A tecnologia óptica de imagens multiespectrais integrada com inteligência artificial tem possibilitado a detecção de alterações físicas, fisiológicas e químicas de sementes e plântulas de forma objetiva e não invasiva. O tratamento de sementes com micronutrientes como zinco, manganês e cobalto + molibdênio (CoMo) tem revelado efeitos promissores sobre o estabelecimento inicial de plântulas de diversas culturas. Quando associado com a técnica de ultrassom, a absorção desses elementos pelas sementes pode ser influenciada pelo fenômeno da cavitação acústica, que favorece a fluidez da parede celular promovendo aceleração na cinética de transporte intercelular. O objetivo principal deste trabalho consistiu em estudar os efeitos de tratamentos de sementes de soja com zinco, manganês e CoMo em associação com a técnica de ultrassom sobre o desenvolvimento inicial de plântulas utilizando tecnologias de imagens multiespectrais, para detecção de sinais precoces, não perceptíveis ao olho humano. Foram utilizadas sementes de soja dos cultivares 57H0123 TP IPRO e M5838 IPRO, representadas por classes de alto e baixo vigor. Inicialmente, sementes submetidas ou não ao ultrassom foram analisadas quanto à assinatura espectral de autofluorescência, microscopia de fluorescência azul e de proteínas, com monitoramento da velocidade de hidratação das sementes. Posteriormente, as sementes foram tratadas com zinco, manganês e CoMo em associação com ultrassom, seguida da análise de imagem multiespectral para determinação da velocidade de germinação com base nos padrões espectrais da raiz primária e fluorescência de clorofila de cotilédones. Por fim, foram capturadas imagens multiespectrais das plântulas para o cálculo do conteúdo e fluorescência da clorofila a, índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), índice de antocianinas e eficiência quântica máxima fotoquímica do fotossistema II (FV/FM). O micronutriente zinco (tratamento mais efetivo) foi mapeado e quantificado em sementes com e sem ultrassom, utilizando a técnica de espectroscopia de fluorescência de raios X para melhor entendimento da cinética de absorção. Os resultados das análises de imagens multiespectrais mostraram que os efeitos dos tratamentos de sementes de soja com zinco, manganês ou CoMo associados com ultrassom são dependentes do genótipo e vigor das sementes, sendo que sementes de menor vigor são mais responsivas. O zinco se destacou dentre os demais micronutrientes estudados, por demonstrar maior eficiência de translocação entre os tecidos internos das sementes quando combinado com o ultrassom, culminando com melhor germinação, níveis mais elevados de clorofila a e de antocianinas nas plântulas resultantes. Esses resultados contribuem para o desenvolvimento de estratégias relacionadas ao tratamento mais eficiente de sementes de soja e oferece alternativas mais sustentáveis para o melhor estabelecimento das plântulas em campo

Optical imaging technologies based on multispectral images integrated with artificial intelligence has been used to detect physical, physiological and chemical changes in seeds and seedlings in an objective and non-invasive way. Seed treatment with micronutrients such as zinc, manganese and cobalt + molybdenum (CoMo) has shown promising effects on the initial establishment of seedlings of several crops. When associated with the ultrasound technique, the absorption of these elements by the seeds can be influenced by the phenomenon of acoustic cavitation, which favors the fluidity of the cell wall, promoting acceleration in the kinetics of intercellular transport. The main objective of this work was to study the effects of treatments of soybean seeds with zinc, manganese and CoMo in association with the ultrasound technique on the initial development of seedlings using multispectral imaging technologies, detecting early signals, which are not perceptible to the human eye. Soybean seeds of 57H0123 TP IPRO and M5838 IPRO cultivars represented by classes of high and low vigor were used. Initially, seeds submitted or not to ultrasound were analyzed for autofluorescence spectral signature, blue fluorescence and protein microscopy, and seed hydration rate. Subsequently, the seeds were treated with zinc, manganese and CoMo in association with ultrasound followed by multispectral imaging to determine the germination speed based on the spectral patterns of the primary root and chlorophyll fluorescence of cotyledons. Finally, multispectral images of seedlings were captured to calculate chlorophyll a content and fluorescence, normalized difference vegetation index (NDVI), anthocyanin index and photochemical efficiency of photosystem II (FV/FM). The micronutrient zinc (most effective treatment) was mapped and quantified in seeds with and without ultrasound using the X-ray fluorescence spectroscopy technique to better understand the absorption kinetics. The results of multispectral imaging showed that the effects of soybean seed treatments with zinc, manganese or CoMo associated with ultrasound are dependent on the genotype and vigor of the seeds, in which seeds with lower vigor are more responsive. Zinc showed better effects compared to the other micronutrients studied due to greater translocation efficiency between the internal tissues of the seeds when combined with ultrasound, culminating in better germination, higher levels of chlorophyll a and anthocyanins in the resulting seedlings. These results contribute to the development of strategies related to a more efficient treatment of soybean seeds, with more sustainable alternatives for better establishment of seedlings in the field