Um novo fluxo de trabalho para amostragem e digitalização de núcleos de incremento

Summary

Apresentamos um protocolo para usar montagens impressas em 3D para fixar núcleos de incremento no campo sem a necessidade de desembalá-los e colá-los em montagens de madeira. O novo suporte GSC permite colocar os núcleos em um micrótomo central para cortar sua superfície e transferi-los diretamente para a captura digital de imagens.

Abstract

Aqui, apresentamos um novo fluxo de trabalho, desde a coleta de núcleos de incremento no campo, armazenando-os e transportando-os para o laboratório, até a digitalização de seus anéis de árvores para análises dendroecológicas posteriores. O procedimento envolve o uso de novos portadores de amostra para núcleos de incremento. Esses novos suportes Gärtner Schneider Core (GSC) são projetados usando software de modelagem tridimensional (3D) e, finalmente, impressos com uma impressora 3D. Usando essas montagens desde o início no campo, os núcleos podem ser cortados diretamente com um micrótomo central e sua superfície pode ser digitalizada sem rearranjo adicional usando um novo sistema de captura de imagem de alta resolução. Eles estão, portanto, disponíveis para análise direta. Este sistema permite digitalizar anéis de árvores a partir de núcleos e discos, e também tirar imagens de micro seções longas (até 40 cm) usando luz transmitida. Esta característica é de especial interesse para aplicações dendroecológicas e geomórficas para identificar o início de qualquer perturbação em micro seções cortadas com um micrótomo central.

Introduction

O princípio da datação dos anéis das árvores aplicando a técnica de datação cruzada foi introduzido pela primeira vez pelo cientista florestal austríaco Arthur Freiherr von Seckendorff-Gudent em 1881¹. Na primeira metade do^século 20, essa técnica foi reinventada pelo "Pai da Dendrocronologia" Andrew Ellicott Douglass, que a aplicou intensamente na datação de sítios arqueológicos e árvores vivas².

Atualmente, a dendroecologia, o tópico de pesquisa que atua como uma espécie de quadro ambiental da dendrocronologia, é definida como o estudo dos anéis de crescimento e suas variações de crescimento inerentes causadas por mudanças ecológicas e ambientais no tempo³. Na pesquisa dendroecológica, muitas outras características além das variações da largura do anel, como isótopos estáveis, densidade tardia da madeira ou características celulares dentro de anéis únicos, são usadas para correlacionar esses dados a parâmetros ambientais para entender melhor o impacto das condições ambientais no crescimento das árvores ao longo do tempo⁴. Por meio da integração contínua dos estudos anatômicos da madeira à pesquisa dendroecológica, a pesquisa dendroecológica evoluiu na última década e é mais do que nunca uma espinha dorsal na reconstrução das condições climáticas passadas 5,6,7,8.

Embora o desenvolvimento técnico em relação ao preparo e análise de amostras, especialmente em anatomia da madeira, tenha sido forte na última década 9,10,11,12,13,14, quase não houve avanço real em relação à simplificação das técnicas de amostragem ¹⁵. Apesar, por exemplo, da tecnologia de ondas acústicas¹⁶, até hoje não existe um método "não destrutivo" confiável para extrair as características dos anéis das árvores.

Consequentemente, todos os estudos relacionados aos anéis de árvores ainda dependem de amostras de madeira retiradas de árvores ou arbustos coletados nos locais de interesse. Ao focar em árvores, o procedimento padrão é tirar núcleos de incremento das hastes¹⁵.

A obtenção de testemunhos usando testemunhos de incremento é freqüentemente expressa como uma técnica "não destrutiva"¹⁷. Comparado a tirar discos de hastes, isso está correto; No entanto, essa técnica de amostragem causa um orifício no caule de cerca de 1 cm de diâmetro, atingindo principalmente além da medula do caule³. A árvore é capaz de fechar essa ferida sozinha, mas esse processo causa reações de crescimento, alterando a estrutura comum nas proximidades da ferida, bem como uma descoloração mais ou menos intensa da madeira existente ao redor do buraco por causa de doenças fúngicas^18,19. Portanto, deve ser melhor chamado de "minimamente invasivo" em vez de "não destrutivo".

