A polinização e sua relação com a termogênese em espécies de Arecaceae e Annonaceae da Amazônia Central

O presente estudo compara a biologia floral e polinização de espécies de palmeiras e anonáceas que apresentam termogênese. Nos arredores de Manaus (AM) foram estudadas onze espécies de palmeiras pertencentes aos gêneros Astrocaryum, Attalea, Bactris e Oenocarpus e nove espécies de anonáceas dos gêneros Anaxagorea, Duguetia e Xylopia. As palmeiras que apresentam termogênese são monóicas e a antese das inflorescências ocorre em períodos que variam de dois dias até cinco semanas, sempre no período noturno. As flores das espécies de anonáceas são protogínicas com a antese ocorrendo entre dois dias, podendo ser diurna ou noturna. Nos representantes das duas famílias os insetos visitantes são atraídos pelo odor emitido pelas flores que é intensificado através da termogênese. Os odores podem ser agradáveis semelhante ao de frutos maduros ou desagradáveis e pungentes. Os insetos visitantes em sua maioria são coleópteros das famílias Scarabaeidae, Nitidulidae, Staphylinidae, Curculionidae e Chrysomelidae, trips e moscas Drosophilidae. Além desses, as flores das palmeiras são visitadas por abelhas, vespas, formigas e moscas. Na área estudada, a polinização por coleópteros foi o modo mais freqüente das espécies de palmeiras e anonáceas com termogênese. É notável que algumas espécies das duas famílias são visitadas pelas mesmas famílias, e inclusive espécies de coleópteros. Supõe-se que adaptações morfológicas e fisiológicas similares na biologia floral das duas famílias, inclusive dos componentes odoríferos sejam responsáveis por essa atração.

Evolutionary steps in the reproductive biology of Annonaceae

Flowers of Annonaceae are characterized by fleshy petals, many stamens with hard connective shields and numerous carpels with sessile stigmas often covered by sticky secretions. The petals of many representatives during anthesis form a closed pollination chamber. Protogynous dichogamy with strong scent emissions especially during the pistillate stage is a character of nearly all species. Scent emissions can be enhanced by thermogenesis. The prevailing reproductive system in the family seems to be self-compatibility. The basal genus Anaxagorea besides exhibiting several ancestral morphological characters has also many characters which reappear in other genera. Strong fruit-like scents consisting of fruit-esters and alcohols mainly attract small fruit-beetles (genus Colopterus, Nitidulidae) as pollinators, as well as several other beetles (Curculionidae, Chrysomelidae) and fruit-flies (Drosophilidae), which themselves gnaw on the thick petals or their larvae are petal or ovule predators. The flowers and the thick petals are thus a floral brood substrate for the visitors and the thick petals of Anaxagorea have to be interpreted as an antipredator structure. Another function of the closed thick petals is the production of heat by accumulated starch, which enhances scent emission and provides a warm shelter for the attracted beetles. Insight into floral characters and floral ecology of Anaxagorea, the sister group of the rest of the Annonaceae, is particularly important for understanding functional evolution and diversification of the family as a whole. As beetle pollination (cantharophily) is plesiomorphic in Anaxagorea and in Annonaceae, characters associated with beetle pollination appear imprinted in members of the whole family. Pollination by beetles (cantharophily) is the predominant mode of the majority of species worldwide. Examples are given of diurnal representatives (e.g., Guatteria, Duguetia, Annona) which function on the basis of fruit-imitating flowers attracting mainly fruit-inhabiting nitidulid beetles, as well as nocturnal species (e.g., large-flowered Annona and Duguetia species), which additionally to most of the diurnal species exhibit strong flower warming and provide very thick petal tissues for the voracious dynastid scarab beetles (Dynastinae, Scarabaeidae). Further examples will show that a few Annonaceae have adapted in their pollination also to thrips, flies, cockroaches and even bees. Although this non-beetle pollinated species have adapted in flower structure and scent compounds to their respective insects, they still retain some of the specialized cantharophilous characters of their ancestors.

Diversidade e caracterização das Annonaceae do Brasil

Há, no Brasil, 29 gêneros e 386 espécies de Annonaceae, distribuídas principalmente na Amazônia, mas também na Mata Atlântica e no Cerrado. As Annonaceae estão classificadas em quatro subfamílias, Anaxagoreoideae, Annonoideae, Ambavioideae e Malmeoideae. Anaxagoreoideae inclui apenas Anaxagorea, com 14 espécies no Brasil. Ambavioideae é composto por nove gêneros, mas apenas Tetrameranthus ocorre no Brasil, com três espécies. Annonoideae é a maior subfamília, com 51 gêneros, dos quais 12 ocorrem no Brasil. Estão aqui incluídos Annona, Duguetia, Guatteria e Xylopia, os gêneros mais representativos da família na flora brasileira. Malmeoideae inclui principalmente gêneros asiáticos, e apenas os representantes da tribo Malmeeae, com 13 gêneros, ocorrem no Brasil.