Biomass quantification and characteristics produced under increased atmospheric CO2 simulated conditions in agricultural system

O aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico é um dos aspectos causadores das mudanças climáticas, mas poucos estudos avaliam seus efeitos nas gramíneas tropicais utilizadas nas pastagens brasileiras, principal fonte de alimento empregada na atividade pecuária do país. Este trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos do incremento da concentração de CO2 atmosférico na produção e qualidade nutricional de gramíneas tropicais. Uma revisão sistemática com meta-análise foi realizada a fim de analisar dados disponíveis na literatura científica sobre o tópico \"elevação da concentração de CO2 atmosférico e seus efeitos em plantas de ciclo C4\", e demonstraram a importância de serem realizados mais estudos experimentais para um melhor entendimento das questões envolvendo mudanças climáticas e seus efeitos na agropecuária. O experimento a campo foi desenvolvido em uma instalação FACE (Free Air Carbon-dioxide Enrichment), sendo avaliados os parâmetros produção de biomassa, características morfológicas, composição química e degradabilidade in vitro de Brachiaria brizantha cv. Marandu e a produção de biomassa, características morfológicas, frações de fibra, composição elementar e isotópica de Brachiaria decumbens cv. Basilisk. Em períodos distintos, as gramíneas foram semeadas em cada um dos doze anéis do FACE, onde seis anéis foram mantidos em condição ambiente (Controle; concentração de CO2 atmosférico ? 390 ?mol mol-1; delta13C-CO2 = -8 ?) e outros seis anéis foram enriquecidos com CO2 puro para se atingir a concentração alvo de ? 550 ?mol mol-1 (CO2 Elevado; delta13C-CO2 = -10,6 ?). Antes do início do experimento, amostras de solo (0-0,10 m) foram coletadas para análises da densidade do solo e das concentrações, estoques e teores isotópicos de carbono (C) e nitrogênio (N), que não apresentaram diferenças entre os tratamentos (P > 0,05). A produção de biomassa, assim como as características morfológicas, composição química e degradabilidade in vitro da matéria orgânica de B. brizantha não foram diferentes entre os tratamentos (P > 0,05). Também não foram verificados efeitos da elevação da concentração de CO2 atmosférico na produção de biomassa, características morfológicas e frações da fibra de B. decumbens (P > 0,05). Entretanto, menor concentração de cálcio (Ca) foi determinada nas amostras de folha e material senescente de B. decumbens mantida sob elevada concentração de CO2 atmosférico (P 0.05). Biomass production, as well as morphological characteristics, chemical composition and in vitro organic matter degradability of B. brizantha were not different between Control and Elevated CO2 treatments (P > 0.05). In addition, no effects of Elevated CO2 were observed in biomass production, morphological characteristics and fiber fractions of B. decumbens (P > 0.05). However, lower values of calcium (Ca) were observed in the leaves and senescent material of B. decumbens on the Elevated CO2 treatment (P < 0.05). Lower C:N ratio was observed in the total fraction of B. decumbens under Elevated CO2 treatment (P < 0.05). The isotopic compositions of B. decumbens were also affected by the increased CO2 atmosphere, presenting lower delta13C and higher delta15N values when compared to Control (P < 0.05). These results indicate that the evaluated grasses (C4) are less responsive than C3 plants to CO2 enrichment, probably due to the physiological mechanisms during photosynthesis leading to an increased CO2 concentration in the loci of photosynthesis of C4 plants. However, under elevated CO2 atmospheric concentration, B. decumbens showed lower Ca content, which can affect the livestock production in a predictable scenario of climate chang