A técnica de retirada de testemunhos de incremento evoluiu recentemente através da capacidade de uso de brocas mecânicas, resultando em amostras de maior qualidade, especialmente para análises anatômicas de madeira¹⁵. Este procedimento também economiza muito tempo no campo em comparação com a retirada do núcleo manual. O que permaneceu inalterado foi o procedimento de manuseio dos núcleos, desde a extração da árvore até a rotulagem, armazenamento para transporte e preparação em laboratório para várias técnicas de análise possíveis.

Os núcleos ainda precisam ser embalados em recipientes estáveis, como canudos feitos de plástico ou papel, para evitar que se quebrem durante o transporte. A rotulagem dos núcleos é feita diretamente no núcleo usando lápis macios ou (mais frequentemente) na parte externa de cada canudo. Ao usar recipientes de plástico, os núcleos devem ser retirados após um curto período de tempo para evitar a propagação de fungos. Portanto, os núcleos precisam ser retirados dos contêineres novamente. Para estabilizar os núcleos e evitar que dobrem quando começarem a secar, os núcleos precisam ser fixados em um suporte. Isso também ajuda na preparação subsequente da superfície para análises posteriores. Ao fazer isso, as etiquetas também precisam ser transferidas para as respectivas montagens. Um procedimento padrão é colar os núcleos em suportes de madeira ou fixá-los com fita adesiva nos riachos de papelão ondulado. Colá-los em suportes de madeira é a técnica mais usada. Embora este procedimento seja perfeito para estabilizar e lixar ou cortar os núcleos, ele tem várias desvantagens em relação a possíveis análises anatômicas químicas, isotópicas e até mesmo de madeira. Outra desvantagem, apesar do tempo necessário, é a transferência propensa a erros das etiquetas de cada núcleo para as novas montagens.

Em dendrocronologia, as medições da largura do anel como base para datações precisas são a espinha dorsal de todos os estudos dendroecológicos²⁰. Embora muitos laboratórios ainda dependam de medições manuais usando tabelas de medição, por exemplo, Lintab²¹ com binóculos acoplados, há uma tendência de usar scanners de mesa para digitalizar superfícies de núcleo e medir a largura do anel usando software como CooRecorder²² ou WinDENDRO²³. Infelizmente, esses scanners, por exemplo, o amplamente utilizado Epson Expression 10000XL, não têm resolução suficiente para descrever claramente as estruturas como traqueídeos de madeira inicial ou tardia (Figura 1). Por esse motivo, as imagens resultantes não são adequadas para reconhecer estruturas difíceis, como anéis muito estreitos ou flutuações de densidade, que são críticas para um procedimento preciso de datação cruzada sem voltar aos núcleos originais usando binóculos ^24,25.

Uma vez que a alta resolução de imagem é um pré-requisito indispensável para análises de imagem adequadas na ciência dos anéis de árvores¹⁰, um novo sistema de captura de imagens foi desenvolvido no WSL (Skippy; https://www.wsl.ch/en/services-produkte/skippy/) para digitalizar anéis de árvores nas superfícies do núcleo usando uma câmera digital, resultando em imagens apresentando uma resolução mais alta do que todos os scanners de mesa existentes. Este sistema foi baseado na ideia do sistema ATRICS²⁶, desenvolvido em 2007. Mais recentemente, um sistema de captura de imagem simples, mas eficiente, comparável ao Skippy foi apresentado como um kit de automontagem²⁷.

