Luiz Gustavo Batista Ferreira

6 Photosynthesis is a fundamental biological process by which plants convert solar energy 7 into chemical energy in the form of sugars. This process involves two major stages: the 8 light-dependent reactions and the light-independent reactions (Calvin cycle). In the light 9 reactions, light energy is used to generate NADPH and ATP, which are essential for 10 carbon reduction in the Calvin cycle. The process begins with the absorption of light by 11 photosystem II (PSII) and photosystem I (PSI), followed by the transport of electrons 12 through a series of redox reactions involving various protein complexes, including 13 cytochrome b6f. The production of ATP is driven by a proton gradient generated across 14 the thylakoid membrane, as protons are pumped into the lumen. The ultimate goal of 15 photosynthesis is to reduce carbon dioxide (CO2) into carbohydrates, a process that is 16 vital for plant growth and productivity. This article discusses the various components of 17 the photosynthetic machinery, the electron transport chain, and the metabolic processes 18 involved in carbon fixation and sugar production. Additionally, it highlights how different 19 plant types, such as C3, C4, and CAM plants, utilize distinct mechanisms for CO2 20 fixation, and how these processes affect plant efficiency, particularly under varying 21 environmental conditions.

A mandioca é uma das culturas mais importantes nos países tropicais, devido a sua relativa tolerância a seca e clima adverso, além de ser uma importante base alimentar. A agricultura de sequeiro é extremamente dependente das condições atmosféricas, uma vez que, que das etapas e variáveis da produção, essa é a única que o produtor não pode controlar. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi identificar a aptidão agroclimática para o cultivo da mandioca na Mesorregião Noroeste Paranaense por meio do zoneamento de risco agroclimático, da variabilidade climática e das exigências fisiológicas do cultivar. Foram utilizados dados de 44 estações meteorológicas distribuídas pela mesorregião com recorte temporal de 1976 a 2019. O risco agroclimático para a mandioca foi avaliado por meio das variáveis: temperatura, chuva, déficit hídrico e geada. Foi identificada aptidão para o cultivo em toda a mesorregião, mostrando maior potencialidade perante o resto do Estado principalmente pelo solo arenoso e por ser mais quente. A precipitação se mostrou suficiente para o cultivo, o fator limitante para a produção durante todo o ano foram a ocorrência de temperaturas frias e geada. O plantio foi recomendado de setembro a dezembro, conforme a ocorrências de temperaturas a baixo de 10°C.

Episódios de seca estão se tornando cada vez mais comuns atualmente no cenário de mudanças climáticas. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi analisar a variabilidade de precipitação e a probabilidade de ocorrência de veranico na Mesorregião Centro Ocidental Paranaense. Como objetivo secundário, analisou-se a ocorrência de um veranico extremo no mês de setembro de 2020. Para isso, foram criados mapas com interpolações para regionalizar as alturas pluviométricas. Criou-se gráficos de box plot e probabilidades para identificar o comportamento pluviométrico regional, além da análise gráfica e sinótica das chuvas de setembro de 2020. A precipitação anual na Mesorregião apresentou distribuição considerável anual e mensal, com valores médios que mostram extrato do balanço hídrico todo positivo. Porém, a região possui grande variabilidade e amplitude de mais de 500mm entre os meses mais chuvosos e mais secos. Na ocorrência de períodos secos, também se identificou valores alarmantes, com agosto apresentando até 60% de probabilidade de veranicos. Reflexo dessa grande variabilidade ocorreu em 2020, cuja série de dados maior que 40 anos, apresentou o mês de setembro mais seco da história.

Extreme precipitation events cause severe damage in both urban and rural areas. The objective of this work was to analyze rainfall variability, understand the dynamics of extreme precipitation events and to find out the occurrence of floods, runoff and inundation in the Metropolitan Region of Curitiba (MRC). Data from 39 rainfall stations distributed in the MRC area were used, as well as data by municipality of occurrence of flooding, runoff or inundation, from 1976 to 2018. Extreme precipitation events were identified in all months, most frequently in the summer. Totaling 48 decrees of emergency or public calamity and 397,516 people affected by one of the three socioenvironmental disasters.

