Fenologia da floração, morfologia floral e sistema de incompatibilidade em espécies distílicas de Rubiaceae em fragmento florestal do Sudeste brasileiro

O estudo foi conduzido na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, localizada em Viçosa, Estado de Minas Gerais. Trata-se de fragmento florestal, inserido nos domínios de Floresta Atlântica. Objetivou-se analisar a fenologia da floração, a morfologia e biologia floral e o sistema de incompatibilidade de espécies distílicas de Rubiaceae: Palicourea longepedunculata Gardner, P. marcgravii A. St.-Hil., Psychotria conjugens Müll. Arg., P. hastisepala Müll. Arg., P. hygrophiloides Benth., P. nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra, P. sessilis Vell. and Rudgea lanceolata Nutt. Além disso, foi verificado se a razão entre os indivíduos dos dois morfos florais dessas espécies encontra-se em equilíbrio. As florações de Psychotria conjugens, P. hastisepala, P. hygrophiloides e P. sessilis foram seqüenciais e ocorreram durante a estação chuvosa (setembro a março). Foram registradas diferenças significativas entre alturas de estames e de estilete, entre flores brevistilas e longistilas, exceto em P. hygrophiloides; nessa espécie foram observadas apenas flores brevistilas. Além disso, constatou-se dimorfismo no comprimento dos lobos estigmáticos, da corola, dos lobos da corola e das anteras. As flores abriram-se pela manhã e duraram cerca de 24 horas, exceto as de P. nuda (48 horas). As espécies apresentaram razão equilibrada entre os morfos florais, exceto P. marcgravii, P. conjugens e P. hygrophiloides. Houve auto-incompatibilidade heteromórfica e a inibição do crescimento dos tubos polínicos incompatíveis ocorreu no estigma em todas as espécies analisadas, exceto nas formas longistilas de P. longepedunculata e P. hastisepala, nas quais a inibição dos tubos ocorreu no estilete.

Biologia floral de Costus spiralis (Jacq.) Roscoe (Costaceae) e mecanismos para evitar a autopolinização

A biologia floral de Costus spiralis (Jacq.) Roscoe (Costaceae) foi estudada na borda de uma mata de galeria inundável na Reserva Ecológica do Clube de Caça e Pesca Itororó de Uberlândia, Minas Gerais. Costus spiralis floresce de janeiro à abril (estação chuvosa), é uma erva que pode alcançar de 0,5 m a 2,0 m de altura. Apresenta ramos espirais com inflorescências terminais que produzem apenas uma flor por dia. Possui brácteas vermelhas que ajudam na atração de polinizadores. As flores são hermafroditas, vermelhas, tubulosas, apresentam antese diurna e ausência de odor. O néctar apresentou volume de cerca de 9,0 µL e concentração de açúcares por volta de 20%. Costus spiralis é autocompatível, não apresenta autopolinização espontânea e nem apomixia. Esta espécie apresenta hercogamia de movimento para evitar a autopolinização. Os polinizadores foram os beija-flores Phaethornis pretrei (Lesson & DeLattre) (Phaethornithinae), Eupetomena macroura (Gmelin) e Heliomaster squamosus (Temminck) (Trochilinae). Amazilia fimbriata (Gmelin) pode agir como pilhador de néctar. Costus spiralis é adaptada à polinização por Phaethornithinae, por apresentar tubo floral grande e curvado que se adapta à morfologia do bico destas aves. A estratégia de alimentação destes beija-flores, utilizando rotas de forrageamento, favorece a reprodução da planta aumentando o fluxo polínico entre os agrupamentos de C. spiralis. Não houve diferença nas taxas de germinação de sementes provenientes de autopolinizações manuais e polinizações cruzadas, mas as sementes advindas de polinização natural apresentaram taxas de germinação maiores que aquelas de polinizações manuais. Isto evidencia a eficiência e importância dos beija-flores como vetores de pólen para C. spiralis.