A digitalização de anéis de árvores, ou seja, a captura de imagens de luz refletida, é uma etapa importante na criação de imagens de alta resolução de núcleos ou discos de incremento para suportar uma medição de largura de anel com eficiência de tempo e baseada digitalmente. O sistema desenvolvido na WSL também permite tirar imagens de micro cortes longos (até 40 cm) usando luz transmitida. Essa característica adicional é, por exemplo, de interesse para aplicações dendrogeomórficas para identificar o início da madeira de reação em micro seções.

No estudo, apresentamos um protocolo para facilitar o processo de manuseio de testemunhos no campo e no laboratório. A base da nova técnica apresentada é uma montagem reutilizável; o novo suporteGSC G ärtnerSchneiderCore (GSC) projetado usando software de modelagem 3D e impresso com uma impressora 3D. O suporte GSC permite o manuseio direto dos núcleos retirados no campo sem reembalá-los ou rotulá-los novamente. Também apresentamos um novo sistema eficiente para digitalizar as superfícies preparadas dos machos. Este protocolo abrange todo o procedimento, desde a coleta de testemunhos em campo até a preparação de amostras, digitalização das superfícies de testemunhos para análises subsequentes e, eventualmente, armazenamento em um arquivo.

Protocol

1. Criação do titular do SGC

1. Abra o modelo 3D do suporte em um programa de fatiamento compatível com uma impressora 3D. Crie um arquivo de impressão que possa ser lido pela impressora 3D (neste caso, um arquivo "*.gcode").
   NOTA: O modelo 3D pode ser projetado usando qualquer software de modelagem 3D.
2. Transfira o arquivo de impressão para a impressora 3D usando um cartão de memória ou um pendrive e ative o arquivo de impressão na impressora 3D.
3. Assim que o suporte for impresso, aguarde até que o suporte esfrie até a temperatura ambiente (RT). Em seguida, remova a placa em que o suporte adere da impressora e dobre um pouco a placa até que a forma se separe da superfície.
4. Remova todas as linhas ou acessórios em excesso do suporte.
   NOTA: O número de suportes a serem impressos de uma só vez depende do tamanho da impressora. Numa impressora 3D com uma dimensão de chapa de 36 cm x 36 cm, pode-se imprimir cerca de 30 suportes com um comprimento de 35 cm numa só tiragem. O tempo necessário para imprimir 30 suportes depende do dispositivo. Em média, isso deve ser feito em aproximadamente 8 h (impressão noturna).

2. Extrair, estabilizar e transportar núcleos de incremento no campo

1. Pegue uma furadeira sem fio equipada com um reforço de torque e um descaroçador de incremento, selecione a posição do descaroçador e coloque o descaroçador perpendicular ao eixo de crescimento da haste.
   NOTA: O mesmo pode ser feito manualmente usando o descaroçador de incremento sem furadeira sem fio.
2. Comece a retirar o núcleo até que o descaroçador atinja pelo menos metade do diâmetro do caule. Verifique a profundidade conforme explicado acima, segurando o extrator (que tem o mesmo comprimento do descaroçador) ao lado do descaroçador.
3. No caso de usar uma furadeira sem fio, retire a furadeira, coloque a alça no descaroçador (o que já acontece ao usar o descaroçador de incremento manualmente), pegue o extrator com o lado aberto voltado para cima e insira-o totalmente no descaroçador.
4. Gire o descaroçador de incremento para trás (uma volta completa) para quebrar o núcleo da haste. Retire o extrator, incluindo o núcleo.
5. Remova o núcleo do extrator. Verifique a direção da fibra do núcleo para garantir uma orientação vertical das fibras ao colocar o núcleo no suporte.
   NOTA: A direção da fibra pode ser verificada em ambas as extremidades do núcleo, bem como na lateral do núcleo. Para isso, segure o núcleo contra a luz e gire-o até que um lado brilhante seja visto. Isso acontece porque, deste lado, as paredes celulares radiais são cortadas longitudinalmente e refletem a luz de maneira diferente do resto do núcleo.
6. Coloque o núcleo em cima do suporte com a direção da fibra na vertical. Pressione a parte superior do núcleo com todos os dedos até que o núcleo deslize para dentro do suporte.
7. Etiquete o núcleo na lateral do suporte usando um lápis macio, permitindo escrever até mesmo no vidro.
   NOTA: A escrita pode ser removida posteriormente com uma borracha comum.
8. Coloque o suporte com o núcleo na caixa de transporte e feche a tampa.

