A agricultura moderna tem como alguns de seus grandes problemas a poluição de rios e lençóis freáticos gerada pelo descarte incorreto de agrotóxicos, o desperdício de água devido à irrigações mal executadas e a modificação do panorama ambiental para implementação de novas lavouras visando o aumento do volume de produção. Além disso, os efeitos negativos do uso exacerbado e em concentrações inadequadas de substâncias químicas vêm sendo reportados. Em contrapartida, métodos físicos como a irradiação de luz para a bioestimulação de sementes surgem como uma possível alternativa sustentável para o tratamento de sementes visando reduzir alguns dos danos causados pelo modelo de produção atual. Esse método é possível devido a ativação dos fitocromos, fotorreceptores que absorvem luz de comprimento de onda correspondente à cor vermelha (660 nm) quando em sua forma inativa, e interconvertem-se de maneira reversível para a forma ativa que absorve luz no 730 nm, participando das etapas de floração e germinação. Neste projeto, os efeitos da bioestimulação de sementes de soja utilizando duas fontes de luz de comprimento de onda 660 nm (laser e LED) são estudados. Para o crescimento das plantas, foi construída uma estufa indoor com iluminação artificial e automação com o sistema embarcado Raspberry Pi 3. O sistema construído é responsável por controlar os equipamentos de irradiação através de uma interface criada em NodeRED, obter imagens da bancada de cultivo com o módulo câmera Raspicam, coletar dados da temperatura, umidade e pressão da sala e disponibilizar na plataforma online ThingSpeak e ativar a válvula solenóide do sistema de irrigação. Os resultados indicam que a irradiação de sementes é capaz de gerar efeitos de bioestimulação positivos, neutros ou negativos, dependendo da dose de luz utilizada. Os melhores resultados obtidos foram para a dose de luz 1,6 J/cm² , responsável por aumentar significativamente a taxa de germinação (5,5%), a massa fresca (32%) e a massa seca (84%) de plântulas normais no experimento de germinação, enquanto a dose 0,8 J/cm² aumentou a massa fresca da parte aérea (19.2%) e das raízes (19,6%) e a massa seca da parte aérea (38,4%) de plantas de soja no experimento de cultivo na estufa. Além disso, a dose 1,6 J/cm² também aumentou 28% a velocidade de emergência de plântulas normais no experimento de cultivo em bandejas na estufa.

Modern agriculture has as some of its major problems the rivers and groundwater pollution generated by the incorrect disposal of pesticides, the waste of water due to poorly executed irrigation and the modification of the environmental landscape to implement new crops in order to increase the volume of production. In addition, the negative effects of overuse and in inadequate concentrations of chemicals have been reported. In contrast, physical methods such as light irradiation for seeds biostimulation emerge as a possible sustainable alternative for seed treatment aiming to reduce some of the damage caused by the current production model. This method is possible due to the activation of phytochromes, photoreceptors that absorb light of a wavelength corresponding to the red color (660 nm) when in its inactive form, and are reversibly interconverted to the active form that absorbs light at 730 nm, participating in the flowering and germination stages. In this project, the effects of soybean seeds biostimulation using two 660 nm wavelength light sources (laser and LED) are studied. For plants growth, an indoor greenhouse with artificial lighting and automation was built with the embedded system Raspberry Pi 3. The built system is responsible for controlling the irradiation equipments through an interface created in NodeRED, get pictures of the cultivation bench with the Raspicam camera module, collect rooms temperature, humidity and pressure data and make it available on the online ThingSpeak platform and activate the irrigation system´s solenoid valve. The results indicate that seeds irradiation is capable of generating positive, neutral or negative biostimulation effects, depending on the light dose used. The best results obtained were for the light dose 1.6 J/cm² , responsible for significantly increase the germination rate (5.5%), the fresh mass (32%) and the dry mass (84%) of normal seedlings in the germination experiment, while the dose 0.8 J/cm² increased the fresh weight of shoots (19.2%) and roots (19.6%) and dry shoots weight (38.4%) of soybean plants in the greenhouse cultivation experiment. In addition, the dose 1.6 J/cm² also increased the emergence rate of normal seedlings by 28% in the greenhouse tray experiment.