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Miniface climate-change impact experiment to analyze the effects of elevated CO2 and warming on photosynthesis, gene expression, biochemistry, growth, nutrient dynamics and yield of two contrasting tropical forage species

Processo: 08/58075-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
Vigência: 01 de julho de 2011 - 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Convênio/Acordo: CNPq - Pronex
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
Auxílios(s) vinculado(s):14/08244-9 - Plant Biology 2014, AR.EXT
11/21004-9 - Visita científica do professor Kevin Lee Griffin da Columbia University, USA, ao Depto. de Biologia (Projeto Temático FAPESP 2008/58075-8) e Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada, FFCLRP/Universidade de São Paulo, AV.EXT
11/21003-2 - Visita científica do professor Miquel Gonzales-Meler da University of Illinois, USA, ao Departamento de Biologia (Projeto Temático FAPESP 2008/58075-8) e Programa de Pós-Graduação em Biologia Comparada, FFCLRP/Universidade de São Paulo, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):14/26821-3 - Análise comparativa das relações hídricas em espécies forrageiras C3 e C4 submetidas a elevado nível de CO2 e aquecimento em sistema TROP-T-FACE, BP.MS
14/00317-7 - Fluxo de carbono e de gases estufa em ecossistema de pastagem composta por Panicum maximum Jacq. e Stylosanthes capitata Voegel cultivadas sob elevada concentração de CO2 e elevada temperatura em sistemas FACE/T-FACE, BP.PD
14/04080-1 - Apoio à execução de experimentos de campo, coleta e processamento de dados em sistemas FACE/T-FACE, BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 12/20847-5 - Crescimento, biomassa e eficiência do uso de nutrientes em espécies forrageiras C3 e C4 avaliados por miniFACE, BP.DR
12/03439-0 - Efeitos da elevada concentração de CO2 na dinâmica de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio de duas forrageiras tropicais (Panicum maximum e Stylosanthes capitata) cultivadas em consórcio, BP.MS
11/04620-8 - Impacto do aumento da concentração atmosférica de CO2 e do aquecimento na fisiologia de espécies forrageiras tropicais C3 e C4, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Dióxido de carbono  Aquecimento global  Mudança climática 
Publicação FAPESP:http://www.fapesp.br/pfpmcg/pfpmcg_huaman.pdf

Resumo

The observed and predicted rise in global atmospheric carbon dioxide concentration ([C02]), together with potential global warming and changes in precipitation, will undoubtedly have a significant economical and ecological impact on world agricultural crop plants, grasslands and forests. However, the response of tropical species to elevated [C02] and warming has received little attention to date. The major contribution of this research proposal to FAPESP-RPGCC is regarding the production of new and relevant scientific knowledge with emphasis in adaptation of tropical grazing species to a conservative climate change scenario. This proposal has been specifically designed to address a number of highly focused scientific questions in an interdisciplinary approach (in a national and international collaborative effort among agronomists, biologists, plant physiologists, molecular biologists, husbandry specialists) in order to provide milestones and scientific deliverables regarding the responses of contrasting tropical plants to global climate change. This research proposal aims to determine the effects of elevated CO2 (600 ppm) and warming (+ 2°C), induced by infrared heaters, on the physiological, gene expression, biochemical, growth, carbon and nitrogen dynamics and yield responses of two tropical grazing species Panicum maximum (C4 grass) and Stylosanthes. guianensis (C3 legume) grown in consortium on a climate-change impact experiment using a miniF ACE (Free air CO2 enrichment) system. The hypothesis of the proposal is that exposure of plants to high [C02] impact positively the performance of both functional groups grown in consortium, but the responses of plants will be modified by effect of warning. The major challenge of this project is that it will provide the first study concerning adaptation of grass and leguminous plants growing in consortium to the climate expected 50 years from now and regarding the ability of grazing plants to act as CO2 sink in Brazilian tropics. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Mudança climática pode piorar a qualidade das pastagens  
Pastagem adapta-se a mudanças climáticas 
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (14 total):
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El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
Mudança climática pode prejudicar a qualidade das pastagens 
Mudança climática pode prejudicar a qualidade das pastagens 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
Calentamiento global puede hacer que los forrajes se vuelvan más fibrosas y menos proteicos 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las pasturas 
El cambio climático puede perjudicar la calidad de las Pasturas 
Produção pecuária já é afetada por mudanças climáticas 
Produção pecuária já é afetada por mudanças climáticas 
Produção pecuária já é afetada por mudanças climáticas 
Temperatura pode prejudicar as pastagens 