Fenologia reprodutiva, biologia floral e polinizadores de duas espécies simpátricas de Marantaceae em um fragmento de Floresta Atlântica, Nordeste do Brasil

Foi analisada a floração, a frutificação e a biologia da polinização em duas espécies de Marantaceae: Ischnosiphon gracilis (Rudge) Koern. e Stromanthe porteana A. Gris. As observações foram realizadas em populações naturais no Parque Estadual Dois Irmãos (8º7'30" S e 34º52'30" W), um remanescente de Floresta Atlântica em Pernambuco. Nas duas espécies foi verificado padrão fenológico contínuo, com diferentes picos de floração e frutificação. As inflorescências em I. gracilis produziram 14,4 ± 3,4 flores e 1,3 ± 0,6 frutos, enquanto em S. porteana, produziram 125,4 ± 14,8 flores e 7,4 ± 4,9 frutos. Foram verificadas baixa razão pólen/óvulo e reduzida produção natural de frutos nas duas espécies. Em I. gracilis, a concentração de açúcares no néctar foi alta (26%-32%), característica de flores visitadas por abelhas e em S. porteana o néctar foi menos concentrado (20%), situação comum em flores visitadas por beija-flores. Ischnosiphon gracilis é polinizada por três espécies de abelhas Euglossini (Euglossa sp., Eulaema bombiformis e E. cingulata), enquanto S. porteana é polinizada por uma espécie de abelha Euglossini (Eufriesea surinamensis) e por duas espécies de beija-flores (Phaethornis ruber e Amazilia versicolor). As diferenças observadas entre as flores das duas espécies evitam partilha e competição por polinizadores, o que pode garantir a manutenção delas em seu habitat. Entretanto, a longo prazo, a baixa produção de frutos pode afetar a estrutura da população, diminuindo o sucesso reprodutivo das duas espécies.

Spatial variation in the structure and floristic composition of "restinga" vegetation in southeastern Brazil

We examined large-scale spatial variation of structural parameters and floristic composition in open Clusia scrub, a vegetation type of the Brazilian "restingas" (sandy coastal plain vegetation). This vegetation is organized in islands separated by sandy stretches with sparse herbaceous vegetation. We located 12 sample areas on three consecutive beach ridges, lying parallel to the coastline and at different distances from the ocean, in close proximity to two lagoons (Cabiúnas and Comprida). Each sample area was divided into three strips. We used the line intercept method to sample all woody plants ³ 50 cm tall. We used nested ANOVA to verify structural variation between different sampling scales. TWINSPAN analysis was performed to examine the variation in floristic composition between areas. The overall diversity index was 3.07. Six species are repeatedly dominant throughout the entire sampling area. There was homogeneity in relation to diversity and species richness between beach ridges but not within beach ridges. Floristic composition and structural parameters did not vary in relation to distance from the sea but floristic composition did vary as a function of proximity to Cabiúnas or Comprida lagoon. Differences in plant cover between sample areas may be related to the paleoformation of this sandy coastal plain.

Variation between three Eremanthus (Asteraceae) species in their ability to form a seed bank

Knowledge on seed bank function is fundamental for understanding the species regeneration patterns. This investigation was carried out to compare the ability of Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less., and E. incanus (Less.) Less. to form a soil seed bank. Seeds (aquenes) of each of these three species were collected, stored in the laboratory and subsequently buried in the same area where they were collected, inside nylon bags. The bags were collected monthly or bimonthly for germination tests under continuous light and also in darkness at 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) and at 25 °C (E. incanus). After 12 months, a further series of tests compared the germination of achenes that had been buried in soil and compared with those stored in the laboratory at 15, 20, 25, 30, 35, and 40 °C. After three months of burial, the seeds of E. elaeagnus and E. glomerulatus failed to germinate, whereas the seeds of E. incanus, even after burial for 18 months, retained germination percentage of between 1% and 30%. After one year stored in laboratory, the seeds of E. glomerulatus were no longer viable and seeds of E. elaeagnus e E. incanus had a germination percentage below that of newly collected seeds. The results showed that E. elaeagnus and E. glomerulatus do not form seed banks while E. incanus may form a small and persistent soil seed bank.

