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As mudanças climáticas globais se refletem em um aumento da variabilidade climática e na exposição a eventos climáticos extremos (ECE; Seneviratne et al., 2021), afetando as plantas perenes, por diversas vezes ao longo de suas vidas. O potencial de reprodução e propagação de agentes patogênicos também pode resultar em um aumento de epidemias (Garrett et al., 2022). No entanto, a manutenção de uma vegetação perene é crucial para o funcionamento dos ecossistemas naturais e mesmo artificiais, permitindo atenuar a mudança global por meio de efeitos significativos nos ciclos de carbono e água.

A resistência e resiliência aos fatores de estresse são controladas por processos biológicos integrados, em diferentes escalas espaciais e temporais. Levar em consideração os efeitos iniciais (ou seja, resposta ao estresse), tardios (ou seja, memória do estresse) e a resiliência a eventos estressantes constitui um desafio científico importante que requer uma abordagem de biologia integrativa (Interdisciplinary Plant Science Consortium, 2023).

A resposta a um estresse múltiplo é diferente da resposta a um estresse individual: a exposição a um estresse abiótico pode reduzir ou aumentar a sensibilidade a agentes bióticos, e vice-versa (Rivero et al., 2021). A integração da história de vida na caracterização das funções fisiológicas essenciais das plantas perenes (fenologia, reprodução, metabolismo do carbono, segurança hídrica, resistência a geadas e doenças etc.) requer, portanto, uma abordagem em diferentes escalas, desde a informação carregada pelo material genético até as interações entre populações, passando pela molécula e o organismo como um todo. Além disso, há uma vantagem significativa em cruzar conhecimentos adquiridos independentemente sobre diferentes formas de crescimento aéreo e radicular (ou seja, árvores, arbustos, herbáceas, lianas; Volaire et al., 2022).

Para estabelecer a ligação entre (epi-)genética, genômica, (eco-)fisiologia e compartilhamento de recursos entre tipos funcionais, uma caracterização intensiva do fenótipo da planta é necessária em diferentes contextos ambientais. O uso de modelos baseados em mecanismos permitirá também integrar os inúmeros processos em jogo e avaliar o efeito de certos parâmetros (ou seja, fenótipos) na vulnerabilidade e resiliência ao estresse, bem como explorar.

Com o duplo objetivo de identificar qual material vegetal seria capaz de mitigar as mudanças climáticas e limitar seus efeitos prejudiciais na vegetação, este projeto buscará estruturar uma comunidade de reflexão em torno das temáticas de resistência e resiliência ao estresse das plantas perenes. Para isso, os objetivos serão:
- Identificar os traços relevantes para o estudo da interação entre estresses em diferentes objetos de estudo.
- Estimar sua herdabilidade e plasticidade.
- Identificar as variáveis físicas mensuráveis em alto rendimento, e, se possível, de baixo custo, para uma fenotipagem relevante em ecofisiologia.
- Explorar a integração de traços de resistência e resiliência e suas variabilidades em modelos baseados em mecanismos.
- Avaliar por simulação o efeito da integração desses traços em processos-chave de mitigação das mudanças climáticas (armazenamento de carbono, gestão de recursos hídricos, temperatura).

O sistema de parceiros funcionará por meio de reuniões gerais anuais, workshops em comitês mais restritos sobre temas específicos e seminários online pontuais. Para que essa rede resulte em trabalhos interdisciplinares, será necessário abordar rapidamente os problemas de vocabulário e jargão próprios de cada disciplina e incentivar o tempo de discussão durante as apresentações.

A primeira reunião do grupo propõe fazer um levantamento de elementos de vocabulário cruciais para a compreensão (por exemplo, resistência, tolerância, resiliência, recuperação, imunidade, memória, etc.) e apresentações agrupadas por campo disciplinar, abordando diferentes modelos biológicos estudados (árvores florestais, árvores frutíferas, herbáceas, videiras). Em seguida, serão realizados workshops por modelo biológico para identificar avanços e lacunas para cada um desses modelos e apresentar uma síntese. A identificação de características relevantes para o estudo da interação entre estresse e suas integrações nos modelos atuais também será discutida. Tudo isso permitirá definir o contorno de um (ou dois) artigo(s) de opinião, nos quais a rede concentrará seus trabalhos ao longo do ano, alimentados por seminários de membros da rede ou de participantes externos. A segunda reunião anual poderá abordar as consequências de um aumento da resistência e/ou resiliência a um determinado estresse em relação à reação a outro estresse, bem como em termos de balanço hídrico ou de carbono na escala do ecossistema.

Ações de pesquisa originarias das discussões com os deferentes parceiros em cada uma das areas contempladas no projeto.
Como resultados esperados identificar linhas de pesquisa visando a mitigação dos efeitos da variabilidade climática nas diferentes culturas