3. Preparando os núcleos montados no laboratório

1. OPCIONAL: Incorporação dos núcleos montados em parafina para potencial microseccionamento.
   1. Coloque uma caixa de aço com tampa equipada com uma válvula para conexão de bomba de vácuo em uma placa de aquecimento, encha-a até aproximadamente 2 cm com parafina e espere até que derreta completamente.
   2. Retire os núcleos montados da caixa de transporte. Coloque os suportes com os núcleos como estão na parafina líquida e feche a tampa.
   3. Ligue a bomba de vácuo, aplique um vácuo constante e leve no recipiente e aguarde cerca de 2 h. Devido à estrutura aberta do suporte, a parafina pode penetrar nos núcleos sem barreiras adicionais.
   4. Pare a bomba de vácuo e abra a tampa. Retire os suportes com os núcleos, coloque-os em uma grade e deixe-os esfriar.
   5. Se necessário, remova o excesso de parafina das laterais do suporte.
2. Preparando as superfícies do núcleo
   1. Retire os núcleos montados da caixa de transporte ou do banho de parafina. Colocar o suporte com o núcleo tal como está no suporte de amostras de um micrótomo de núcleo. Certifique-se de orientar o núcleo de forma que a madeira tardia dos anéis fique voltada para a lâmina.
   2. Aperte os parafusos do sample suporte até que o suporte do núcleo esteja completamente seguro.
   3. Levante o porta-amostras até que o núcleo toque levemente na lâmina. Puxe a lâmina por toda a extensão do núcleo para cortar a primeira parte da parte superior.
   4. Empurre a faca para trás do núcleo, levante o porta-amostras alguns mícrons e repita o procedimento até obter uma superfície plana de pelo menos 2-3 mm de largura.
   5. Assim que a superfície for cortada conforme o esperado, remova o suporte do núcleo do porta-amostras do micrótomo.
      NOTA: Recomenda-se cortar os núcleos com um micrótomo central e não lixá-los porque a superfície é mais limpa e reta e as células não estão cheias de poeira.

4. Digitalizando as superfícies do núcleo

1. Coloque o suporte do núcleo com a superfície do núcleo liso na mesa de um sistema de captura de imagem, como o sistema WSL-Skippy é apresentado aqui.
2. Certifique-se de alinhar o suporte do núcleo com a direção de movimento da mesa ou câmera.
3. Posicione a mesa com o suporte do núcleo abaixo da câmera para ter o anel mais externo no centro da view abaixo da objetiva da câmera.
4. Coloque uma escala ao lado do início do núcleo e tire uma imagem para fins de calibração.
   NOTA: Isso só precisa ser feito uma vez ao fazer imagens de muitos núcleos em sucessão.
5. Defina o comprimento do núcleo no software e inicie o processo de captura de imagem. Quando a última imagem é tirada, a tabela volta para a posição inicial.
6. Remova a amostra da mesa, coloque o próximo suporte abaixo da câmera e repita o procedimento descrito anteriormente, definindo o comprimento do núcleo até que todos os núcleos sejam fotografados.
7. Use um software de costura (sem distorção), por exemplo, PTGui, para combinar as imagens únicas em uma imagem final da superfície do núcleo.

5. Armazenando os núcleos

1. Pegue os núcleos analisados no suporte e coloque-os no rack de armazenamento portátil impresso com uma impressora 3D.
2. Rotule o rack para identificar os núcleos do lado de fora.
3. Armazene o rack em uma prateleira ou em qualquer outro arquivo disponível.

