Carlos Alberto Martinez y Huaman.

As florestas tropicais são um dos mais importantes sumidouros globais de carbono, compensando uma fração significativa das emissões antropogênicas globais de CO2. É, portanto de extrema importância compreender o que impulsiona sua capacidade de absorver e armazenar carbono no futuro. Além de sua relevância fundamental para os ciclos globais de carbono e água, biodiversidade e populações humanas tradicionais, a floresta amazônica também é a única região tropical considerada como um "tipping point" do sistema climático. O impacto resultante ou a recuperação de perturbações que ocorrem na maior floresta tropical do mundo, como desmatamento, degradação florestal e, principalmente, mudança climática, dependerá fortemente da resposta fisiológica direta da floresta ao aumento de CO2 atmosférico (eCO2). No entanto, a falta de evidências sobre a resposta das florestas tropicais ao eCO2 faz com que os modelos do sistema terrestre geralmente projetem que os impactos das mudanças climáticas na floresta amazônica serão amortecidos pela fertilização com CO2 - o que é amplamente hipotético, dado o nosso conhecimento atual. Até o momento, o melhor método científico para avaliar as respostas de ecossistemas florestais ao eCO2 é a tecnologia Free-Air CO2 Enrichment (FACE). Mas experimentos FACE florestais anteriores ocorreram apenas em regiões temperadas e nunca em ecossistemas com alta biodiversidade. Esses experimentos FACE anteriores mostraram que a falta de nutrientes limita a resposta do ecossistema ao eCO2. Este pode ser o caso da floresta amazônica, uma vez que o fósforo é um nutriente limitante do solo em pelo menos 60 da área da bacia. No entanto, a hiperdiversidade de espécies vegetais encontradas nas florestas tropicais nos impede de supor que os resultados dos experimentos anteriores do FACE sejam prontamente aplicáveis à Amazônia. Neste projeto temático, aproveitamos a infraestrutura já financiada do programa AmazonFACE para investigar a seguinte questão geral: como o aumento do CO2 atmosférico afetará a ecologia da floresta amazônica, sua biogeoquímica, a biodiversidade que abriga e os serviços ecossistêmicos que fornece ? Este esforço de pesquisa será dividido em 6 subprojetos que investigam (1) se a assimilação líquida de carbono aumentará sob eCO2 (carbono) e, se assim for, se a resposta será sustentada durante um horizonte de tempo de 5 anos, (2) se esse estímulo na assimilação de carbono se traduz em aumento da biomassa nas parcelas experimentais, (3) se as respostas ao eCO2 são limitadas pelos nutrientes do solo, (4) mudanças nos fluxos de água, (5) representação das respostas com modelagem de vegetação baseada em características funcionais variantes, e (6) implicações socioambientais (através do uso dos resultados do experimento em políticas públicas), liderado por cientistas da UNICAMP e da USP. Este projeto se beneficiará de esforços abrangentes de pesquisa preliminar para implementar e caracterizar as parcelas experimentais do AmazonFACE, incluindo identificação taxonômica e funcional da comunidade vegetal, medições de campo de NPP e biomassa, bem como atividades preliminares de modelagem e avaliações socioambientais. Também se beneficia de uma rede de cientistas internacionais do Reino Unido, Alemanha e EUA atuantes no projeto. O legado final esperado desta pesquisa será a redução de uma das principais incertezas que permeiam os modelos de vegetação, clima e sistema terrestre, que é a maneira como a Amazônia responderá ao eCO2 e às mudanças climáticas. Também representará um salto para as avaliações ecológicas no Brasil, em termos de abrangência, complexidade, escala e impacto, agregando a formação de cerca de 40 alunos de graduação e pós-graduação, pós-doutorandos e técnicos.

No projeto de pesquisa SPRINT estudaremos o desenvolvimento e a arquitetura radicular das gramíneas tropicais B. brizantha cv Marandu e do híbrido Mavuno inoculado com duas bactérias fixadoras de nitrogênio: Azospirrillum brasilense e Pseudomonas fluorescens, por efeito de variáveis ambientais como temperatura do solo e conteúdo de água no solo, usando a instalação rhizotron G4 do Centro de Ecofenotipagem de Plantas da Holanda (NPEC), localizado na Wageningen University and Research (WUR). Neste estudo, a plataforma NPEC fornecerá condições de fenotipagem de plantas de alto rendimento. A tecnologia rizotron no NPEC nos permitirá estudar o desenvolvimento e a arquitetura das raízes em uma escala e nível de precisão que não seriam possíveis de fazer com os métodos tradicionais. O projeto SPRINT é uma colaboração entre a WUR e o NPEC, www.NPEC.nl na Holanda com a Universidade de São Paulo (USP) em Brazil.

