The genetic structure and mating system of Acrocomia aculeata (Arecaceae)

Acrocomia aculeata is a perennial, fruit-producing palm tree, native to tropical forests. Its fruits have spurred interest because of their significant potential for use in the cosmetic industry and as feedstock for biofuel. In the present study, the genetic structure and mating system in Acrocomia aculeata were analyzed, using eight nuclear microsatellite loci and samples from Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. By means of Bayesian analysis, these populations were clustered into two or three groups. A high multilocus outcrossing rate suggests that outcrosses were predominant, although a certain degree of biparental inbreeding also occurred. Thus, although monoecious and self-compatible, there is every indication that A. aculeata bears a mixed reproductive system, with a predominance of outcrossing. Given the genetic structure revealed hereby, future conservation strategies and germplasm collecting should be focussed on sampling and preserving individuals from different clusters.

MICROSATELLITE LOCI FOR TUCUMA OF AMAZONAS (ASTROCARYUM ACULEATUM) AND AMPLIFICATION IN OTHER ARECACEAE

Premise of the study: Microsatellite loci were developed for tucuma of Amazonas (Astrocaryum aculeatum), and cross-species amplification was performed in six other Arecaceae, to investigate genetic diversity and population structure and to provide support for natural populations management. Methods and Results: Fourteen microsatellite loci were isolated from a microsatellite-enriched genomic library and used to characterize two wild populations of tucuma of Amazonas (Manaus and Manicore cities). The investigated loci displayed high polymorphism for both A. aculeatum populations, with a mean observed heterozygosity of 0.498. Amplification rates ranging from 50% to 93% were found for four Astrocaryum species and two additional species of Arecaceae. Conclusions: The information derived from the microsatellite markers developed here provides significant gains in conserved allelic richness and supports the implementation of several molecular breeding strategies for the Amazonian tucuma.

Soil-mediated effects on potential Euterpe edulis (Arecaceae) fruit and palm heart sustainable management in the Brazilian Atlantic Forest

Euterpe edulis is an endangered species due to palm heart overharvesting, the most important non-timber forest product of the Brazilian Atlantic Forest, and fruit exploitation has been introduced as a low impacting alternative. However, E. edulis is a keystone species for frugivores birds, and even the impact of fruit exploitation needs to be better investigated. Since this species occurs over contrasting habitats, the establishment of site-specific standards and limits for exploitation may also be essential to achieve truly sustainable management. In this context, we sought to investigate how soil chemical composition would potentially affect E. edulis (Arecaceae) palm heart and fruit exploitation considering current standards of management. We studied natural populations found in Restinga Forest and Atlantic Rainforest remnants established within Natural Reserves of Sao Paulo State, SE Brazil, where 10.24 ha permanent plots, composed of a grid of 256 subplots (20 m x 20 m), were located. In each of these subplots, we evaluated soil chemical composition and diameter at breast height of E. edulis individuals. Additionally, we evaluated fruit yield in 2008 and 2009 in 20 individuals per year. The Atlantic Rainforest population had a much higher proportion of larger diameter individuals than the population from the Restinga Forest, as a result of habitat-mediated effects, especially those related to soil. Sodium and potassium concentration in Restinga Forest soils, which have strong negative and positive effect on palm growth, respectively, played a key role in determining those differences. Overall, the number of fruits that could be exploited in the Atlantic Rainforest was four times higher than in Restinga Forest. If current rules for palm heart and fruit harvesting were followed without any restriction to different habitats, Restinga Forest populations are under severe threat, as this study shows that they are not suitable for sustainable management of both fruits and palm heart. Hence, a habitat-specific approach of sustainable management is needed for this species in order to respect the demographic and ecological dynamics of each population to be managed. These findings suggest that any effort to create general management standards of low impacting harvesting may be unsuccessful if the species of interest occur over a wide range of ecosystems. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