For the agriculture context, the water balance and precipitation analysis are essential for planning and decision-making. The objective of this work was to carry out the analyse of pluviometric variability, climatological water balance (CLIMWB) and the occurrence of dry spells in the Basin of Paraná River III, Paraná State, Brazil. For this purpose, 43 meteorological data from 43 stations, from 1976 to 2018, were used. Geoprocessing techniques were applied to regionalize rain data, in addition to box plots and probabilities to analyze precipitation and the occurrence of dry spells. A signficant precipitation variability was identified with regional and temporal discrepancies. Despite the Basin of Paraná River III is a rainy region in the Paraná State, the occurrence of dry spells was identified. Periods of 20 to 30 days with no precipitation event in the region they were also frequent, due the annual occurrence risks ranging from 80 to 50 %, respectively. The risk of 40 consecutive days without rain has already proved to be nil. The water balance exhibited sufficient values for agricultural practice with water surplus along the Basin. However, when analyzing dry years, a water deficit of more than 100 mm in a single month can occur.

A fruticultura é um segmento de destaque da agricultura brasileira. O zoneamento agroclimático deve ser uma das primeiras informações a serem consideradas ao iniciar o cultivo de determinada cultura. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi realizar o zoneamento de risco climático para a Bananeira (musa sp) na bacia do Rio Paraná 3, estado do Paraná. Para isso foram utilizados dados meteorológicos de 43 estações com recorte temporal de 1976-2018. A análise do risco climático foi pautada nas exigências climáticas da espécie, sendo estas, precipitação, deficiência hídrica anual, temperatura média anual e do mês mais frio e o risco de geada. A Bacia Hidrográfica Do Rio Paraná 3 possui regiões com baixo risco climático para a cultura da bananeira. A precipitação e o balanço hídrico apresentaram valores suficientes em todos os cenários testados. Apenas nos meses de verão em algumas localidades foi registrado déficit hídrico, mas que não restringe a produção. O fator mais limitante para a produção, em parte da bacia, é a ocorrência de geadas, restringindo assim, a produção na porção leste da bacia. No extremo oeste as baixas altitudes propiciam temperaturas máximas elevadas com frequência, devendo-se utilizar técnicas de manejo em ocorrência de calor extremo. Agricultural zoning of climate risk of banana tree (Musa Sp) in the Hydrographic Basin of Paraná River 3, BrazilA B S T R A C TFruticulture is a prominent segment of Brazilian agriculture. Agroclimatic zoning should be one of the first information to consider when starting a particular crop. Thus, the objective of this work was to perform climate risk zoning for Banana (musa sp) in the basin of Paraná River 3, Paraná state, South of Brazil. We used meteorological data from 43 stations from 1976-2018. The climate risk analysis was based on the climatic requirements of the species, such as rainfall, annual water deficit, average annual and coldest month temperature and the risk of frost. The findings of this study suggest that the basin has areas with low climate risk for banana crops. Rainfall precipitations and water balance were sufficient in all scenarios tested. Only in particular periods during the summer in specific locations was a water deficit registered, however that does not restrict production. The most limiting factor for production in part of the basin is the occurrence of frost, thus restricting production in the eastern portion of the basin. In the far west the low altitudes often provide high maximum temperatures and management techniques should be used in extreme heat.Keywords: fruticulture; climate variability; agrometeorology.

O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial de maracujá. A fruticultura é um segmento de destaque da agricultura brasileira. Apesar dos recentes avanços tecnológicos e científicos, o clima está entre as variáveis mais importantes na produtividade agrícola. Nesse contexto, o zoneamento agroclimático deve ser uma das primeiras informações a serem consideradas antes de iniciar o cultivo de determinada cultura. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi realizar o zoneamento de risco agroclimático para o maracujazeiro (Passiflora edulis Sims) na bacia do Rio Paraná 3, estado do Paraná. Para isso foram utilizados dados meteorológicos de 43 estações com recorte temporal de 1976-2019. A análise do risco agroclimático foi pautada nas exigências da espécie, sendo estas, precipitação, deficiência hídrica anual, temperatura média anual, insolação e o risco de geada. A ocorrência de geadas foi o fator mais limitante para a produção na região. Esse fator meteorológico restringiu o plantio na porção centro-leste da bacia. Nas demais áreas, o risco de geadas é presente, assim mesmo, existe a aptidão climática para o cultivo de maracujazeiro.