As mudanças climáticas e seus efeitos são os maiores desafios ambientais que enfrentamos hoje. Eventos climáticos extremos mais frequentes e mais intensos, como secas, inundações e ondas de calor, que impactam significativamente a produção de alimentos, são evidências recentes de mudanças climáticas. Para enfrentar as mudanças climáticas, existem duas abordagens: Adaptação, desenvolvendo formas de conviver com as mudanças climáticas, com ajustes ao cenário climático atual e futuro, e Mitigação, reduzindo os efeitos das mudanças climáticas por meio da redução da emissão de gases de efeito estufa na atmosfera. A adaptação baseada em ecossistemas é uma abordagem importante que envolve uma ampla gama de estratégias, desde a proteção, restauração e gestão sustentável dos ecossistemas até práticas agrícolas mais sustentáveis. No Brasil, cerca de 90 do gado de corte é criado em pastagens. Quatro dos sete programas do Plano Brasileiro de Agricultura de Baixo Carbono (Plano ABC), a recuperação de pastagens degradadas, a fixação biológica de nitrogênio, a integração Lavoura-Pecuária-Floresta e a adaptação às mudanças climáticas, estão relacionadas às pastagens e seu manejo. Nesta proposta, pretendemos gerar uma base científica para um melhor manejo das pastagens e contribuir com o plano ABC. Estudaremos os efeitos do aquecimento (aumento da temperatura da planta em +2C) e da inoculação com duas linhagens de bactérias fixadoras de nitrogênio: Azospirrillum brasilense: CNPSo 2083 e CNPSo 2084, desenvolvidas pela EMBRAPA, sobre o desempenho fisiológico e produtivo de dois tipos de gramíneas forrageiras: Brachiaria brizantha cv Marandu e o híbrido Brachiaria brizantha x Brachiaria ruziziensis, denominado Mavuno. Serão avaliados parâmetros fisiológicos, nutricionais, bioquímicos, de crescimento, produtividade das plantas e qualidade da forragem. O sistema T-FACE (Temperature free-air controlled enhancement) será usado para aumentar a temperatura do dossel da planta em +2C, em experimento de simulação climática futura. Nossa hipótese é que plantas de Brachiaria inoculadas com bactérias fixadoras de N apresentam melhor desempenho fisiológico e produtivo do que plantas não inoculadas, durante todo o ano, inclusive em altas temperaturas na estação seca e chuvosa. A hipótese proposta é plausível porque há fortes evidências de que em gramíneas inoculadas, além de fixar o N do ar, a bactéria Azospirillum também estimula o crescimento radicular, mantendo a produtividade das plantas, mesmo em condições de escassa disponibilidade hídrica. A proposta dará continuidade às pesquisas sobre os impactos das mudanças climáticas em espécies forrageiras tropicais realizadas na USP/RP, São Paulo, utilizando o sistema T-FACE. Esta proposta terá relevante impacto científico e ambiental, pois sugerirá soluções quanto ao uso da fixação de nitrogênio para adaptação de gramíneas forrageiras C4 ao aquecimento na estação seca e chuvosa. Soluções relacionadas com a mitigação também serão consideradas, pois o uso da fixação biológica de N através de bactérias permitirá diminuir o uso de fertilizantes nitrogenados e, assim, reduzir a emissão de N2O. Este estudo também terá um importante impacto social e econômico, pois estudaremos o desempenho de duas Brachiarias, um delas mais antiga e amplamente utilizada na pecuária brasileira (B. brizantha) e a outra, mais jovem (Brachiaria Mavuno), com aparente maior tolerância à seca, inoculadas com A. brasiliense, para responder ao aquecimento. Os resultados também serão de utilidade aos tomadores de decisão para o melhor manejo de pastagens em cenários futuros de mudanças climáticas globais e regionais. Os resultados da pesquisa serão divulgados como artigos científicos e palestras, bem como para os agricultores utilizando diferentes mídias em uma linguagem adequada, destacando a relevância dos resultados para a sociedade.

