Impactos ambientais do ozônio e das mudanças climáticas nas principais culturas brasileiras (cultivares de cana-de-açúcar e café)

• Processo: 21/06364-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Acordo de Cooperação: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
• Pesquisador responsável: Marisa Domingos
• Beneficiário: Marisa Domingos
• Pesquisador Responsável no exterior: Yasutomo Hoshika
• Instituição Parceira no exterior: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Itália
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA). Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alessandra De Marco ; Ana Karla Moreira Lobo ; Barbara Baesso Moura ; Douglas Silva Domingues ; Elena Paoletti ; Emerson Alves da Silva ; Marcia Regina Braga ; Mirian Cilene Spasiani Rinaldi ; Rafael Vasconcelos Ribeiro ; Sara Di Lonardo
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/13018-7 - Impactos das mudanças climáticas: respostas bioquímicas nas principais culturas brasileiras, BP.TT; 23/02440-0 - Impactos da alta concentração atmosférica de CO2 [CO2]H e temperaturas do ar supra-ótimas nas relações hídricas e desempenho fotossintético de café e cana-de-açúcar, BP.TT; 22/07499-0 - Impactos ambientais do ozônio e das mudanças climáticas nas principais culturas brasileiras: cultivares de cana-de-açúcar e café, BP.TT
• Assunto(s): Agricultura sustentável Cana-de-açúcar Café Fisiologia vegetal Metabolismo vegetal Bioquímica vegetal Ozônio Dióxido de carbono Temperatura do ar Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coffee | elevated CO2 | Elevated temperature | Modeling | ozone | sugarcane | Agroecologia e Mudanças Climáticas

Resumo

Embora a conscientização pública sobre os riscos relacionados às mudanças climáticas está aumentando rapidamente, faltam evidências científicas para entender os efeitos combinados das concentrações elevadas de O3 e CO2 e temperaturas supra ótimas nas plantações de cana-de-açúcar e café em áreas altamente antropizadas de São Paulo. Os efeitos de O3 são pouco descritos para cana-de-açúcar e são totalmente desconhecidos para café. Os desempenhos fisiológicos e metabólicos sob temperaturas supra-ótimas associadas ao CO2 são desconhecidos no caso da cana-de-açúcar ou mal compreendidos no caso do café. Este projeto integrado foi concebido com o objetivo de trazer novos conhecimentos científicos sobre o tema. Este desafio será superado por meio de: 1) síntese do conhecimento atual sobre as respostas fisiológicas, bioquímicas, metabólicas e de rendimento da cana-de-açúcar e do café ao ozônio e a fatores associados a mudanças climáticas; 2) realização de experimentos na Itália e no Brasil, sob a colaboração direta de ambas as equipes de pesquisa. No IRET-CNR (Itália), empregaremos um sistema FACE de ozônio (exposição livre controlada pelo ar), a fim de obter uma avaliação realista em condições de campo. No Brasil, empregaremos uma nova instalação de câmara de crescimento, para estudar os impactos do CO2 atmosférico elevado e das altas temperaturas do ar. A dinâmica temporal de respostas eco-fisiológicas (relacionadas às relações hídricas e fotossíntese), bioquímicas e de crescimento será avaliada em todos os experimentos; 3) realização de campanha de campo no Brasil para validar e atualizar os parâmetros do modelo obtido no FACE e definir as respostas estomáticas reais da cana-de-açúcar e café ao O3. Utilizaremos os dados O3 e meteorológicos da rede de monitoramento instalada na área coberta por canaviais e cafeiculturas no estado de São Paulo; 4) proposição de modelos mecanísticos para cana-de-açúcar e café em respostas à O3, CO2 e temperatura do ar. Os parâmetros alvos serão a produção de cana-de-açúcar/café e a capacidade de absorção de CO2. Cenários atuais e futuros serão testados para modelar em longo prazo como o O3 poderia influenciar as respostas das culturas às temperaturas de CO2 elevados e prever fluxos O3 e parâmetros associados sob CO2 e temperatura do ar elevados. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LOBO, ANA KARLA M.; CATARINO, INGRID C. A.; SILVA, EMERSON A.; CENTENO, DANILO C.; DOMINGUES, DOUGLAS S.. Physiological and Molecular Responses of Woody Plants Exposed to Future Atmospheric CO2 Levels under Abiotic Stresses. PLANTS-BASEL, v. 11, n. 14, p. 18-pg., 2022-07-01. (18/08042-8, 21/06364-0, 19/26850-7)