadamente por meio de primeiros fixadores 12.

[0056] As figuras 8 a 11 detalham uma terceira modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem.

[0057] A figura 8 mostra a terceira modalidade de exemplo em uma vista explodida em perspectiva em uma vista parcial. É mostrado o conjunto da seção inferior 2 com os recipientes de amostra 2.1, os primeiros fixadores 12 e a placa de corte 8. A seção inferior 2 com os recipientes de amostra 2.1 e os primeiros fixadores 12 bem como os componentes do dispositivo de amostragem, não mostrados, tal como a seção superior 4 e o cortador 6, podem ser formados analogamente à primeira ou à segunda modalidade de exemplo.

[0058] Ao dispositivo de amostragem é atualmente adicionalmente atribuído um outro componente, mais especificamente um punção 22 de um dispositivo de puncionamento 20, que não é mostrado aqui e será discutido em detalhe abaixo. Os pinos 22.2 se elevam a partir da placa de base 22.1 do punção 22, cada tendo uma cabeça de posicionamento 22.2.1. O número de pinos 22.2 é idêntico ao número de recipientes de amostra 2.1 e, assim, ao número de recipientes de cultivo não mostrados aqui. O punção 22 é preferencialmente feito de um material metálico ou de plástico.

[0059] O punção 22 serve para evitar confiavelmente a contaminação cruzada das amostras de raízes quando a placa de corte 8 é elevada. Para essa finalidade, depois do corte das raízes e da remoção da seção superior de uma peça ou de duas peças 4, não mostrada, o punção 22 remove por puncionamento seções circulares 8.5 a partir da placa de corte 8 em torno dos furos de corte individuais 8.1 e transfere essas para o interior dos recipientes de amostra respectivamente atribuídos 2.1. Ali, elas podem também permanecer durante o subsequente teste de laboratório.

[0060] Como mostrado na figura 9, o punção 22 é levado ao engate com a placa de corte 8 para essa finalidade. A fim de assegurar e facilitar o alinhamento confiável do punção 22 com seus pinos 22.2 à placa de corte 8 e aos furos de corte 8.1, durante a aproximação do punção 22 à placa de corte 8, inicialmente as cabeças de puncionamento 22.2.1 formadas nos pinos 22.2 são levadas para o engate com os furos de corte 8.1 da placa de corte 8. Durante o outro movimento do punção 22 na direção da placa de corte 8, os pinos 22.2 do punção 22 entram em contato com as bordas dos furos de corte 8.1 da placa de corte 8.

[0061] A figura 10 mostra um detalhe do dispositivo de amostragem de acordo com a terceira modalidade na área da placa de corte 8. São ilustradas as bordas 8.3, que circundam os furos de corte 8.1 da placa de corte 8. A espessura da placa de corte 8 é enfraquecida nas bordas 8.3, de forma que o punção 22, não mostrado aqui, rompa os predeterminados pontos de enfraquecimento da placa de corte 8, assim formados no outro movimento na direção da placa de corte 8. Durante o movimento na direção da placa de corte 8 no plano de imagem da figura 10, o punção 22 é abaixado manualmente ou acionado por um motor por cima sobre a placa de corte 8.

[0062] Os pinos individuais 22.2 do punção 22, durante o movimento descrito do punção 22, têm um correspondente dimensionamento para transferir confiavelmente as bordas 8.3 da placa de corte 8 com os furos de corte 8.1 formados na mesma na direção da placa de corte 8 para o interior do respectivo recipiente de amostra correspondente 2.1, e para mantê-lo no recipiente de amostra 2.1 a fim de efetivamente prevenir uma remoção indesejada de amostras de raiz a partir dos recipientes de amostra 2.1 durante a remoção da placa de corte 8 da seção inferior 2 e assim dos recipientes de amostra 2.1. A seção inferior 2 e os recipientes de amostra 2.1 também não estão mostrados na figura 10. A figura 11 mostra o punção 22, em a posição final (uma posição de atuação), em que o punção 22 repousa com sua placa de base 22.1 na placa de corte 8 e é provido adjacente à mesma. Para clareza, a placa de base 2.1 na figura 11 está mostrada não completamente abaixada à placa de corte 8.