As mudanças climáticas de origem antropogênica representam um dos maiores desafios da humanidade para as próximas décadas. O aumento da temperatura associado a mudanças nos padrões climáticos impacta de forma significativa a produção agropecuária e a produtividade dos ecossistemas naturais e manejados. Esses ecossistemas tropicais e subtropicais permanecem pouco estudados quando comparado aos ecossistemas de regiões temperadas, trazendo grandes incertezas aos modelos globais de fluxo de carbono e reduzindo a compreensão dos possíveis feedbacks e das complexas relações existentes dentro de cada bioma. No Brasil, o setor agropecuário é parte importante do PIB nacional se destacando como o maior exportador de carne do mundo. Essa produção é feita majoritariamente em pastagens em sistema de sequeiro naturais e cultivadas, das quais 80 se encontram em estado de degradação. Visando mitigar os efeitos deletérios da agropecuária no clima, o Brasil adotou em 2010 o Plano de Agricultura de Baixo Carbono (Plano ABC), que tem como objetivo a adoção e desenvolvimento de técnicas de produção sustentáveis. Dentre essas técnicas, a inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio ou que induzem o crescimento das plantas tem demonstrado resultados significativos e importantes, aumentando tanto a produtividade e sequestro de C em biomassa, quanto reduzindo a emissão de gases estufa pelo solo e aumentando a tolerância a seca das plantas. Dessa forma, as técnicas de inoculação podem amplificar ou mitigar os efeitos da temperatura elevada na demanda de C das pastagens em um cenário climático futuro. Até o momento, a literatura científica carece de estudos realizados em condições de campo por meio de sistemas de aquecimento ao ar-livre que avaliem a dinâmica do fluxo de carbono em pastagens tropicais. No presente projeto, será elucidado de forma integrada, pela primeira vez e sazonalmente, como o aumento da temperatura em condições de campo afeta a dinâmica do fluxo de C e a emissão de gases estufa pelo solo em pastagens de Brachiaria brizantha cv. Marandu e da Brachiaria híbrida cv. Mavuno inoculadas ou não com estirpes da bactéria fixadora de N para gramíneas, Azospirillum brasilense. As análises serão realizadas tanto em nível foliar, quanto em nível de ecossistema. Os resultados deste projeto irão contribuir para uma compreensão acurada da dinâmica do fluxo do C, dos gases estufa e da adaptação das pastagens frente a um cenário com temperaturas elevadas, somado a estratégias do Plano ABC. Além disso, os resultados serão cruciais para compreender o papel das pastagens tropicais no seu potencial de mitigação e sequestro do C, gerando base científica para tomadores de decisões, além de manejos mais adequados dos sistemas produtivos de pastagens.

Buscar uma agricultura de baixo carbono, pautada em sistemas integrados de produção e menos dependentes de fatores externos, é primordial. Os sistemas de Integração Lavoura Pecuária Floresta (iLPF), despontam como a principal base para alcançar estes objetivos, é necessário no entanto, estudar o sistema e se munir de ferramentas cientificas para validar seus benefícios frente a tradicionais usos e ocupações do solo. Na presente proposta, selecionamos três áreas no Cerrado goiano, que atuam com sistemas integrados de produção (iLPFs e agrofloresta). Visando validar este sistema frente a sistemas tradicionais de uso e ocupação do solo (Monocultivo de grãos, pastagem degradada e mata nativa típica): Área 1: A Fazenda Boa Vereda se localiza em Cachoeira Dourada ? GO e é propriedade do pesquisador da Embrapa, Dr. Abílio Pacheco. A propriedade têm sistemas diversos de iLPF, sendo o primeiro deles, implantado em 2007. Os sistemas visam principalmente a integração de gado de corte, com o componente florestal eucalipto (iPF). O cultivo de grãos, principalmente soja, entra apenas no inicio do sistema. Áreas adjacentes ao sistema tem uso no monocultivo de grãos, pastagem e mata nativa típica, sendo passíveis de comparação; Área 2: A fazenda Mata do Lobo, de propriedade da Eng. Agrônoma Maria Vitória, localizada em Rio Verde ? GO, apresenta amplo cultivo de grãos (soja/milho), entretanto, tem reservado unidades para fomentar ações integradas de produção. Conta hoje, com 5 unidades agroflorestais, dispostas em uma área de 45,5 hectares. O primeiro ?modelo? implantado em novembro de 2017 é composto de 4 componentes vegetais, o ultimo, implantado em outubro de 2020 dispõe de 10 componentes, na mesma área e tempo. Objetiva-se comparar o ?modelo? 2, implantado em outubro de 2018, com 8 componentes vegetais em área de 5,5 hectares, com áreas adjacentes de uso (monocultivo de grãos, pastagem e mata nativa); Área 3: Localizada em Morrinhos ? GO, a área é uma Unidade de Ensino, Pesquisa e Extensão do IF Goiano campus Morrinhos, coordenadora pelo Prof. Emerson Trogello. Foi implantada em janeiro de 2018, em uma área de 9,6 hectares, visa avaliar 72 materiais genéticos de eucalipto em sistema iLPF, com arranjo de 10x4 metros. Após o transplante do eucalipto (jan/2018), implantou-se milho + Zuri nos entre renques (nov/2018), girassol + Piatã, pós milho (mar/2019) e gado de corte pós girassol (out/2019), a área se encontra em um modelo de iPF desde então. Áreas adjacentes típicas (monocultivo de grãos, pastagem e mata nativa) são passíveis de comparação. Nestas regiões do cerrado goiano e formas de uso e ocupação do solo, serão avaliados: 1. Biologia do solo: N e C da biomassa microbiana, Respiração basal, Quocientes microbiano e metabólico, Atividade enzimática da betaglucosidase, Atividade enzimática da Arilsulfatase (Índice de Qualidade Biológico do solo) e fauna nematológica. 2. Química do solo: Avaliações padrões de química do solo no Laboratório de Solos do IF Goiano Morrinhos. 3. Física do solo: Textura, porosidades, resistências, densidades, formação de agregados e a matéria orgânica dos solos. 4. Origem e estoque de C. 5. Nutrientes e características bromátologicas da biomassa. 6. Validação de avaliação de elementos com o equipamento pXRF, 7. Fluxo de gases de efeito estufa do solo (CO2, CH4 e N2O). 8. Trocas gasosas do componente vegetal. Com as diferentes avaliações e parcerias formadas e previstas, pretende-se consolidar dados científicos em rede, referente ao ciclo de CO2 no solo e pelo componente vegetal, contribuindo para validar o sistema como uma técnica de agricultura de baixo carbono. Bem como, validar o sistema como uma técnica que melhora aspectos da biologia, física e química do solo, frente a usos tradicionais como o monocultivo e a pastagem degradada.