Results

Porta-GSC
Os suportes de núcleo são (por defeito) impressos com um comprimento de 35 cm, o que corresponde quase ao tamanho máximo de impressão da impressora 3D utilizada (Original Prusa XL, volume de construção 36 cm × 36 cm × 36 cm). Caso sejam tomadas núcleos mais longos, o suporte pode ser estendido com suportes adicionais, conectando-os com pequenas peças de conexão através das reentrâncias que estão presentes em ambas as extremidades de todos os suportes (Figura 2A).

Ao fazer trabalho de campo, o tempo necessário para armazenar os núcleos diretamente no suporte é comparável a simplesmente colocá-los em um canudo ou outro material de embalagem. Embora seja necessário respeitar a direção da fibra de cada núcleo antes de pressionar o núcleo no suporte (Figura 2), esse tempo adicional é de apenas alguns segundos e pode ser suportado usando uma lente. Em nossa experiência, o tempo extra necessário (se houver) soma cerca de 1 minuto para 10 núcleos. Esse tempo extra mínimo também se refere a núcleos quebrados. Em vez de levar os núcleos quebrados peça por peça para um canudo, essas peças são simplesmente colocadas no suporte uma após a outra e pressionadas.

Para garantir o transporte seguro dos testemunhos no campo e para o laboratório, projetamos e imprimimos uma caixa de transporte especial para os suportes, incluindo os testemunhos (Figura 3). Os suportes podem simplesmente ser colocados na caixa onde são estabilizados por pequenas protuberâncias que se encaixam exatamente nas reentrâncias em ambas as extremidades dos suportes. A caixa pode então ser fechada por uma tampa que é empurrada nas ranhuras laterais da caixa.

A vantagem real do novo suporte torna-se aparente no laboratório. Em vez de retirar os núcleos do canudo (ou de outros recipientes), preparar suportes de madeira com pista, fixar os núcleos no suporte, transferir a etiqueta para o novo suporte e esperar pelo menos algumas horas até que a cola esteja seca e estável para processamento posterior, os núcleos no suporte podem diretamente (i) ser fixados em um micrótomo de núcleo para cortar uma superfície plana ou (ii) podem ser lixados diretamente com um lixamento máquina sem qualquer processo de preparação adicional necessário. A eliminação da necessidade de transferir as etiquetas para quaisquer novos suportes evita possíveis erros de transmissão.

Como os suportes podem ser projetados para qualquer diâmetro de núcleo, não importa se eles são necessários para núcleos "padrão" de 5 mm ou núcleos de 10 mm ou 12 mm, pois são usados para, por exemplo, isótopos ou outras análises químicas.

Em relação a análises isotópicas ou químicas, a vantagem do suporte é que os núcleos são fixados sem a necessidade de cola ou meio de fixação. Assim, os núcleos não estão contaminados e podem ser facilmente removidos do suporte para análises mais específicas. Além disso, em relação às análises anatômicas da madeira, a capacidade de remover facilmente os núcleos do suporte permite o manuseio direto dos núcleos para a preparação de micro seções.

A possibilidade opcional de embutir núcleos fixados no suporte permite estabilizar estruturas sensíveis, pois células com paredes celulares finas tendem a quebrar durante o corte. Estabilizar o núcleo incorporando-o em parafina é, em muitos casos, mais eficiente do que simplesmente adicionar uma solução de amido de milho.

Outra vantagem também aparece quando os núcleos precisam ser armazenados para quaisquer inspeções ou reanálises posteriores. Os suportes podem ser colocados em racks especialmente projetados (Figura 4) e também impressos usando uma impressora 3D comparável ao armazenamento na caixa de transporte. Os suportes GSC com os núcleos são colocados no rack como estão e podem ser armazenados em qualquer lugar. A largura dos racks, ou seja, quantos núcleos podem ser fixados em um único rack, depende do espaço disponível em uma prateleira ou sala de armazenamento. Os modelos de rack podem ser adaptados a qualquer necessidade específica e impressos de acordo.