[0063] A Figura 12 mostra adicionalmente uma quarta modalidade de exemplo. É mostrada a seção inferior 2 com os recipientes de amostra 2.1 e a placa de corte 8, em uma vista inferior em perspectiva. A seção inferior 2 com os recipientes de amostra 2.1 bem como os componentes do dispositivo de amostragem, não mostrados, tal como a seção superior 4 e o cortador 6, podem ser formados analogamente à primeira ou à segunda ou à terceira modalidade de exemplo.

[0064] Em contraste com as modalidades de exemplo já explicadas, o dispositivo de amostragem da quarta modalidade de exemplo tem uma placa de corte modificada 8. Como pode ser visto da figura 12, as bordas 8.3 e as aberturas de drenagem 8.4 projetadas como fendas são formadas na base da placa de corte 8. Na posição de montagem da seção inferior 2 e da placa de corte 8, não mostrada, cada uma das aberturas de drenagem 8.4 é atribuída a exatamente um recipiente de amostra 2.1, de forma a efetivamente prevenir a indesejada contaminação cruzada.

[0065] Como já explicado com referência à primeira modalidade de exemplo, plantas são cultivadas nos recipientes de cultivo 4.1 não mostrados na figura 12. Para essa finalidade, os recipientes de cultivo 4.1 são cheios com nutrientes para o crescimento da planta. A fim de armazenar a quantidade requerida de água para o crescimento, grânulos ou similares podem ser acrescentados aos recipientes de cultivo 4.1. Os recipientes de cultivo 4.1 são preferencialmente irrigados por cima, de forma a encharcar os grânulos com água, que é então liberada dos grânulos às plantas. Quando da irrigação, pode acontecer que uma quantidade excessiva de água seja fornecida aos recipientes de cultivo individuais 4.1. Essa água não pode ser absorvida pelos grânulos; ela corre através das aberturas de base dos recipientes de cultivo afetados para os recipientes de amostra 2.1 atribuídos às mesmas.

[0066] Para o cultivo, é desejado e não prejudicial que exista água nos recipientes de amostra 2.1. Todavia, não é desejado que os recipientes de cultivo 4.1 sejam inundados com água. Por conseguinte, na quarta modalidade de exemplo, uma abertura de drenagem 8.4 projetada como uma fenda é provida para cada recipiente de amostra 2.1. As fendas 8.4 são arranjadas na base da placa de corte 8 de forma que água, que não pode ser absorvida pelo recipiente de amostra individual 2.1, não se eleve de uma maneira indesejada para o correspondente recipiente de cultivo 4.1, mas ao contrário, passe através da abertura de recipiente de amostra, não mostrado, para a respectiva fenda 8.4 e possa drenar através da base da placa de corte 8 sem o escoamento para um dos outros recipientes de amostra 2.1, em uma maneira indesejada. Desta maneira, o alagamento de água é efetivamente evitado e a necessária troca de gás é garantida.

[0067] Com referência às figuras 13 e 14, uma quinta modalidade de exemplo do dispositivo de amostragem é detalhada. A figura 13 mostra a quinta modalidade de exemplo em uma vista explodida em perspectiva em uma vista parcial. É mostrada a seção superior 4 com os recipientes de cultivo 4.1, que são providos em um arranjo semelhante a matriz de 12 x 8. De acordo com a quinta modalidade de exemplo, diferente de previamente, os recipientes de cultivo 4.1 são retangulares em seção transversal. A seção transversal retangular dos recipientes de cultivo 4.1 provê um uso muito bom de espaço, isto é, com um tamanho inalterado da seção superior 4, o volume dos recipientes de cultivo 4.1 pode ser aumentado.