Em decorrência das mudanças climáticas são esperados eventos climáticos extremos como secas, enchentes e ondas de calor mais intensos e mais frequentes. Recentemente o IPCC, baseado em evidências consistentes, concluiu que o aquecimento global já está ocorrendo e que o incremento da temperatura média global será maior que a prevista em 2007, podendo alcançar valores maiores que 2°C nas próximas décadas em função dos cenários das emissões antrópicas de gases de efeito estufa. Esse incremento na temperatura média global resultará em outras mudanças climáticas extremas como alterações nos níveis e distribuição da precipitação causando o aumento da seca em algumas regiões, alagamentos em outras e extremos térmicos e ondas de calor em diferentes regiões do planeta. O Brasil é o segundo maior produtor e o maior exportador de carne bovina no mundo, no entanto, não existe suficiente informação e dados que permitam estimar qual o impacto das pastagens nas mudanças climáticas (mitigação) e qual o impacto das mudanças climáticas nas pastagens (adaptação). Embora seja bem reconhecido que as pastagens tropicais têm um potencial de alta produtividade, e podem contribuir na mitigação das mudanças climáticas através do sequestro do carbono no solo, no Brasil, o impacto das mudanças climáticas sobre o desempenho das pastagens e de suas espécies individuais ainda não foi estudado criticamente. A presente proposta de pesquisa foi desenhada para estudar os efeitos da deficiência hídrica e do incremento da temperatura em 2 graus centígrados em relação ao controle em um sistema denominado T-FACE (Temperature ? Free air controlled enhancement), onde os níveis de temperatura são ajustados automaticamente utilizando um sistema de aquecedores de cerâmica em ambiente aberto. Nesta proposta serão utilizadas duas espécies forrageiras, uma gramínea C4 (Panicum maximum Jacq.) e uma leguminosa C3 (Stylosanthes capitata Vogel). A proposta foi projetada especificamente para abordar uma série de questões científicas focadas essencialmente na resposta das duas espécies forrageiras tropicais a um cenário futuro da mudança climática RCP6 do IPCC que prevê incremento da temperatura entre 2-3,7°C associada à deficiência hídrica, em uma abordagem interdisciplinar com a participação de agrônomos, biólogos e fisiologistas de plantas. Serão avaliados os efeitos dos tratamentos aplicados sobre a expressão gênica, fisiologia, bioquímica, dinâmica do fluxo de carbono e gases de efeito estufa do solo, respostas de crescimento vegetativo, rendimento e qualidade nutricional, bem como a biologia reprodutiva e interação plantas-polinizadoras nas duas espécies de forrageiras tropicais em estudo. A hipótese da proposta é que a exposição de plantas ao aquecimento sob adequada disponibilidade de água e nutrientes poderia aumentar o crescimento e produção das plantas, mas as respostas das plantas serão modificadas pelo efeito da deficiência hídrica afetando severamente a fisiologia, o crescimento e produção das plantas, bem como a produção de flores e de néctar causando alterações nas relações planta-polinizadores e na biologia reprodutiva das plantas. A grande relevância deste projeto é que ele se constitui no primeiro estudo no Brasil, sobre a adaptação de uma gramínea C4 e de uma leguminosa C3, a uma situação climática futura esperada para os próximos anos utilizando uma metodologia inovadora de pesquisa de mudanças climáticas em campo e que servirá para estimar a capacidade das plantas forrageiras para enfrentar os problemas de aquecimento e da deficiência hídrica nas diferentes regiões dedicadas à pecuária brasileira.