Hemisincarpia e nectário apendicular enfocados através de ontogênese floral em Mandevilla velame (A. St.-Hil.) Pichon, Apocynoideae

Mandevilla velame (A. St.-Hil.) Pichon é um subarbusto com peculiar indumento albo-lanoso e flores vistosas brancas. Objetivando contribuir para o conhecimento morfológico desta espécie, estádios de desenvolvimento de suas flores foram documentados em microscopia eletrônica de varredura - MEV. Constatou-se que a iniciação das sépalas é unidirecional, espiralada dextrorsa, compondo a prefloração quincuncial. Os primórdios das pétalas e dos estames iniciam-se num domo pentagonal. Antes da corola se fechar, seus lobos se sobrepõem em prefloração imbricada dextrorsa. Os primórdios estaminais apresentam-se inicialmente como domos convexo-arredondados, depois se tornam ovais e os filetes tomam forma por crescimento intercalar. O gineceu formado é hemisincárpico com uma base congenitamente conata. Discute-se sobre a origem mista do gineceu, questiona-se a " apocarpia secundária" apontada para a família e propõe-se um novo padrão ontogenético. O nectário é apendicular, sendo constituído por um anel profundamente pentalobado congenitamente adnato ao ovário. Este resultado difere do que é referido para outra espécie do gênero. Adaptações metodológicas para estudos em MEV são apresentadas.

Intrapopulational chromosome number variation in Zephyranthes sylvatica Baker (Amaryllidaceae: Hippeastreae) from Northeast Brazil

Zephyranthes Herb. is a taxonomically complex and cytologically variable group, with about 65 species of Neotropical distribution. Chromosome number variability in 32 individuals of a Zephyranthes sylvatica population from Northeast Brazil was investigated. Three cytotypes were found: 2n = 12 (one metacentric, four submetacentric and one acrocentric pairs), in 24 individuals; 2n = 12 + 1B, in five and three individuals with 2n = 18, a triploid cytotype. All diploid individuals showed chromosomes with polymorphism in pair one and two, while in triploids this polymorphism was observed in all chromosome triplets, generally with two homomorphic chromosomes and a higher or lower heteromorphic chromosome. All individuals had reticulated interfasic nucleus and a slightly asymmetric chromosome complement, with one metacentric chromosome pair and the others more submetacentric to acrocentric. These data confirm the cytological variability previously registered for the genus. Mechanisms involved in karyotypic evolution in this population are discussed.

Anatomy of the floral scape of Bromeliaceae

This paper describes the anatomy of the floral scape for 12 species of Bromeliaceae, belonging to the subfamilies Bromelioideae, Tillandsioideae and Pitcairnioideae. Although all the scapes have a similar organization, there are variations in the structure of the epidermis, cortex and vascular cylinder. Such variations are described for the studied scapes and, when considered together they can help to identify the species. These aspects are described for each scape and discussed under a taxonomic point of view.

Floral resources used by insects in a grassland community in Southern Brazil

The goal of the present study was to identify plant species used as food source, the floral resources utilized, and the insects that visit flowers in a grassland community in southern Brazil. The study was carried out in an area of one hectare, located in a grassland formation in the Parque Estadual de Itapuã, State of Rio Grande do Sul, Brazil. The flowering pattern was seasonal, and richness and abundance of insects was higher during the period of high resource availability. Flowers of 106 species of angiosperms (73 genera and 34 families) were used as source of floral resources for 219 species (2,767 specimens) of insects. A total of 91.5% of plant species were visited by bees, 53.8% by flies, 34.9% by wasps, 22.6% by butterflies, and 12.3% by beetles. Nectar was the main resource consumed by the visitors (41.1%). Asteraceae was the richest (38 spp.) and most visited family, with 63.1% of the species and 49.5% of all specimens of recorded insects. Bees were the most representative insects (33.2% spp., 65% indiv.), followed by flies (26.9% spp., 16.5% indiv.), wasps, butterflies and beetles. 40 plant species were considered important resources for the floral visitors' community, due to high number of, both, species and individuals recorded in their flowers. The family Asteraceae as a species set was the main floral resource used by insect visitors through the year and has great importance for the maintenance of populations of many species of bees, flies, wasps and butterflies in the studied area.