PHENOLOGY AND FRUIT TRAITS OF ARCHONTOPHOENIX CUNNINGHAMIANA, AN INVASIVE PALM TREE IN THE ATLANTIC FOREST OF BRAZIL

The Australian palm Archontophoenix cunninghamiana was introduced into Brazil as an ornamental species, and became a dangerous invader of remnant Atlantic forest patches, demanding urgent management actions that require careful planning. Its fruits are greatly appreciated by generalist birds and its sudden eradication could be as harmful as its permanence in the native community. Our hypothesis was that A. cunninghamiana phenology and fruit traits would have facilitated the invasion process. Hence the aim of the study was to characterize the reproductive phenology of the palm by registering flowering and fruiting events, estimating fruit production, and evaluating fruit nutritional levels. Phenological observations were carried out over 12 months and analyzed statistically. Fruit traits and production were estimated. Pulp nutritional levels were determined by analyzing proteins, lipids, and carbohydrates. Results showed constant flowering and fruiting throughout the year with a weak reproductive seasonality. On average, 3651 fruits were produced per bunch mainly in the summer. Fruit analysis revealed low nutrient contents, especially of proteins and lipids compared with other Brazilian native palm species. We concluded that the abundant fruit production all year round, and fruit attractivity mainly due to size and color, :may act positively on the reproductive performance and effective dispersion of A. cunninghamiana. As a management procedure which would add quality to frugivore food resources we suggest the replacement of A. cunninghamiana by the native palm Euterpe edulis, especially in gardens and parks near to Atlantic forest fragments.

Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

Este trabalho resume os dados de florística e fitossociologia de 11, das 14 parcelas de 1 ha, alocadas ao longo do gradiente altitudinal da Serra do Mar, São Paulo, Brasil. As parcelas começam na cota 10 m (Floresta de Restinga da Praia da Fazenda, município de Ubatuba) e estão distribuídas até a cota 1100 m (Floresta Ombrófila Densa Montana da Trilha do rio Itamambuca, município de São Luis do Paraitinga) abrangendo os Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar. Na Restinga o solo é Neossolo Quartzarênico francamente arenoso, enquanto que na encosta o solo é um Cambisolo Háplico Distrófico argilo-arenoso, sendo que todas as parcelas apresentaram solo ácido (pH 3 – 4) com alta diluição de nutrientes e alta saturação de alumínio. Na Restinga e no sopé da encosta o clima é Tropical/Subtropical Úmido (Af/Cfa), sem estação seca, com precipitação média anual superior a 2.200 mm e temperatura média anual de 22 °C. Subindo a encosta mantêm-se a média de precipitação, mas há um gradativo resfriamento, de forma que a 1.100 m o clima é Subtropical Úmido (Cfa/Cfb), sem estação seca, com temperatura média anual de 17 °C. Destaca-se ainda que, quase diariamente, a parte superior da encosta, geralmente acima de 400 m, é coberta por uma densa neblina. Nas 14 parcelas foram marcados, medidos e amostrados 21.733 indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm, incluindo árvores, palmeiras e fetos arborescentes. O número médio de indivíduos amostrados nas 14 parcelas foi de 1.264 ind.ha–1 (± 218 EP de 95%). Dentro dos parâmetros considerados predominaram as árvores (71% FOD Montana a 90% na Restinga), seguidas de palmeiras (10% na Restinga a 25% na FOD Montana) e fetos arborescentes (0% na Restinga a 4% na FOD Montana). Neste aspecto destaca-se a FOD Terras Baixas Exploradas com apenas 1,8% de palmeiras e surpreendentes 10% de fetos arborescentes. O dossel é irregular, com altura variando de 7 a 9 m, raramente as árvores emergentes chegam a 18 m, e a irregularidade do dossel permite a entrada de luz suficiente para o desenvolvimento de centenas de espécies epífitas. Com exceção da FOD Montana, onde o número de mortos foi superior a 5% dos indivíduos amostrados, nas demais fitofisionomias este valor ficou abaixo de 2,5%. Nas 11 parcelas onde foi realizado o estudo florístico foram encontradas 562 espécies distribuídas em 195 gêneros e 68 famílias. Apenas sete espécies – Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. e Marlierea tomentosa Cambess (ambas Myrtaceae), Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae) e as Urticaceae Cecropia glaziovii Snethl. e Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini – ocorreram da Floresta de Restinga à FOD Montana, enquanto outras 12 espécies só não ocorreram na Floresta de Restinga. As famílias com o maior número de espécies são Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), 125 Fitossociologia em parcelas permanentes de Mata Atlântica http://www.biotaneotropica.org.br/v12n1/pt/abstract?article+bn01812012012 http://www.biotaneotropica.org.br Biota Neotrop., vol. 12, no. 1 Introdução A Mata Atlântica sensu lato (Joly et al. 1999) é a segunda maior floresta tropical do continente americano (Tabarelli et al. 2005). A maior parte dos Sistemas de Classificação da vegetação brasileira reconhece que no Domínio Atlântico (sensu Ab’Saber 1977) esse bioma pode ser dividido em dois grandes grupos: a Floresta Ombrófila Densa, típica da região costeira e das escarpas serranas com alta pluviosidade (Mata Atlântica – MA – sensu stricto), e a Floresta Estacional Semidecidual, que ocorre no interior, onde a pluviosidade, além de menor, é sazonal. Na região costeira podem ocorrer também Manguezais (Schaeffer-Novelli 2000), ao longo da foz de rios de médio e grande porte, e as Restingas (Scarano 2009), crescendo sobre a planície costeira do quaternário. No topo das montanhas, geralmente acima de 1500 m, estão os Campos de Altitude (Ribeiro & Freitas 2010). Em 2002, a Fundação SOS Mata Atlântica em parceria com o INPE (Instituto..., 2002) realizaram um levantamento que indica que há apenas 7,6% da cobertura original da Mata Atlântica (s.l.). Mais recentemente Ribeiro et al. (2009) refinaram a estimativa incluindo fragmentos menores, que não haviam sido contabilizados, e concluíram que resta algo entre 11,4 e 16% da área original. Mesmo com esta fragmentação, o mosaico da Floresta Atlântica brasileira possui um dos maiores níveis de endemismos do mundo (Myers et al. 2000) e cerca da metade desses remanescentes de grande extensão estão protegidos na forma de Unidades de Conservação (Galindo & Câmara 2005). Entre os dois centros de endemismo reconhecidos para a MA (Fiaschi & Pirani 2009), o bloco das regiões sudeste/sul é o que conserva elementos da porção sul de Gondwana (Sanmartin & Ronquist 2004), tido como a formação florestal mais antiga do Brasil (Colombo & Joly 2010). Segundo Hirota (2003), parte dos remanescentes de MA está no estado de São Paulo, onde cerca de 80% de sua área era coberta por florestas (Victor 1977) genericamente enquadradas como Mata Atlântica “sensu lato” (Joly et al. 1999). Dados de Kronka et al. (2005) mostram que no estado restam apenas 12% de área de mata e menos do que 5% são efetivamente florestas nativas pouco antropizadas. Nos 500 anos de fragmentação e degradação das formações naturais, foram poupadas apenas as regiões serranas, principalmente a fachada da Serra do Mar, por serem impróprias para práticas agrícolas. Usando o sistema fisionômico-ecológico de classificação da vegetação brasileira adotado pelo IBGE (Veloso et al. 1991), a Floresta Ombrófila Densa, na área de domínio da Mata Atlântica, foi subdividida em quatro faciações ordenadas segundo a hierarquia topográfica, que refletem fisionomias de acordo com as variações das faixas altimétricas e latitudinais. No estado de São Paulo, na latitude entre 16 e 24 °S temos: 1) Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas - 5 a 50 m de altitude; 2) Floresta Ombrófila Densa Submontana – no sopé da Serra do Mar, com cotas de altitude variando entre 50 e 500 m; 3) Floresta Ombrófila Densa Montana – recobrindo a encosta da Serra do Mar propriamente dita, em altitudes que variam de 500 a 1.200 m; 4) Floresta Ombrófila Densa Altimontana – ocorrendo no topo da Serra do Mar, acima dos limites estabelecidos para a formação montana, onde a vegetação praticamente deixa de ser arbórea, pois predominam os campos de altitude. Nas últimas três décadas muita informação vem sendo acumulada sobre a composição florística e a estrutura do estrato arbóreo dos remanescentes florestais do estado, conforme mostram as revisões de Oliveira-Filho & Fontes (2000) e Scudeller et al. (2001). Em florestas tropicais este tipo de informação, assim como dados sobre a riqueza de espécies, reflete não só fatores evolutivos e biogeográficos, como também o histórico de perturbação, natural ou antrópica, das respectivas áreas (Gentry 1992, Hubbell & Foster 1986). A síntese dessas informações tem permitido a definição de unidades fitogeográficas com diferentes padrões de riqueza de espécies e apontam para uma diferenciação, entre as florestas paulistas, no sentido leste/oeste (Salis et al. 1995, Torres et al. 1997, Santos et al. 1998). Segundo Bakker et al. (1996) um método adequado para acompanhar e avaliar as mudanças na composição das espécies e dinâmica da floresta ao longo do tempo é por meio de parcelas permanentes (em inglês Permanent Sample Plots –PSPs). Essa metodologia tem sido amplamente utilizada em estudos de longa duração em florestas tropicais, pois permite avaliar a composição e a estrutura florestal e monitorar sua mudança no tempo (Dallmeier 1992, Condit 1995, Sheil 1995, Malhi et al. 2002, Lewis et al. 2004). Permite avaliar também as consequências para a floresta de problemas como o aquecimento global e a poluição atmosférica (Bakker et al. 1996). No Brasil os projetos/programas que utilizam a metodologia de Parcelas Permanentes tiveram origem, praticamente, com o Projeto Rubiaceae (49) e Lauraceae (49) ao longo de todo gradiente da FOD e Monimiaceae (21) especificamente nas parcelas da FOD Montana. Em termos de número de indivíduos as famílias mais importantes foram Arecaceae, Rubiaceae, Myrtaceae, Sapotaceae, Lauraceae e na FOD Montana, Monimiaceae. Somente na parcela F, onde ocorreu exploração de madeira entre 1960 e 1985, a abundância de palmeiras foi substituída pelas Cyatheaceae. O gradiente estudado apresenta um pico da diversidade e riqueza nas altitudes intermediárias (300 a 400 m) ao longo da encosta (índice de Shannon-Weiner - H’ - variando de 3,96 a 4,48 nats.indivíduo–1). Diversas explicações para este resultado são apresentadas neste trabalho, incluindo o fato dessas altitudes estarem nos limites das expansões e retrações das diferentes fitofisionomias da FOD Atlântica durante as flutuações climáticas do Pleistoceno. Os dados aqui apresentados demonstram a extraordinária riqueza de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Atlântica dos Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia do Parque Estadual da Serra do Mar, reforçando a importância de sua conservação ao longo de todo o gradiente altitudinal. A diversidade desta floresta justifica também o investimento de longo prazo, através de parcelas permanentes, para compreender sua dinâmica e funcionamento, bem como monitorar o impacto das mudanças climáticas nessa vegetação.