O objetivo principal da proposta é fomentar o intercâmbio e a cooperação internacional com a Universidade de Illinois em Chicago (UIC), Estados Unidos, por meio da vinda do Professor Miquel Gonzalez-Meler, na condição de Pesquisador Visitante Especial para participar de um projeto temático da FAPESP que tem como objetivo avaliar os efeitos de um cenário conservador das alterações climáticas (Cenário B1: incremento de +2 °C na temperatura ambiental e de 50% na concentração de CO2 atmosférico) sobre as respostas fisiológicas, bioquímicas, moleculares, rendimento e de qualidade de forragem de uma gramínea C4 (Panicum maximum Jacq. cv Mombaça) e de uma leguminosa C3 (Stylosanthes capitata Vogel), cultivadas em ambiente tropical brasileiro, utilizando um sistema combinado FACE (Free-air carbon dioxide enrichment) e T-FACE (Temperature free-air controlled enhancement).

The observed and predicted rise in global atmospheric carbon dioxide concentration ([CO2]), 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 [CO2] 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 (+ 2ºC), 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 capitata (C3 legume) grown in consortium on a climate-change impact experiment using a miniFACE (Free air CO2 enrichment) system. The hypothesis of the proposal is that exposure of plants to high [CO2] 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 tropi

O município de Ribeirão Preto (SP) ocupa uma das primeiras posições no ranking de desenvolvimento econômico do estado; porém, apresenta um grande problema socioambiental e sanitário devido a constantes queimadas da palha da cana-de-açúcar, o que compromete a qualidade do ar e da saúde da população. O controle da qualidade do ar é realizado pela Cetesb, por duas estações que medem a concentração de poluentes no ar; método que poderia ser complementado pelo uso de bioindicadores vegetais, de importância, tanto pela sensibilidade fisiológica das plantas, como pelo baixo custo e baixa complexidade. Este projeto tem como objetivo avaliar a qualidade do ar em Ribeirão Preto (SP) e sua relação com o quadro de morbidade por problemas respiratórios da população, no período de 2010 a 2011. A pesquisa, de caráter experimental e descritivo-exploratório, está sendo desenvolvida com experimentos conduzidos em três pontos da cidade, com diferentes características urbanas e socioambientais. Em cada ponto são expostas duas espécies vegetais, Tibouchina pulchra e Tradescantia pallida, consideradas bioindicadoras potenciais de poluição do ar, nos períodos seco e chuvoso. Para comparar o grau de fitotoxicidade das plantas algumas análises morfofisiológicas e de parâmetros de crescimento estão sendo feitas, utilizando metodologias experimentais testadas e descritas na literatura científica. A influência da poluição atmosférica sobre a saúde da população será avaliada pelo quadro de morbidade por problemas respiratórios, a partir de dados obtidos no Datasus. Espera-se que esta pesquisa possa trazer uma importante contribuição para o monitoramento e controle da qualidade do ar, assim como para o processo de tomada de decisão político-administrativa nas áreas de saúde e ambiente.

Coordenação do Processo de Construção da nova Grade da Estrutura Curricular do Curso de Ciências Biológicas da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, aprovada na Reunião do Conselho Universitário de 05 de julho de 2011, em vigência desde o inicio de 2013. A reformulação do Curso de Ciências Biológicas, colocou o Departamento de Biologia em um novo patamar, com suas implicações de visibilidade nacional e internacional, bem como de grande impacto para a sociedade, no que diz respeito à formação de profissionais para o Magistério e para a atuação como bacharéis nas três ênfases que o curso contempla: Biologia Ambiental, Biologia Evolutiva, e Biologia Molecular e Tecnológica.

