Fruit size, yield and nutritional quality in tomato: implications of elevated CO2 and temperature

• Autor(a) principal: Pimenta, Thaline Martins
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29048; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.236
• topic: Tomate - Desenvolvimento - Efeito da temperatura; Tomate - Composição; Mudanças climáticas; Fisiologia Vegetal

A concentração atmosférica de CO2 tem aumentado e poderá atingir os 1000 ppm até o fim do século. Associado a essas mudanças, o aquecimento global ocorre de forma progressiva. Esses fatores, elevado CO2 e alta temperatura, são esperados afetar de forma significativa o crescimento, rendimento e qualidade das culturas consumidas mundialmente. Dessa forma, buscamos compreender o efeito do elevado CO2 na determinação do rendimento dos frutos e qualidade nutricional em cenários naturais de aquecimento (Capítulo 1). Além disso, investigamos como o elevado CO2 atua na modulação do tamanho e amadurecimento de frutos de tomate (Capítulo 2). Nossos resultados mostram que os efeitos do elevado CO2 sobre o rendimento e composição dos frutos dependem da temperatura durante o crescimento das plantas. De forma geral, esses fatores aumentaram o peso fresco, diâmetro e rendimento dos frutos, no entanto, a qualidade nutricional foi prejudicada. Frutos sob elevado CO2 na maior temperatura apresentaram maior redução de licopeno, β-caroteno, ácido ascórbico, Zn e Mg do que sob ambiente CO2 . Além disso, o aquecimento reduziu o brix, açúcares solúveis, fenóis totais e massa seca dos frutos, independente da condição de CO2 . O aumento no tamanho dos frutos sob elevado CO2 está relacionado a maior disponibilidade de carbono, o que proporcionou maior taxa de crescimento. O crescimento dos frutos foi modulado pela maior expansão das células do pericarpo, aumento na expressão de genes de expansinas e concentração de nutrientes em frutos sob elevado CO2 . O aumento no tamanho dos frutos culminou em amadurecimento mais rápido. Esse resultado foi associado ao aumento na concentração de carotenoides, maior produção de etileno e expressão de genes da biossíntese e sinalização de etileno. Esse estudo traz novas perspectivas em relação a ação do elevado CO2 em combinação com aquecimento da temperatura do ar em determinar o rendimento de frutos e qualidade nutricional, além de como o alto CO2 pode atuar modulando o tamanho e amadurecimento dos frutos em condições ambientais futuras. Palavras-chave: Enriquecimento de CO2 . Composição mineral de frutos. Aquecimento. Desenvolvimento do fruto. Carotenoides. Expansão celular.