Status of Aceria guerreronis Keifer (Acari: Eriophyidae) as a Pest of Coconut in the State of Sao Paulo, Southeastern Brazil

The coconut mite, Aceria guerreronis Keifer, is one of the main pests of coconut palms (Cocos nucifera) in northeastern Brazil. The objective of this study was to evaluate the levels of the coconut mite and other mites on coconut palms in the state of So Paulo and to estimate the possible role of predatory mites in the control of this pest. The effect of cultivated genotypes and sampling dates on the mite populations was also estimated. We sampled attached fruits, leaflets, inflorescences, and fallen fruits. The coconut mite was the main phytophagous mite found on attached and fallen fruits, with average densities of 110.0 and 20.5 mites per fruit, respectively. The prevalent predatory mites on attached and fallen fruits were Proctolaelaps bulbosus Moraes, Reis & Gondim Jr. and Proctolaelaps bickleyi (Bram), both Melicharidae. On leaflets, the tenuipalpids Brevipalpus phoenicis (Geijsks) and Tenuipalpus coyacus De Leon and the tetranychid Oligonychus modestus (Banks) were the predominant phytophagous mites. On both leaflets and inflorescences, the predominant predatory mites belonged to the Phytoseiidae. Neoseiulus baraki (Athias-Henriot) and Neoseiulus paspalivorus (De Leon), predators widely associated with the coconut mite in northeastern Brazil and several other countries, were not found. The low densities of the coconut mite in So Paulo could be related to prevailing climatic conditions, scarcity of coconut plantations (hampering the dispersion of the coconut mite between fields), and to the fact that some of the genotypes cultivated in the region are unfavorable for its development.

Anatomical analysis of peach palm (Bactris gasipaes) leaves cultivated in vitro, ex vitro and in vivo

(Anatomical analysis of peach palm (Bactris gasipaes) leaves cultivated in vitro, ex vitro and in vivo). The present work characterized and compared the anatomical structures of the leaves of Bactris gasipaes (Arecaceae) plants grown under different cultivation conditions (in vitro, ex vitro and in vivo) with the goal of identifying the origins of the difficulties encountered in acclimatizing micro-plants. The Quant program was used to determine leaf tissue thicknesses and areas, and histochemical tests were performed on leaf sections and analyzed using light microscopy. Stomatal and trichome densities were determined using the epidermal impression method and by scanning electronic microscopy. Our results indicated that there were no discernible alterations of the anatomical characteristics of the leaves of micro-plants cultivated under differing conditions and that the thickening of the mesophyll and the vascular fibers indicated adaptive responses to ex vitro conditions. As such, the observed difficulties in acclimatizing peach palm micro-plants to ex vitro conditions cannot be attributed to plant anatomical characteristics acquired during in vitro cultivation.