Estratégia reprodutiva de Cochlospermum orinocense (Kunth) Steud.: fenologia, biologia floral e sistema de cruzamento em uma espécie pioneira de florestas na Amazônia

Cochlospermum orinocense (Kunth) Steud. é uma espécie arbórea freqüente em clareiras, na borda da floresta e em florestas secundárias na Amazônia. Dados da fenologia, biologia floral e sistema de cruzamento foram obtidos em indivíduos na borda de um fragmento de 80 ha de floresta Amazônica primária, de terra firme, na ilha de São Luís, MA. Cochlospermum orinocense é uma espécie decídua com floração anual precoce, intensa e sincronizada na estação seca. Suas flores hermafroditas e levemente zigomorfas estão dispostas em inflorescências terminais e têm duração de um dia. Cada ovário possui em média 250 óvulos e o androceu é composto por cerca de 160 anteras, de deiscência poricida, apresentando 81,6% de pólen viável e razão P/O de 16.019,2. A antese é diurna e as flores são polinizadas predominantemente por abelhas solitárias Centris spp. A espécie é autocompatível (IAI = 0,98) com alta eficácia reprodutiva (ER = 0,81), sendo a apomixia reduzida ou nula. Distribuição agrupada e floração intensa e sincronizada na seca, em árvores decíduas, induzem alta eficiência na polinização, sendo a fecundidade limitada pelos recursos da planta e não por pólen. Geitonogamia, a forma mais freqüente de endogamia, pode assegurar o sucesso reprodutivo em indivíduos isolados na floresta, mas induz forte depressão endogâmica. Alta densidade e a forma agrupada com que a espécie predominantemente ocorre, favorecendo a alogamia, podem permitir alta eficiência reprodutiva e fecundidade ao minimizar a depressão endogâmica.

Biologia floral e polinização de Casearia grandiflora, Casearia. javitensis e Lindackeria paludosa (Flacourtiaceae) na região de Manaus, AM

A biologia floral, polinização e sistema reprodutivo de Casearia grandiflora Cambess., C. javitensis Kunth e Lindackeria paludosa (Benth.) Gilg foram estudados no campus da Universidade Federal do Amazonas, Manaus, Brasil (03°04'34" S e 59°57'50" W), durante o período de novembro 2003 a dezembro 2004. Foram realizadas observações sobre morfologia, biologia floral e visitantes florais. O sistema reprodutivo e o sucesso reprodutivo foram determinados através de polinizações experimentais no campo. As flores são hermafroditas ou estaminadas em Lindackeria paludosa e hermafroditas nas espécies de Casearia que emitem um odor adocicado durante a antese e cujo pólen possui alta fertilidade. As flores de Lindackeria paludosa e Casearia javitensis abrem durante a manhã, enquanto que as de Casearia grandiflora abrem durante a noite. Os principais polinizadores são moscas da família Syrphidae em espécies de Casearia e abelhas das famílias Apidae e Halictidae em L. paludosa. Os resultados das polinizações manuais indicam que Casearia grandiflora e Lindackeria paludosa são espécies autocompatíveis, ao contrário de Casearia javitensis, que é autoincompatível. As espécies apresentaram um alto potencial reprodutivo, mas baixo sucesso reprodutivo pré-emergente.

Biologia floral de Manilkara subsericea e de Sideroxylon obtusifolium (Sapotaceae) em restinga

Manilkara subsericea (Mart.) Dubard e Sideroxylon obtusifolium (Roem. & Schult.) T.D. Penn. apresentam inflorescências fasciculadas, com flores perfeitas, nectaríferas, odoríferas e hercogâmicas. Apresentam dicogamia protogínica e antese diurna. A corola é gamopétala, com a região basal dos lacínios formando um pequeno tubo. Os lacínios medianos, em ambas as espécies, curvam-se em direção ao eixo da flor, formando uma espécie de canaleta, na qual fica alojado o estame. As anteras são versáteis, extrorsas e rimosas. A liberação dos grãos de pólen ocorre na forma de nuvem por um mecanismo explosivo proveniente do acionamento do dispositivo lacínio-estame. As flores foram visitadas por abelhas, borboletas, besouros, moscas e Thysanoptera, sendo polinizadas pelas abelhas Xylocopa ordinaria e Apis mellifera, pela vespa Brachygastra lecheguana e pela borboleta Isanthrene incendiaria.