Digitalização de superfícies de núcleo ou disco
O sistema de captura de imagens, desenvolvido na WSL (Figura 5), permite a digitalização de anéis de árvores (captura automatizada de imagens) para criar imagens de alta resolução de núcleos ou discos de incremento para suportar uma medição de largura de anel com eficiência de tempo e baseada digitalmente. O sistema consiste em uma placa fixada em uma haste roscada movendo a amostra abaixo da objetiva (Sony FE 90 mm f/2.8 Macro) de uma câmera de 61 MP (Sony Alpha 7R IV) em etapas predefinidas entre 0,1 a 1 cm. As imagens são tiradas usando o sistema de foco automático da câmera para garantir imagens únicas focadas. A resolução da câmera permite uma resolução real de cada imagem de 6500 dpi testada usando um alvo de resolução SilverFast (USAF 1951). Isso pode parecer um pouco baixo em comparação com a resolução oficial de um scanner de mesa com uma resolução especificada de 4800 dpi. Mas ao testar imagens do mesmo alvo tiradas com um scanner Epson XL usando a resolução de 4800 dpi, as imagens resultantes mostraram uma resolução real de apenas 1825 dpi (Figura 6). A alta resolução das imagens permite uma visão clara das células individuais e, para isso, uma definição clara dos limites dos anéis capturados nas imagens (Figura 7). Se a superfície dos núcleos ou dos discos utilizados estiver bem preparada, não há necessidade de voltar à amostra original para verificar novamente a estrutura. Depois de costurar as imagens individuais, as imagens principais resultantes podem ser analisadas usando o software de análise preferido.

O sistema de captura de imagens também permite tirar imagens de microseções de até 40 cm de comprimento usando luz transmitida. Esse recurso é de interesse para, por exemplo, aplicações dendrogeomórficas para identificar o início da madeira de reação ou outras características específicas em microseções de núcleos de árvores inteiras (Figura 8).

Figura 1: Imagens digitalizadas de Larix decidua Mill. Anéis de árvores digitalizados em diferentes resoluções usando um scanner de mesa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Vista esquemática do suporte GSC. (A) A abertura em ambas as extremidades do suporte permite conectar dois suportes com um pequeno poste para fixar núcleos mais longos. As setas verdes indicam a direção da pressão quando o suporte é fixado no micrótomo central. Esquerda: Setas brancas indicam aberturas que permitem a circulação de ar ou líquido (para incorporação). Direita: O suporte GSC com um núcleo pressionado. (B) A direção da fibra do núcleo precisa estar na vertical. (C) A linha branca indica a superfície de corte do núcleo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Caixa de transporte para armazenar e transportar o suporte GSC com os núcleos no campo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: Estruturas de armazenamento para colocar os titulares de GSC para armazenamento final em um arquivo. As molduras podem ser empilhadas para economizar espaço. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5: O sistema de captura de imagens desenvolvido no WSL. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6: Comparação da resolução da imagem entre um scanner de mesa e o sistema de captura de imagem. (A) Alvo de resolução SilverFast (USAF 1951). (B) Imagem digitalizada com um scanner de mesa com uma resolução especificada de 4800 dpi (interpolada) e respectivas ampliações de seção abaixo. (C) Imagem tirada com o sistema de captura de imagens e respectivas ampliações de seção abaixo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 7: Imagem composta de um moinho de Larix decidua . núcleo de incremento (imagem superior) e respectivas ampliações de seção abaixo. Imagens únicas da composição foram tiradas com o sistema de captura de imagens. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 8: Imagem composta de uma micro seção de um núcleo de incremento inteiro (Larix decidua Mill.) e respectivo alargamento da seção. Imagens únicas do compósito foram obtidas no sistema de captura de imagens (luz transmitida). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Discussion

A inclusão da anatomia da madeira nos estudos dendroecológicos abriu amplamente esses estudos para novas e aprofundadas análises das condições ambientais passadas 28,29,30. Essas novas técnicas também intensificaram os esforços analíticos, ou seja, o tempo de laboratório necessário para gerar os dados de interesse. Houve inúmeras tentativas de otimizar o trabalho de laboratório e reduzir o tempo necessário no laboratório em relação às técnicas anatômicas da madeira 9,12,13,15,30. Mas quase nenhum esforço foi feito para facilitar o procedimento comum de manuseio, preparação e armazenamento de testemunhos para esses estudos.