[0068] As aberturas de base 4.1.1 providas na seção superior 4 para cada recipiente de cultivo 4.1 são circundadas na direção circunferencial por uma pluralidade de abas 4.1.2 apontando para longe da seção inferior 2 do dispositivo de amostragem, quando vistas na posição de montagem. As abas 4.1.2 são espaçadas e arranjadas de forma que um bloqueio ou obstrução da abertura de base 4.1.1 pelos nutrientes seja neutralizado e que, ao mesmo tempo, possa ser assegurado que, na fase de cultivo, as raízes possam se desenvolver para a seção inferior através das aberturas de base 4.1.1.

[0069] Naturalmente, a seção superior 4 pode também ser formada em duas partes na modalidade retangular do recipiente de cultivo 4.1 de acordo com a quinta modalidade de exemplo. Analogamente à realização do dispositivo de amostragem inventivo de acordo com a figura 7, a seção superior 4 então compreende a placa de base 4.4 e a afixação 4.5 com os recipientes de cultivo 4.1 que são retangulares em seção transversal.

[0070] Para realizar o método de acordo com a invenção, é também possível usar outros dispositivos de amostragem diferentes daquele mostrado.

[0071] A fim de se poder alinhar confiavelmente os componentes individuais do dispositivo de amostragem, por exemplo, a seção inferior 2, a seção superior 4, o cortador 6 e a placa de corte 8, com menor carga em termos de monitoramento, os componentes podem ter pelo menos parcialmente meios de posicionamento mutuamente correspondentes, mesmo se a seção superior 4 não for dividida em duas partes.

[0072] O meio de posicionamento pode ainda ser projetado como codificação, pelo qual a montagem falha dos componentes do dispositivo de amostragem é efetivamente prevenida por meios simples.

[0073] Nas modalidades de exemplo mencionadas, os recipientes de amostra 2.1 da seção inferior 2 e os recipientes de cultivo 4.1 da seção superior 4 são, cada, uma parte integral da seção inferior 2 ou da seção superior 4 ou da afixação 4.5. Todavia, isso não é obrigatório. Por exemplo, pode também ser provido que os recipientes de amostra 2.1 e/ou os recipientes de cultivo 4.1 sejam pelo menos parcialmente formados como um componente separado.

[0074] O dispositivo de amostragem pode ser projetado para o uso único bem como para o uso repetido. Enquanto a primeira modalidade é mais apropriada como um dispositivo de amostragem descartável, a segunda modalidade é mais bem apropriada para o uso múltiplo.

[0075] Em contraste com as modalidades de exemplo, seria fundamentalmente concebível que um recipiente de cultivo 4.1 com sua abertura de base 4.1.1 não correspondesse necessariamente exatamente a um recipiente de amostra 2.1 e à sua abertura de recipiente de amostra. Seria também ser possível que um recipiente de cultivo 4.1 com sua abertura de base fosse atribuído a uma pluralidade de recipientes de amostra 2.1 e às suas aberturas de recipiente de amostra. Como um resultado, o mesmo material de planta pode ser submetido a diferentes testes.

[0076] O cortador 6 não tem necessariamente que ser projetado como uma placa perfurada. é também concebível que, por exemplo, somente a placa de corte 8 fosse formada como uma placa perfurada e o cortador 6 fosse apropriadamente selecionado pelo especialista da matéria de acordo com o caso individual com relação ao tipo, material, formato, dimensionamento e arranjo.

[0077] Por exemplo, além de outros materiais apropriados, cortadores 6 feitos de aço de ferramenta temperado, aço ferramenta com liga, metal duro, plástico ou até mesmo cerâmicas de corte são possíveis. O mesmo se aplica ao material da placa de corte 8.

[0078] Nas duas modalidades de exemplo, na posição de montagem do dispositivo de amostragem, os segundos fixadores 14 interagem, dentre outros, com receptáculos de travamento 2.3 formados na seção inferior 2. Todavia, uma vez de a seção inferior 2 e a placa de corte 8 serem liberavelmente conectadas uma à outra por primeiros fixadores 12, seria também concebível que os segundos fixadores 14 cooperassem com receptáculos de travamento 8. 2 formados na placa de corte 8.