Dada a atualidade e relevância do tema propõem-se realizar esta pesquisa visando contribuir com a geração de conhecimento acerca do impacto biológico de elevadas concentrações de CO2 sobre algumas espécies de plantas nativas do Estado de São Paulo. São objetivos do projeto: 1.Determinar os efeitos de elevadas concentrações de dióxido de carbono sobre a fisiologia de algumas espécies de plantas nativas do estado de São Paulo. 2. Determinar o nível de CO2 para aclimatação fotossintética nas diferentes espécies estudadas. 3. Determinar os efeitos de elevadas concentrações de CO2 sobre a eficiência do uso da água pelas plantas sob condições de estresse abiótico (condições infra e supra-ótimas de ambiente).
4. Determinar a capacidade de seqüestro de carbono das espécies estudadas.
São Metas do Projeto: 1. Elucidação dos efeitos de elevadas concentrações de CO2 sobre a fisiologia, crescimento e produtividade de algumas espécies de plantas nativas do Estado de São Paulo. 2. Conhecimento das respostas de plantas ao enriquecimento atmosférico de CO2 para incrementar a efetividade dos modelos de predição dos efeitos da mudança global sobre no Brasil. 
Produto Final do Projeto: Informação sobre a capacidade de resposta a elevadas concentrações de CO2 de algumas espécies de plantas nativas do estado de São Paulo. Essa informação será publicada na forma de artigos científicos em periódicos da área de conhecimento e em Tese de Doutorado e Dissertações de Mestrado dos alunos participantes no projeto.

Em condições naturais, as plantas estão constantemente expostas a diferentes estresses que afetam seu crescimento e produtividade. Atualmente se sabe que estes estresses desencadeiam nas plantas um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Comumente conhecidas como radicais livres, as ROS tais como o superóxido, o peróxido de hidrogênio, o radical hidroxila e o oxigênio singleto, são moléculas produzidas a partir de reações de transferência de elétrons ou energia para o oxigênio. Um aspecto comum a todas as ROS é sua capacidade para causar severo dano oxidativo a proteínas, DNA e lipídios. Sob condições fisiológicas estáveis, as ROS são produzidas em pequenas quantidades, e o equilíbrio entre sua produção e remoção é estritamente controlado por sistemas de defesa enzimáticos e não enzimáticos. No entanto, estresses como o luminoso, hídrico, térmico ou salino, elevam rapidamente as ROS, gerando estresse oxidativo. As defesas enzimáticas incluem a atividade da superóxido dismutase (SOD), da ascorbato peroxidase (APX), da catalase (CAT) e da glutationa redutase (GR). A superoxido dismutase atua como defesa de primeira linha contra as ROS, provocando dismutação do superóxido em peróxido de hidrogênio. As enzimas APX e CAT destoxificam o peróxido de hidrogênio, formando água e oxigênio, respectivamente. Em alguns trabalhos, a tolerância ao estresse abiótico tem sido associada a um incremento nos mecanismos de defesa contra as ROS. Apesar da grande importância das espécies arbóreas das florestas Brasileiras, tanto para fins de conservação, recomposição florestal ou projetos de reflorestamento, há uma grande carência de informações básicas sobre sua fisiologia e bioquímica, especialmente, em quanto a sua resposta a estresse abiótico. Além de representarem apenas 7% da área originalmente ocupada, os remanescentes de Mata Atlântica encontram-se altamente fragmentados, sob uma forte pressão antrópica e, nas ultimas décadas, sofreram grandes perdas de biodive

Neste projeto, propõe-se realizar um estudo comparativo das respostas fisiológicas, fitoquímicas e crescimento de duas espécies de ¿guaco¿: Mikania glomerata Sprengel e Mikania laevigata Schultz Bip. ex Baker, cultivadas sob diferentes condições de estresse hídrico e luminoso, para testar a hipótese que diferentes condições de crescimento provocam alterações na composição e na quantidade dos metabólitos secundários de interesse terapêutico. Será avaliada também a influência dos estresses hídrico e luminoso, sobre as trocas gasosas e morfologia das plantas. Os metabólitos secundários a serem avaliados são diterpenos cauranos e cumarinas. Serão avaliadas as a taxa fotossintética líquida (A), taxa transpiratória (E), condutância estomática (gs) eficiência intrínseca do uso da água (A/gs), eficiência da transpiração (A/E) e a temperatura foliar. Ao longo dos experimentos também será avaliado o crescimento das plantas, em altura, diâmetro do caule, número de folhas e número de flores, bem como o teor de pigmentos fotossintéticos.

