Meta-análise do efeito da elevada concentração de CO2 atmosférico em espécies neotropicais - Fortirer, Janaina da Silva (2021)
A concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera aumentou desde a revolução industrial até a atualidade. O aumento de CO2 na atmosfera pode resultar em alterações fisiológicas e bioquímicas, que podem influenciar no crescimento das plantas e mudar o metabolismo dos carboidratos. O Brasil é a nação tropical mais rica em termos de armazenamento de carbono florestal e detentora da maior biodiversidade do planeta. Contudo, trabalhos sobre o efeito do elevado CO2 (eCO2) nas plantas em clima neotropical, em especial do Brasil, não têm sido incluídos em meta-análises globais. Portanto, este trabalho tem como objetivo sintetizar quantitativamente o conhecimento atual sobre o efeito de eCO2 na vegetação brasileira em experimentos com CO2 realizados no Brasil. Este trabalho está dividido em dois capítulos. O Capítulo I discute a importância da meta-análise em si e seu valor para compreender as respostas das plantas ao eCO2. O Capítulo II apresenta uma meta-análise de estudos efetuados com plantas no Brasil em eCO2. O primeiro capítulo revisa os eventos históricos a respeito da evolução do conhecimento sobre as mudanças climáticas globais no planeta e aponta a meta-análise como ferramenta de grande importância para compreender a fisiologia das plantas em resposta ao aumento de CO2. Propomos neste trabalho o uso de meta-análise para compilar os dados existentes sobre mudanças climáticas. Portanto, entendemos que a meta-análise é uma metodologia estatisticamente rigorosa para integrar resultados de pesquisas primárias sobre o efeito das mudanças climáticas na vegetação. Identificamos que o número de algumas variáveis (C, N e área foliar) comumente medidas em experimentos que analisam as respostas das plantas às mudanças climáticas não estão presentes em número suficiente de estudos para realizar uma meta-análise e discutimos como realizar estudos considerando as variáveis necessárias em futuras meta-análises. A meta-análise do segundo capítulo inclui 36 trabalhos, selecionados a partir de uma revisão sistemática, com experimentos de Câmaras de Topo Aberto (OTC) ou Free-air CO2 Enrichment (FACE) que pesquisaram o efeito do eCO2 em plantas. Nossa meta-análise verificou que a exposição das plantas ao eCO2 resultou no aumento médio significativo da biomassa (+30%), na taxa de assimilação líquida de CO2 (+49%), na eficiência fotossintética do uso da água (+116%), aumento dos níveis de açúcares solúveis totais nas folhas (+7%), na concentração de amido foliar (+58%) e diminuição da condutância estomática (-23%). Não houve mudança nas respostas na taxa de transpiração (E), taxa de CO2 intercelular por CO2 atmosférico (Ci/Ca), taxa máxima de transporte de elétrons (Jmax) e velocidade máxima de carboxilação da enzima Rubisco (Vcmax) em plantas expostas ao eCO2. O hábito de vida das espécies alterou significativamente a resposta da biomassa em árvores e herbáceas, sendo que árvores jovens acumulam mais biomassa do que as herbáceas quando expostas ao eCO2. Em ambos os capítulos, destacamos a importância de que mais estudos sejam realizados com espécies nativas e cultivadas em clima neotropical para melhorar nossa compreensão preditiva das respostas das plantas tropicais ao eCO2.