[0079] O método de cultivo e amostragem inventivo provê agora, por exemplo, que uma planta seja cultivada no recipiente de cultivo 4.1. Para essa finalidade, o substrato ou os nutrientes são acrescentados aos recipientes de cultivo 4.1 da seção superior 4 do dispositivo de amostragem, ou da seção superior 4 ou o dispositivo de amostragem inteiro é provido pré-montado com o substrato ou nutrientes já presentes no mesmo e a semente é acrescentada aos recipientes de cultivo 4.1.

[0080] Depois de uma fase de cultivo, em que as plantas se desenvolvem e as raízes das plantas crescem para dentro dos correspondentes recipientes de amostra 2.1 através da abertura de base 4.1.1 do recipiente de cultivo 4.1, os furos de corte 6.1 do cortador 6, os furos de corte 8.1 da placa de corte 8 e as aberturas de recipiente de amostra, as partes de raízes providas na seção inferior 2 são separadas das plantas com o cortador 6.

[0081] Durante uma subsequente fase de análise, a seção inferior 2 do dispositivo de amostragem com as partes de raízes posicionadas na mesma é fornecida a um dispositivo de análise. A seção superior do dispositivo de amostragem com as plantas (restantes) vitais, isto é, intactas e completamente funcionais, pode ser adicionalmente cultivada até os resultados de análise estarem disponíveis e/ou a seleção pendente. No dispositivo de análise, descrições fenotípicas e/ou o teste biológico molecular são realizados nas partes de raízes. Depois da realização da análise, é determinado quais plantas têm propriedades desejadas particularmente favoráveis no que se refere a certas características de especificação. Por exemplo, essas podem ser tolerância ao frio, resistência a pestes ou similares.

[0082] Depois de as plantas correspondentes terem sido identificadas, a seção superior 4 do dispositivo de amostragem é fornecida para um dispositivo de seleção. A seção superior 4 do dispositivo de amostragem ou da afixação 4.5 da seção superior 4 é posicionada em um receptáculo 31 de um sinalizador 30 do dispositivo de seleção em um local definido. Um recipiente de cultivo 4.1 do dispositivo de amostragem é então identificado opticamente pelo sinalizador 30. Para essa finalidade, o sinalizador 30 provê um arranjo de díodos emissores de luz 32 que compreende uma pluralidade de díodos emissores de luz, que são arranjados de forma correspondente aos recipientes de cultivo 4.1. Consequentemente, a planta tendo as propriedades particularmente favoráveis é posicionada no recipiente de cultivo identificado 4.1. Pelo menos uma parte da planta presente no recipiente de cultivo 4.1 é então removida para o processamento posterior.

[0083] No contexto do método de cultivo e amostragem inventivo, para a atuação mecânica automática ou manual do cortador 6, um dispositivo de separação 40 pode ser provido, que é mostrado em uma vista detalhada em perspectiva na figura 15. O dispositivo de separação 40 provê uma alavanca de atuação 41 e uma seção de curso 43 linearmente ajustável por intermédio de um excêntrico 42 conectado à alavanca de atuação 41. A seção de curso 43 é provida em uma posição básica do dispositivo de separação 40 mostrado na figura 15 em uma posição predeterminada definida com relação a uma superfície de contato 44 do dispositivo de separação 40.

[0084] As figuras 16 e 17 mostram o dispositivo de separação 40 com o dispositivo de amostragem inserido no mesmo. É em particular de forma que o dispositivo de amostragem seja posicionado contra a superfície de contato 44 e o cortador 6 do dispositivo de amostragem seja conectado à seção de curso 43 do dispositivo de separação 40. Para essa finalidade, pinos de recepção 45 são providos na seção de curso 43, que engatam nos receptáculos 6.3 providos no cortador 6. Se o dispositivo de separação 40 for agora levado da posição básica para uma posição de atuação por atuação da alavanca de atuação 41, o cortador 6 do dispositivo de amostragem é movido lentamente na direção de curso 10 e as raízes das plantas são separadas.

