Assessing the impact of climate change on common bean nutritional profile
Avaliação do impacto das alterações climáticas no perfil nutricional do feijão comum
"The Earth's climate is undergoing significant changes, and a primary concern is the continuous rise in atmospheric carbon dioxide (CO2) levels, projected to reach 550 parts per million (ppm) by 2050. Consequently, it becomes imperative to comprehend the effects of elevated CO2 concentrations (eCO2) on legumes, which play a pivotal role in providing essential nutrients for human health, including iron (Fe) and zinc (Zn). This is crucial for addressing potential shifts in nutrient availability and ensuring the nutritional well-being of human populations, under future climatic conditions.
This work, relied on free air CO2 enriched (FACE) experiments, a unique platform in Julich (Germany). Two genotypes of common bean (‘G1378’ and ‘Logan’) were grown in ambient CO2 (control, 400 ppm, aCO2) or eCO2 (600 pm), to unravel the effects underlying eCO2 on plant biomass and nutritional parameters. Exposure to eCO2 resulted in a significant increase of shoot biomass in the genotype ‘G1378’ (by 1.6-fold) and of full-pod biomass in both genotypes (up to 2.5-fold). In ‘G1378’, eCO2 increased Mn and Fe concentrations in leaves (up to 1.4-fold) and of Mg in mature pods (by 1.2-fold). Contrastingly, in ‘Logan’, eCO2 negatively affected Zn concentration in both leaves and pods (up to 0.6-fold) and of Fe in pods (by 0.6-fold).
Exposure to eCO2 resulted in increased shoot biomass and full-pod biomass in both genotypes, but mineral impairments were distinct between them, highlighting the intraspecific variability in common bean responses to eCO2. "
"O clima da Terra está a sofrer alterações significativas e uma das principais preocupações é o aumento contínuo dos níveis atmosféricos de dióxido de carbono (CO2), que se prevê que atinjam 550 partes por milhão (ppm) até 2050. Consequentemente, torna-se imperativo compreender os efeitos das concentrações elevadas de CO2 (eCO2) nas leguminosas, que desempenham um papel fundamental no fornecimento de nutrientes essenciais para a saúde humana, incluindo o ferro (Fe) e o zinco (Zn). Isto é crucial para lidar com potenciais mudanças na disponibilidade de nutrientes e garantir o bem-estar nutricional das populações humanas, em condições climáticas futuras.
Este trabalho baseou-se em experiências de ar livre enriquecido com CO2 (FACE), uma plataforma única em Julich (Alemanha). Dois genótipos de feijão comum ('G1378' e 'Logan') foram cultivados em CO2 ambiente (controlo, 400 ppm, aCO2) ou eCO2 (600 pm), para analisar os efeitos do eCO2 na biomassa das plantas e em parâmetros nutricionais. A exposição ao eCO2 resultou num aumento significativo da biomassa da parte aérea no genótipo 'G1378' (1,6 vezes) e da biomassa de vagens inteiras em ambos os genótipos (até 2,5 vezes). Em 'G1378', o eCO2 aumentou as concentrações de Mn e Fe nas folhas (até 1,4 vezes) e de Mg nas vagens maduras (1,2 vezes). Em contraste, em 'Logan', o eCO2 afetou negativamente a concentração de Zn nas folhas e nas vagens (até 0,6 vezes) e de Fe nas vagens (0,6 vezes).
A exposição ao eCO2 resultou num aumento da biomassa da parte aérea e da biomassa total das vagens em ambos os genótipos, mas o impacto na concentração dos minerais foi distinto entre eles, realçando a variabilidade intra-específica nas respostas do feijão ao eCO2."
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