A impressão 3D oferece novas possibilidades a esse respeito⁹. O novo suporte de núcleo impresso em 3D é a primeira tentativa de simplificar todo esse procedimento, tornando-o menos demorado e, para isso, mais eficiente.

Enquanto os núcleos armazenados em palhinhas de plástico^31,32 ou recipientes comparáveis têm de ser retirados para evitar que os fungos se desenvolvam no exterior (e em breve também no interior) do núcleo, os núcleos fixados nos suportes GSC podem permanecer como estão. Até este ponto, é comparável a armazená-los em canudos de papel³³.

A vantagem torna-se clara assim que todo o procedimento de (i) remover os núcleos da palha (ou outro recipiente), (ii) colá-los em suportes de madeira ou fixá-los em outros objetos como suportes de cabos, e (iii) o processo possivelmente propenso a erros de transferência do respectivo código usado para cada núcleo, pois era quase um padrão há décadas³⁴, torna-se desnecessário.

A estrutura aberta do suporte GSC permite armazenar os núcleos sem o risco de infestação fúngica, como seria o caso quando armazenado em um recipiente de plástico. Conforme descrito acima, o suporte também permite uma incorporação em parafina para estabilizar a estrutura. No entanto, essa incorporação "simples" não pode ser comparada aos procedimentos comuns de incorporação usando para incorporar a amostra em um bloco de parafina, como é feito para micro núcleos³⁵. A técnica simples é bastante comparável à aplicação de amido de milho no corte de micro seções³⁶. Isso estabilizará melhor as células e evitará que elas se quebrem durante o procedimento de corte, mas é mais demorado do que simplesmente adicionar amido de milho. Essa forma de incorporação não estabilizará todo o núcleo como se estivesse embutido em um bloco. Se o núcleo estiver quebrado, as seções também quebrarão. Como o suporte GSC se encaixa no micrótomo do núcleo³⁷, a preparação da superfície para o processo de digitalização subsequente leva apenas alguns minutos.

Para o processo de digitalização de anéis de árvores, a aplicação de scanners de mesa, freqüentemente usados para medições de intensidade de azul^38,39, não foi satisfatória em relação a visualizações mais detalhadas da estrutura do anel devido à qualidade bastante baixa das imagens resultantes. Embora os limites dos anéis comuns (largos) de coníferas fossem visíveis nessas imagens, anéis estreitos, ou mesmo flutuações de densidade, eram quase impossíveis de identificar.

Embora existam novas tentativas fascinantes de digitalizar anéis de árvores em alta resolução, como o raio-x CT⁴⁰, o uso de câmeras digitais com alta resolução ainda é a maneira mais eficiente e econômica de produzir imagens de alta qualidade para medições posteriores.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Micrótomo	WSL	https://www.wsl.ch/en/services-produkte/microtomes/	Micrótomo para cortar micro seções de núcleos de incremento
Epson Expression 10000XL	Scanner de mesa	EPSON	https://epson.com/Support/Scanners/Expression-Series/Epson-Expression-10000XL---Graphic-Arts/s/SPT_E10000XL-GA
Suporte GSC WSL		montagem impressa em	3D interna para fixar núcleos para transporte, preparação, análises e armazenamento
Sistema de captura de imagem Skippy	WSL	https://www.wsl.ch/en/services-produkte/skippy/)	Sistema de captura de imagem desenvolvido na WSL equipado com uma câmera de 61 MP (lente Sony Alpha 7R IV e Sony FE 90mm f/2.8 Macro)