Brazil is the largest producer and consumer of papaya (Carica papaya L.) in the world. Despite modern technological and scientific advances, climate is still the most important meteorological variable in agricultural production. In this context, agroclimatic risk zoning should be one of the first things to be considered when planning cultivation. The purpose of this study was to carry out climatic risk zoning for papaya cultivation in the Basin of Parana River III, Parana state, Brazil. Were used meteorological data from 1976 to 2018, collected from 43 stations. The climatic risk analysis was based on the precipitation, water balance, average annual temperature, average insolation, and frost tolerance required for papaya cultivation. The occurrence of frosts is the key limiting factor for production in the study area. This meteorological factor limits the viability of papaya cultivation in the Center-East region of the Basin. In other areas, risk remains, however, the papaya is apt for cultivation.

Fruticulture constitutes an important sector of the Brazilian agricultural industry. Despite technological and scientific advances, climate is still the most important variable defining crop productivity. Because of this, agroclimatic zoning should be one of the first factors to consider when starting to plant a particular crop. The objective of this work was to conduct climate risk zoning for guava (Psidium guajava L.) in Paraná river basin 3, Paraná, Brazil, using meteorological data from 43 stations collected between 1976 and 2018. The climate risk analysis was based on the climatic factors that impact the species, such as rainfall, annual water deficit, average annual temperature, coldest month temperature, and risk of frost. The findings of this study suggest that the basin has areas with a low climate risk for guava cultivation. Precipitation and water balance were sufficient under all tested scenarios. The most limiting factor for production was frost, but with risk only present during the first years of cultivation. Despite this, planting restrictions were only predicted to occur in the far west portion of the basin. Agricultural techniques that reduce the risk of frost and avoiding areas with greater frost incidences are the two most important aspects to consider to ensure greater success for guava in the region.

O clima do planeta está mudando em frequência e magnitude de seus eventos atmosféricos. As atividades agrícolas são altamente dependentes do clima. Mesmo com avanços da tecnologia e da pesquisa, a variabilidade da produção no estado do Paraná é afetada pelas variáveis climáticas, sendo a precipitação o elemento mais importante para as regiões de clima tropical e subtropical. Para o planejamento agrícola e para as demais atividades humanas, conhecer o clima é importante para minimizar os riscos das atividades e garantir resultados satisfatórios. A Mesorregião Noroeste Paranaense é a área mais quente e seca do Estado do Paraná carecendo de estudos que contribuam para a tomada de decisão na região. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade pluviométrica, a intensidade e a frequência da precipitação na MRNOP. Para isso utilizou-se as escalas temporais anual, mensal e diária com o recorte temporal de 1976 a 2018. Por meio dos resultados, identificou-se grande discrepância nas alturas pluviométricas anuais, mensais e diárias, com parte expressiva dos eventos extremos e maiores alturas de precipitação ocorrendo em períodos de El Niño e neutralidade, enquanto os períodos secos predominam em condições de La Niña. Rainfall Frequency And Intensity And Relation With El Niño-Southern Oscilation In The Northwest Mesoregion Of Parana State, BrazilA B S T R A C TThe planet's climate is changing in frequency and magnitude of its atmospheric events. Agricultural activities are highly climate dependent. Even with advances in technology and research, agricultural production is affected by climatic variables. For agricultural planning and for other human activities, knowing the climate is important to minimize the risks of activities and ensure satisfactory results. The northwest Paraná mesoregion is the warmest and driest area in the State of Paraná and lacks studies that contribute to decision making in the region. Therefore, the objective of this work was to analyze rainfall variability, intensity and frequency of precipitation in MRNOP, as well as assessing the association between rainfall totals and extremes with the occurrence of the El Niño-Southern Oscilation – ENSO. variability mode. The annual, monthly and daily time scales were used from 1976 to 2018. Thematic maps were developed with interpolation and regressions and graphs of box graphics for an analysis of the variability. A large discrepancy was identified at annual, monthly and daily rainfall heights, with significant part of extreme events and higher precipitation heights occurring in El Niño periods and neutrality, while dry periods predominate under La Niña conditions.Keywords: climate risk, extreme events; sea surface temperature.