Variation in nitrogen use strategies and photosynthetic pathways among vascular epiphytes in the Brazilian Central Amazon

The variation in nitrogen use strategies and photosynthetic pathways among vascular epiphyte families was addressed in a white-sand vegetation in the Brazilian Central Amazon. Foliar nitrogen and carbon concentrations and their isotopic composition (δ15N and δ13C, respectively) were measured in epiphytes (Araceae, Bromeliaceae and Orchidaceae) and their host trees. The host tree Aldina heterophylla had higher foliar N concentration and lower C:N ratio (2.1 ± 0.06% and 23.6 ± 0.8) than its dwellers. Tree foliar δ15N differed only from that of the orchids. Comparing the epiphyte families, the aroids had the highest foliar N concentration and lowest C:N ratios (1.4 ± 0.1% and 34.9 ± 4.2, respectively). The orchids had more negative foliar δ15N values (-3.5 ± 0.2‰) than the aroids (-1.9 ± 0.7‰) and the bromeliads (-1.1 ± 0.6‰). Within each family, aroid and orchid taxa differed in relation to foliar N concentrations and C:N ratios, whereas no internal variation was detected within bromeliads. The differences in foliar δ15N observed herein seem to be related to the differential reliance on the available N sources for epiphytes, as well as to the microhabitat quality within the canopy. In relation to epiphyte foliar δ13C, the majority of epiphytes use the water-conserving CAM-pathway (δ13C values around -17‰), commonly associated with plants that live under limited and intermittent water supply. Only the aroids and one orchid taxon indicated the use of C3-pathway (δ13C values around -30‰).

Fenologia reprodutiva, biologia floral e polinização de Allamanda blanchetii, uma Apocynaceae endêmica da Caatinga

(Fenologia reprodutiva, biologia floral e polinização de Allamanda blanchetii, uma Apocynaceae endêmica da Caatinga). A fenologia reprodutiva, a biologia floral, o mecanismo de polinização e o sistema reprodutivo de Allamanda blanchetii A.DC. foram analisados em populações naturais na Fazenda Almas, Paraíba, Brasil. Allamanda blanchetii é uma espécie arbustiva, endêmica da Caatinga, com floração de fevereiro a julho e pico nos meses de março e abril. A frutificação acompanhou a floração e estendeu-se até o mês de setembro. As flores são tubulares e de coloração rosa, cuja forte hercogamia evita a autopolinização. O pólen é depositado na parte superior da cabeça do estilete (região não receptiva), ainda na fase de botão em pré antese (anteras deiscentes), caracterizando a apresentação secundária de pólen. As flores produzem uma média de 36,6 µL de néctar, o qual é o único recurso para os visitantes florais. Allamanda blanchetii é auto-incompatível e os resultados sugerem mecanismo de incompatibilidade de ação tardia. Seus atributos florais estão relacionados com as síndromes de melitofilia e psicofilia e, de fato, os polinizadores registrados foram a abelha Eulaema nigrita Lepeletier como principal polinizador e quatro espécies de borboletas que atuam como polinizadores secundários. A ocorrência de forte hercogamia, apresentação secundária de pólen e mecanismo de auto-incompatibilidade indicam o elevado grau de especialização dos sistemas de polinização e reprodução de A. blanchetii.

Sistema sexual e biologia floral de Pouteria ramiflora e P. torta (Sapotaceae)

Pouteria ramiflora e P. torta são espécies arbóreas, simpátricas no Bioma Cerrado, e foram estudadas da Reserva Ecológica do Clube Caça e Pesca Itororó, Uberlândia-MG com o objetivo de comparar os vários aspectos de sua biologia reprodutiva. As fenofases foram avaliadas semanalmente e quantificadas quanto à intensidade. Os dados de biologia floral, sistema reprodutivo, sistema sexual e visitantes florais foram obtidos no campo e/ou no laboratório. As espécies apresentaram caducifolia no final da seca, brotação na transição da seca para o período chuvoso, floração na seca e maturação dos frutos na época chuvosa. Ambas possuem flores tubulares, pequenas e esverdeadas, nectaríferas e com viabilidade polínica alta. São autoestéreis e não agamospérmicas e apresentaram baixo sucesso de frutificação na polinização aberta. P. torta é hermafrodita, com flores protogínicas e hercogâmicas, enquanto P. ramiflora é morfologicamente ginomonóica e funcionalmente monóica. O fluxo de pólen aparentemente baixo entre as plantas e o aborto de frutos jovens resultaram em um pequeno sucesso de frutificação proveniente das polinizações naturais. Ambas as espécies são visitadas por diversos pequenos insetos, como borboletas, mariposas, dípteros e abelhas.