[0085] Depois do corte das raízes, em preparação para a análise das plantas, a seção inferior 2 do dispositivo de amostragem, conjuntamente com a placa de corte 8 fixada à mesma, pode ser fornecida ao dispositivo de puncionamento 20 mostrado nas figuras 18 e 19. O dispositivo de puncionamento 20 inclui o punção linearmente deslocável 22 com a placa de base 22.1 e os pinos 22.2 e as cabeças de puncionamento 22.2.1 providas nos pinos 22.2. Além disso, o dispositivo de puncionamento 20 compreende um receptáculo 24, para que a seção inferior 2 do dispositivo de amostragem possa ser inserida e movida longitudinalmente conjuntamente com a placa de corte 8. O punção 22 do dispositivo de puncionamento 20 é linearmente atuado, por exemplo, por um motor, especialmente eletromotivamente, ou - como mostrado - pneumaticamente ou hidraulicamente, e é levado de uma posição básica superior de acordo com a figura 18 para uma posição de atuação depois de mover o dispositivo de amostragem embaixo do punção 22.

[0086] As etapas individuais no puncionamento são mostradas sequencialmente nas figuras 20 a 24. De acordo com a figura 20, o punção 22 está provido na posição básica superior e a seção inferior 2, que está conectada à placa de corte 8 por intermédio dos primeiros fixadores 12, está posicionada embaixo do punção 22. Além disso, o punção 22 é abaixado até pelo menos as primeiras cabeças de posicionamento 22.2.1 dos pinos 22.2 entrarem nos primeiros furos de corte 8.1 da placa de corte 8 (figura 21). Se o curso continuar, primeiras seções anulares 8.5 são puncionadas a partir da placa de corte 8 pelos primeiros pinos 22.2 e transferidas para os recipientes de amostra associados 2.1, ver a figura 22. Como um resultado, as outras cabeças de posicionamento 22.2.1 dos pinos 22.2 são levadas para o engate com os outros furos de corte 8.1 da placa de corte 8.

[0087] Em uma continuação do movimento de puncionamento, como mostrado na figura 23, as seções anulares restantes 8.5 são puncionadas a partir da placa de corte 8 e transferidas para dentro do recipiente de amostra 2.1. Tão logo o punção 22 tenha assumido sua posição básica inferior, como mostrada na figura 24, a operação de puncionamento é completada. As partes de raízes estão em armazenamento seguro nos recipientes de cultivo 2.1 juntamente com as seções 8.5 e a placa de corte 8 pode ser removida da seção inferior 2 do dispositivo de amostragem depois da remoção dos primeiros fixadores 12.

[0088] Como parte de semeadura suportada por laser das sementes de planta e/ou seleção suportada por laser das plantas depois da análise, um sinalizador 30 é usado, que está mostrado em uma primeira representação em perspectiva na figura 25. O sinalizador 30 compreende um receptáculo 31 para a seção superior 4 ou a afixação 4.5 da seção superior 4 do dispositivo de amostragem. Além disso, o sinalizador 30 inclui uma pluralidade de díodos emissores de luz, que são arranjados opostos ao receptáculo 31 em um arranjo de díodos emissores de luz 32, mostrado na figura 26. Os díodos emissores de luz permitem que os recipientes de cultivo individuais 4.1 da seção superior 4 sejam identificados opticamente durante a semeadura e/ou a seleção. A identificação óptica dos recipientes de cultivo 4.1 é uma guia para o pessoal de laboratório e neutraliza a semeadura ou colheita defeituosa.

[0089] Por exemplo, o método de cultivo e amostragem inventivo é efetuado de forma que inicialmente semente as plantas sejam acrescentadas aos diferentes recipientes de cultivo 4.1 com a ajuda de um dispositivo de semear compreendendo o sinalizador 30. Nesse caso, informação é armazenada em um banco de dados conforme semente é armazenada no recipiente de cultivo 4.1. Além disso, um identificador de seção superior da seção superior 4 e, de forma correspondente ao mesmo, um identificador de seção inferior da seção inferior 2 do dispositivo de amostragem são armazenados.

[0090] Na fase de cultivo, as plantas são então desenvolvidas. O cultivo é efetuado em uma área de cultivo, por exemplo, uma estufa. Pode preferencialmente ser provido que as plantas sejam iluminadas durante o cultivo com uma luz especial de um arranjo de iluminação com díodos emissores de luz. foi verificado que, com iluminação apropriada, o desenvolvimento das raízes pode ser promovido, e o crescimento dos brotos de planta pode ser inibido.