Publicações científicas (11)
(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)
ANA LILIA ALZATE-MARIN; CAROLINA COSTA-SILVA; PRISCILA MARLYS SÁ RIVAS; FERNANDO BONIFACIO-ANACLETO; LETICIA GOBETT SANTOS; RÔMULO MACIEL DE MORAES FILHO; CARLOS ALBERTO MARTINEZ. Diagnostic fingerprints ISSR/SSR for tropical leguminous species Stylosanthes capitata and Stylosanthes macrocephala. Scientia Agricola, v. 77, n. 3, p. -, 2020. Citações Web of Science: 0.
OLIVERA VICIEDO, DILIER; PRADO, RENATO DE MELLO; MARTINEZ, CARLOS ALBERTO; HABERMANN, EDUARDO; PICCOLO, MARISA DE CASSIA. Short-term warming and water stress affect Panicum maximum Jacq. stoichiometric homeostasis and biomass production. Science of The Total Environment, v. 681, p. 267-274, SEP 1 2019. Citações Web of Science: 0.
HABERMANN, EDUARDO; DIAS DE OLIVEIRA, EDUARDO A.; CONTIN, DANIELE RIBEIRO; SAN MARTIN, JUCA A. B.; CURTARELLI, LUCAS; GONZALEZ-MELER, MIQUEL A.; MARTINEZ, CARLOS ALBERTO. Stomatal Development and Conductance of a Tropical Forage Legume Are Regulated by Elevated [CO2] Under Moderate Warming. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 10, MAY 31 2019. Citações Web of Science: 0.
WEDOW, JESSICA M.; YENDREK, CRAIG R.; MELLO, TATHYANA R.; CRESTE, SILVANA; MARTINEZ, CARLOS A.; AINSWORTH, ELIZABETH A. Metabolite and transcript profiling of Guinea grass (Panicum maximum Jacq) response to elevated [CO2] and temperature. METABOLOMICS, v. 15, n. 4 APR 2019. Citações Web of Science: 1.
HABERMANN, EDUARDO; BARRERA SAN MARTIN, JUCA ABRAMO; CONTIN, DANIELE RIBEIRO; BOSSAN, VITOR POTENZA; BARBOZA, ANELIZE; BRAGA, MARCIA REGINA; GROPPO, MILTON; MARTINEZ, CARLOS ALBERTO. Increasing atmospheric CO2 and canopy temperature induces anatomical and physiological changes in leaves of the C-4 forage species Panicum maximum. PLoS One, v. 14, n. 2 FEB 19 2019. Citações Web of Science: 3.
BORJAS-VENTURA, RICARDO; ALVES, LETICIA R.; DE OLIVEIRA, REGINALDO; MARTINEZ, CARLOS A.; GRATAO, PRISCILA L. Impacts of warming and water deficit on antioxidant responses in Panicum maximum Jacq. PHYSIOLOGIA PLANTARUM, v. 165, n. 2, SI, p. 413-426, FEB 2019. Citações Web of Science: 1.
HABERMANN, EDUARDO; DIAS DE OLIVEIRA, EDUARDO AUGUSTO; CONTIN, DANIELE RIBEIRO; DELVECCHIO, GUSTAVO; VICIEDO, DILIER OLIVERA; DE MORAES, MARCELA APARECIDA; PRADO, RENATO DE MELLO; DE PINHO COSTA, KATIA APARECIDA; BRAGA, MARCIA REGINA; MARTINEZ, CARLOS ALBERTO. Warming and water deficit impact leaf photosynthesis and decrease forage quality and digestibility of a C4 tropical grass. PHYSIOLOGIA PLANTARUM, v. 165, n. 2, SI, p. 383-402, FEB 2019. Citações Web of Science: 3.
GONZALEZ-MELER, MIQUEL A.; SILVA, LAIS B. C.; DIAS-DE-OLIVEIRA, EDUARDO; FLOWER, CHARLES E.; MARTINEZ, CARLOS A. Experimental Air Warming of a Stylosanthes capitata, Vogel Dominated Tropical Pasture Affects Soil Respiration and Nitrogen Dynamics. FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, v. 8, FEB 1 2017. Citações Web of Science: 5.
BRITTO DE ASSIS PRADO, CARLOS HENRIQUE; GUEDES DE CAMARGO-BORTOLIN, LIVIA HAIK; CASTRO, ERIQUE; MARTINEZ, CARLOS ALBERTO. Leaf Dynamics of Panicum maximum under Future Climatic Changes. PLoS One, v. 11, n. 2 FEB 19 2016. Citações Web of Science: 6.
GONZALEZ-MELER, MIQUEL A.; RUCKS, JESSICA S.; AUBANELL, GERARD. Mechanistic insights on the responses of plant and ecosystem gas exchange to global environmental change: Lessons from Biosphere. 2. Plant Science, v. 226, n. SI, p. 14-21, SEP 2014. Citações Web of Science: 11.
MARTINEZ, CARLOS ALBERTO; BIANCONI, MATHEUS; SILVA, LAIS; APPROBATO, ANDRESSA; LEMOS, MARIA; SANTOS, LETICIA; CURTARELLI, LUCAS; RODRIGUES, ANDRE; MELLO, TATHYANA; MANCHON, FERNANDA. Moderate warming increases PSII performance, antioxidant scavenging systems and biomass production in Stylosanthes capitata Vogel. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, v. 102, p. 58-67, JUN 2014. Citações Web of Science: 14.

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