O encontro começou pouco depois do início da tarde (hora local), disse uma fonte oficial turca à agência francesa AFP.
Participam nas negociações peritos militares dos três países e representantes das Nações Unidas.
Espera-se uma comunicação após a reunião, que decorre num local que não foi especificado da cidade turca de Istambul.
O canal CNN-Turquia, citado pela agência russa TASS, disse que o encontro está a decorrer em instalações militares.
As conversações visam estabelecer corredores seguros através do Mar Negro para enviar os cereais ucranianos para os mercados internacionais.
Mais de 20 milhões de toneladas de grãos e sementes de girassol estão bloqueados nos portos ucranianos do Mar Negro, na sequência da guerra iniciada pela Rússia em 24 de fevereiro.
Em conjunto, segundo a revista britânica The Economist, a Ucrânia e a Rússia fornecem 28% do trigo consumido no mundo, 29% da cevada, 15% do milho e 75% do óleo de girassol.
A escassez global destes produtos é agravada pela falta de fertilizantes, que a Rússia deixou de exportar desde o início da guerra.
O maior obstáculo para se chegar a um acordo tem sido o controlo dos navios, uma vez que Moscovo quer registá-los para garantir que não transportam armas para a Ucrânia, uma exigência que Kiev rejeita.
O lado ucraniano pede garantias de segurança contra ataques russos se concordar em remover as minas marítimas que colocou para proteger os seus portos.
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