[0091] Depois de suficiente desenvolvimento das plantas ter sido realizado, as raízes são separadas por meio do dispositivo de separação 40 e a seção inferior 2 conjuntamente com a placa de corte 8 é alimentada ao dispositivo de puncionamento 20 para o puncionamento das seções 8.5 a partir da placa de corte 8. Depois da remoção da placa de corte 8 da seção inferior 2, as partes de raízes providas na seção inferior 2 são analisadas em um dispositivo de análise. Por exemplo, a análise de RNA e/ou DNA é realizada nas partes de raízes. As seções extraídas por punção 8.5 podem permanecer nos recipientes de amostra 2.1 da seção inferior 2 durante essa análise.

[0092] Depois da análise, as plantas são identificadas, que satisfazem fortemente uma especificação preferida para certas características. Para se poder realizar o desenvolvimento posterior com as correspondentes plantas, é agora necessário selecionar as plantas particularmente vantajosas. Assim, a seção superior 4, ou a afixação 4.5 da seção superior 4 do dispositivo de amostragem, é alimentada a um dispositivo de seleção e posicionada. Além disso, o identificador de seção superior está gravado e identifica opticamente por meio do sinalizador 30 o recipiente de cultivo, no qual a planta identificada como sendo particularmente vantajosa está localizada. A planta pode então ser completamente ou parcialmente removida. Em particular, a planta propriamente dita pode ser trocada de copo ou transplantada. No contexto do método de cultivo e amostragem inventivo, tipicamente somente a raiz primária é separada. As raízes laterais podem assumir a função da raiz primária, de forma que a planta possa ser imediatamente usada para o cultivo posterior.

[0093] De acordo com uma modalidade alternativa do método de acordo com a invenção, em lugar da identificação óptica dos recipientes de cultivo 4.1, a semeadura ou remoção dos brotos pode ser automática ou semiautomática no momento da semeadura ou da seleção ou em adição à identificação. O dispositivo de semeadura e/ou o dispositivo de seleção podem prover um preensor para essa finalidade, que é preferencialmente posicionado automaticamente e então adiciona a semente a um recipiente de cultivo selecionado 4.1 ou pelo menos remove porções de um broto de planta a partir do recipiente de cultivo 4.1. Por exemplo, o preensor pode ser movido e posicionado em duas coordenadas em cima da seção superior 4 do dispositivo de amostragem.

[0094] O método de cultivo e amostragem inventivo pode ser provido continuamente ou parcialmente automaticamente. Por exemplo, os vários dispositivos funcionais podem ser conectados por tecnologia de controle ou tecnologia de dados. Em particular, o monitoramento e a identificação contínuos através do processo inteiro podem ser assegurados por gravação e/ou armazenamento e/ou monitoramento de um identificador de semente, do identificador de seção superior do dispositivo de amostragem e do identificador de seção inferior do dispositivo de amostragem nas várias etapas de métodos, e em particular por armazenamento, de quais sementes são introduzidas em qual recipiente de cultivo 4.1 do dispositivo de amostragem, quais raízes cresceram em qual recipiente de amostra 2.1 do dispositivo de amostragem, qual especificação ou quais propriedades as plantas têm e quais brotos podem ser selecionados e reusados devido às suas propriedades particularmente vantajosas. Por exemplo, o dispositivo de semeadura, o dispositivo de separação 40, o dispositivo de puncionamento 20 e/ou o dispositivo de seleção podem ter meios de detecção para o identificador de semente, identificador de seção superior e/ou identificador de seção inferior. A detecção e o monitoramento contínuos das plantas, partes de plantas ou do dispositivo de amostragem são assim continuamente assegurados durante o método de cultivo e amostragem inteiro de acordo com a invenção. Lista de números de referência