Critérios ecofisiológicos podem servir para determinar a utilização de diferentes espécies na recuperação de áreas degradadas, cultivo silvicultural ou o incremento de diversidade florística. Estes critérios levam em consideração características fisiológicas específicas como os valores de condutância estomática máxima e de capacidade fotossintética (Amax). A vegetação de mata do interior paulista apresenta enorme riqueza florística e alta diversidade. No entanto, valores de Amax para espécies de mata crescendo sob condições de campo são, até o momento, praticamente desconhecidos no estado de São Paulo. O objetivo deste trabalho é a caracterização da capacidade fotossintética de 20 espécies de mata crescendo sob condições de campo no interior do estado de São Paulo, expressando os valores de Amax em área e em massa de folha. Através dos valores obtidos será possível também verificar se a classificação atual das espécies estudadas na sucessão ecológica (principalmente "pioneiras" e "climáxicas") coincide com os dados fotossintéticos obtidos (Amax expresso em área e em massa) ou não. Será estimada também a deciduidade das espécies selecionadas. Esta pesquisa será realizada em uma área reflorestada dentro da Universidade de São Paulo, campus de Ribeirão Preto, inserido dentro do projeto Implantação da Floresta do Campus em Ribeirão Preto que tem por objetivos, entre outros, a implantação de uma mata baseada em levantamento fitossociológicos de remanescentes da região visando a reestruturação de um ecossistema de Floresta Estacional Semidecidual o mais estável possível a fim de reconstruir as complexas interações da comunidade no espaço e no tempo. Foram escolhidas 20 espécies para este trabalho, envolvendo 17 famílias. Procurou-se selecionar as espécies dentro de um maior número de grupos ecológicos ou sucessionais (pioneira, secundária inicial, secundária tardia e climáxica) e também de famílias. A determinação da capacidade fotossintética líquida será realizada em c

A capacidade fotossintética de uma planta pode ser severamente reduzida quando exposta a níveis de radiação que excedem aos requeridos para saturar a fotossíntese e a fotorrespiração (Critchley, 1998). Esse fenômeno denominado fotoinibição. A fotoinibição, apesar de ser um processo reversível, pode danificar o aparelho fotossintético, porque é seguida de destruição de proteínas, degradação de pigmentos e incremento da peroxidação de lipídios devido à formação de espécies reativas de oxigênio. Nos trópicos, as plantas freqüentemente sofrem fotoinibição porque ficam expostas a altos níveis de radiação solar, incluindo radiação ultravioleta. As espécies pioneiras de florestas tropicais normalmente apresentam maior capacidade fotossintética que espécies tolerantes a sombreamento. No entanto, a fotoinibição reversível do PSII por direta exposição a alta radiação tem sido observada em folhas de sol de espécies arbóreas e em folhas de plantas crescendo em clareiras das florestas tropicais. No Brasil, apesar de sua grande relevância, a sensibilidade ou tolerância à fotoinibição das espécies da sucessão vegetal, pioneiras e secundárias iniciais ou tardias é praticamente desconhecida.
Especificamente, nesta pesquisa se propõe a caracterização da susceptibilidade a fotoinibição bem como da relativa tolerância e/ou aclimatação das espécies arbóreas selecionadas no projeto de reflorestamento da USP. Isso permitirá uma melhor escolha das espécies e o estabelecimento de um protocolo para a rápida caracterização da tolerância a fotoinibição das plantas para ser utilizada em outros projetos de reflorestamento como projeto de demonstração.

São objetivos do projeto: 
a) Determinar os efeitos de atmosferas enriquecidas com CO2 sobre a capacidade fotossintética de linhagens de soja contrastantes em teor protéico nas sementes;
b) Verificar as alterações na atividade enzimática e nos teores de metabolitos relacionados com a alocação de assimilados e o seu grau de associação com a capacidade fotossintética de plantas de soja sob atmosfera enriquecida com CO2;
(c) Verificar alterações no crescimento, desenvolvimento e produtividade de plantas de soja sob atmosfera enriquecida com CO2.

