O aumento do CO2 atmosférico e da temperatura do dossel induz alterações anatômicas e fisiológicas nas folhas da espécie forrageira C4 Panicum maximum

• Processo: 19/02556-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Martinez y Huaman
• Beneficiário: Carlos Alberto Martinez y Huaman
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anatomy | elevated CO2 | forage species | gas exchange | Megathyrsus maximus | Mudanças Climáticas e Agricultura

Resumo

Mudanças na anatomia e ultraestrutura foliar está associado ao desempenho fisiológico no contexto das adaptações das plantas às mudanças climáticas. Neste estudo, investigamos os efeitos isolados e combinados da concentração elevada de CO2 atmosférico ([CO2]) até 600 µmol mol-1 (eC) e temperatura elevada (eT) em 2 ° C mais do que a temperatura ambiente na ultraestrutura , anatomia foliar e fisiologia de Panicum maximum Jacq. cultivadas em condições de campo usando sistemas combinados de enriquecimento de dióxido de carbono em ar livre (FACE) e de controle de ar livre da temperatura (T-FACE). As plantas cultivadas sob eC apresentaram redução na densidade estomática, no índice estomático, na condutância estomática (gs), na taxa de transpiração foliar (E), no aumento do teor de água no solo e na espessura da epiderme adaxial. A taxa de fotossíntese líquida (A) e a eficiência intrínseca do uso da água (iWUE) foram aumentadas em 25% e 71%, respectivamente, com o aumento concomitante do tamanho dos grãos de amido nas células da bainha do feixe. Sob o aquecimento do ar, observamos um aumento na espessura da cutícula adaxial e uma diminuição na espessura da folha, no tamanho dos feixes vasculares e nas células buliformes e no teor de amido. Sob o eCeT, o aquecimento do ar compensou os efeitos de eC sobre SWC e E, e não foram observadas interações entre [CO2] e temperatura sobre a anatomia foliar. O elevado [CO2] exerceu mais efeitos sobre características externas, como a anatomia da epiderme e as trocas gasosas foliares, enquanto o aquecimento do ar afetou principalmente a estrutura foliar. Concluímos que ajustes anatômicos e fisiológicos diferenciais contribuíram para a aclimatização do crescimento de P. maximum sob elevado teor de CO2 e aquecimento do ar, melhorando a produção de biomassa foliar sob essas condições. (AU)