[0095] 2 seção inferior 2.1 recipiente de amostra 2.2 colar de travamento da seção inferior 2.3 receptáculos de travamento da seção inferior 4 seção superior 4.1 recipiente de cultivo 4.1.1 abertura de base do recipiente de cultivo 4.1.2 abas 4. 2 base da seção superior, formada como uma guia de cortador para o cortador 4.3 receptáculos de travamento da seção superior 4.4 placa de base da seção superior 4.4.1 furos de passagem da placa de base 4.5 afixação da seção superior 4.6 colar circundando a abertura de base do recipiente de cultivo 6 cortador, projetado como um cortador perfurado 6.1 furos de corte do cortador 6.2 rebaixos longitudinais do cortador 6.3 receptáculos 8 placa de corte, formada como uma placa de corte perfurada 8.1 furos de corte da placa de corte 1.1 2 receptáculos de travamento da placa de corte 1.3 bordas da placa de corte circundando os furos de corte 1.4 as aberturas de drenagem da placa de corte 1.5 seções puncionadas a partir da placa de corte 10 direção de curso do cortador 12 primeiros fixadores 12.1 projeções de travamento dos primeiros fixadores 14 segundos fixadores 1 4.1 projeções de travamento dos segundos fixadores 20 dispositivo de puncionamento 22 punção 22.1 placa de base do punção 22.2 pinos do punção 22.2.1 cabeças de posicionamento dos pinos 24 receptáculo 30 sinalizador 31 receptáculo 32 arranjo de díodos emissores de luz 40 dispositivo de separação 41 alavanca de atuação 42 excêntrico 43 seção de curso 44 superfície de contato 45 pino de recepção

Claims (14)

1. Método de cultivo e amostragem para plantas que são cultivadas em um dispositivo de amostragem multipeça, em que o dispositivo de amostragem provê uma seção superior (4) com um identificador de seção superior e com um número de recipientes de cultivo (4.1), e uma seção inferior (2) com um identificador de seção inferior e um mesmo número de recipientes de amostra (2.1), e em que quando o dispositivo de amostragem está na posição de montagem a seção superior (4) é conectada à seção inferior (2) de maneira tal que os recipientes de amostra (2.1) sejam arranjados correspondentemente aos recipientes de cultivo (4.1) embaixo destes, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: durante uma fase de cultivo, as plantas nos recipientes de cultivo (4.1) cheios com um substrato e/ou nutrientes são cultivadas na seção superior (4) do dispositivo de amostragem; depois de as raízes das plantas terem crescido através de uma abertura de base (4.1.1) provida em cada recipiente de cultivo (4.1) para dentro do recipiente de amostra (2.1) provido embaixo, quando o dispositivo de amostragem está na posição de montagem as partes de raiz providas na seção inferior (2) são separadas das plantas com um cortador (6) provido como parte do dispositivo de amostragem e mantido na posição de montagem na seção inferior (2) e/ou na seção superior (4), na qual o cortador (6) é guiado ao longo de uma placa de corte (8) do dispositivo de amostragem fixado na seção inferior (2); em uma fase de preparação que precede a fase de análise, a seção inferior (2) com as partes de raiz providas nesta é separada da seção superior (4) do dispositivo de amostragem juntamente com a placa de corte (8), sendo então fornecida a um dispositivo de puncionamento (20), e então seções anulares (8.5), preferencialmente circulares, são puncionadas da placa de corte (8) por meio de uma punção (22) do dispositivo de puncionamento(20) em torno dos furos de corte (8.1) da placa de corte (8), e as seções são transferidas para o interior de cada recipiente de amostra atribuído (2.1); - durante a fase de análise, a seção inferior (2) do dispositivo de amostragem com as partes de raiz neste é fornecida a um dispositivo de análise e uma descrição fenotípica e/ou um teste biológico molecular são realizados para as diferentes partes de raiz; - durante uma fase de seleção, a seção superior (4) do dispositivo de amostragem com as plantas vitais nesta é fornecida a um dispositivo de seleção e posicionada neste.