Ao longo das últimas décadas, a concentração do CO2 atmosférico vem aumentando, principalmente por causa do uso de combustíveis fósseis. Atualmente, são emitidas na atmosfera em torno de 8 bilhões de toneladas de carbono/ano, com previsão, para o ano 2100 de 26 bilhões de toneladas. Como conseqüência disso, o efeito estufa está se intensificando, resultando num aquecimento da atmosfera terrestre. Importantes seqüestradoras de CO2 são as plantas que, através da fotossíntese, fixam o CO2 atmosférico. Assim este mecanismo constitui uma importante alternativa para reduzir o efeito estufa por ser um processo ambientalmente "limpo", seguro, de baixo custo e que, ao final, gera produtos de importância econômica. Dado seu efeito direto sobre as plantas, prevê-se que o incremento de dióxido de carbono terá grande impacto sobre a agricultura, tanto de países desenvolvidos como dos países em desenvolvimento. No entanto, as predições são difíceis, porque os efeitos de elevados níveis de CO2 sobre as plantas, ainda não estão bem entendidos e modelados. Pesquisas mostram que devido à maior eficiência carboxilativa da Rubisco, a taxa fotossintética, eficiência do uso da água e produtividade das plantas aumenta com o incremento do CO2. O efeito é maior em plantas C3 do que em plantas C4. Nesta pesquisa se propõe avaliar a capacidade da soja (Glycine max L.), planta C3, para assimilar dióxido de carbono e produzir grãos em ambientes atmosféricos enriquecidos com CO2 simulando situações climáticas futuras. As plantas serão expostas a elevados níveis de CO2 em câmaras de topo aberto com sistema automático de enriquecimento e monitoramento do CO2. Serão avaliados, o crescimento, as trocas gasosas e a produtividade das plantas. As informações geradas sobre a capacidade desta espécie para assimilar carbono e sua produtividade sob ambientes enriquecidos com CO2, servirão para incrementar a efetividade dos modelos de predição dos efeitos da mudança global sobre a agricultura, nos p

Bioindicadores vegetais são plantas que registram a qualidade do ar dos ecossistemas mediante alterações das características anatômicas, fisiológicas e bioquímicas, e que podem ser, inequivocamente identificadas e avaliadas. Essas aterações podem ser específicas para cada poluente ou conjunto deles. Entretanto, nem todas as espécies vegetais apresentam o mesmo grau de sensibilidade aos contaminantes ambientais. No Brasil, as informações sobre impacto ambiental, monitoramento e avaliação de espécies indicadoras são insuficientes para propor metodologias padronizadas e avaliar de forma integrada os efeitos da poluição. Neste projeto se propõe a avaliação da extensão geográfica e a ação do dióxido de enxofre a da deposição de ferro particulado sobre processos fisiológicos em três espécies de restinga expostas a uma rede de monitoramento ativo a diferentes distancias de uma fonte emissora.

Com o objetivo de avaliar o impacto biológico do incremento atmosférico de CO2 sobre duas espécies de batata: Solanum tuberosum L., cv. 'Baronesa', cultivada no Brasil e Solanum curtilobum, proveniente dos Andes peruanos, foram realizados dois experimentos, um na etapa vegetativa e outro na etapa reprodutiva, onde as plantas de batata foram expostas a dois tratamentos de CO2, 360 mmol mol-1 (controle) e enriquecida em 720 mmol mol-1 em câmaras de topo aberto. Estudaram-se os efeitos do enriquecimento com CO2 sobre as trocas de carbono e água e produção e partição da massa seca das plantas. Foram determinadas a massa seca de caules, de folhas, da parte radicular e a massa seca total. Foram calculadas a razão massa seca da parte aérea/parte radicular, a razão de peso foliar, e a área foliar específica. No experimento realizado na etapa reprodutiva, foi avaliado, ademais, o rendimento de tubérculos. De maneira geral, os resultados obtidos nas condições do presente trabalho, sobre os efeitos do enriquecimento com CO2 em S. tuberosum e S. curtilobum permitiram as seguintes conclusões: O enriquecimento com CO2 amentou a produção da massa seca das plantas nas duas espécies estudadas. S. tuberosum manteve o padrão de alocação de biomassa constante enquanto que em S. curtilobum este foi alterado, refletindo-se numa maior produção de biomassa de folhas. Em ambas as espécies, foi incrementada a espessura foliar total e a espessura do parênquima paliçádico. A taxa fotossintética foi incrementada nas duas espécies quando se elevou a concentração de CO2, principalmente no estádio reprodutivo.	A taxa fotorrespiratoria foi reduzida e a taxa respiratória foi incrementada. Como resultado do incremento da taxa fotossintética e da diminuição da taxa transpiratória, a eficiência do uso da água foi incrementada. 	As duas espécies apresentaram um ganho líquido de carbono evidenciado, através do incremento na produção de tubérculos.