2. Método de cultivo e amostragem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na posição de montagem, aberturas de recipiente de amostra dos recipientes de amostra (2.1) voltadas para os recipientes de cultivo (4.1) com as aberturas de base (4.1.1) são cobertas pela placa de corte (8), e em que os furos de corte (8.1) são providos como aberturas de passagem para as raízes das plantas na placa de corte (8) que correspondem à posição das aberturas de base (4.1.1) e das aberturas de recipiente de amostra.

3. Método de cultivo e amostragem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o cortador (6) provido entre a seção superior (4) e a seção inferior (2) do dispositivo de amostragem à maneira de uma placa perfurada com um número de furos de corte (6.1) que são arranjados de forma correspondente aos furos de corte (8.1) da placa de corte (8) durante a fase de cultivo de tal maneira que as raízes possam crescer para dentro dos recipientes de amostra (2.1), e que o cortador (6) é mecanicamente guiado por um curso predeterminado em uma direção de curso (10) ao longo da placa de corte (8) para cortar as raízes, em que o curso é escolhido para ser maior que um diâmetro dos furos de corte (6.1, 8.1) providos na placa de corte (8) e no cortador (6) e escolhido para ser menor que a distância entre dois recipientes de amostra (2.1) adjacentes na direção de curso (10).

4. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, antes do puncionamento das seções (8.5) a partir da placa de corte (8), uma cabeça de posicionamento (22.2.1) provida na extremidade livre do punção (22) voltada para a placa de corte (8) é levada ao engate com os furos de corte (8.1) da placa de corte (8), provendo assim o posicionamento exato da placa de corte (8) e da seção inferior (2) do dispositivo de amostragem com o dispositivo de puncionamento (20).

5. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as seções anulares (8.5) são puncionadas a partir da placa de corte (8) com um retardo de tempo em dois ou mais estágios para diferentes recipientes de amostra (2.1).

6. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a placa de corte (8) é removida da seção inferior (2) depois do puncionamento das seções (8.5) e/ou antes do fornecimento da seção inferior (2) ao dispositivo de análise.

7. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que na fase de seleção um recipiente de cultivo (4.1) é identificado por meio de um sinalizador (30) do dispositivo de seleção e em que, então, pelo menos uma parte do rebento de planta contido neste é removida.

8. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que, na fase de seleção, uma pluralidade de recipientes de cultivo (4.1) de uma mesma seção superior (4) do dispositivo de amostragem é sequencialmente identificada por meio do sinalizador (30) do dispositivo de seleção.

9. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de amostragem com as plantas providas neste é iluminado durante a fase de cultivo por meio de díodos emissores de luz.

10. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que os recipientes de cultivo (4.1) são cheios com cascalho como um substrato e/ou com nutrientes e são então regados por cima durante a fase de cultivo.

11. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a semeadura é efetuada suportada de forma sinalizada de tal maneira que, por meio de um dispositivo de semeadura, um identificador de semente provido na embalagem de semente seja escaneado e um recipiente de cultivo (4.1) selecionado do dispositivo de amostragem seja identificado por meio de um sinalizador (30) do dispositivo de semeadura para realizar a semeadura.

12. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de análise e/ou um dispositivo de separação (0) formados para atuar o cortador (6) e/ou o dispositivo de seleção e/ou o dispositivo de semeadura e/ou o dispositivo de puncionamento (20) e/ou o sinalizador (30) são acoplados via tecnologia de controle e/ou tecnologia de dados de tal maneira que o identificador de seção superior e/ou o identificador de seção inferior e/ou o identificador de semente sejam detectados e ligados ao resultado de análise do teste biológico molecular das partes de raiz e em particular com uma atribuição clara a um dos recipientes de amostra (2.1) e aos recipientes de cultivo associados (4.1).

13. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de semeadura e o dispositivo de seleção usam um sinalizador comum (30), e/ou o sinalizador (30) do dispositivo de seleção e/ou o dispositivo de semeadura identificam opticamente o recipiente de cultivo (4.1) e/ou o recipiente de amostra (2.1).

14. Método de cultivo e amostragem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que os recipientes de amostra (2.1) são configurados como uma seção inferior (2) no formato de placa tendo 96 cavidades profundas.

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