Reproductive biology of Pseudolaelia corcovadensis Porto & Brade (Orchidaceae): melittophyly and self-compatibility in a basal Laeliinae

The floral biology, mating systems and phenology of Pseudolaelia corcovadensis (Orchidaceae), in the "Estação de Pesquisa e Desenvolvimento Ambiental de Peti", São Gonçalo do Rio Abaixo, Minas Gerais state was studied. This species flowers from April to September, with a higher availability of flowers in June and July. The flowers are dark-pink, strongly zygomorphic, and have osmophores and nectar-guides absorbing ultraviolet light. However, the flowers of P. corcovadensis do not present nectar and are pollinated by Bombus (Fervidobombus) atratus Franklin, 1913 (Hymenoptera: Apidae) by deceit. Apparently, the flowers do not form a model-mimic pair with other species in the community, but mimic a generalized melittophilous food-flower. As a consequence, visits are very rare and fruit set is low (18%). Pseudolaelia corcovadensis is self-compatible and presents inbreeding depression in the early stages of development. The phylogenetic position of the genus Pseudolaelia and studies on floral biology in related genera suggest that melittophyly and self-compatibility are basal characters in the subtribe Laeliinae, with subsequent adaptive radiation to pollination by hummingbirds, Lepidoptera, Diptera and other Hymenoptera.

O gênero Bulbophyllum Thouars (Orchidaceae) na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil

A Chapada Diamantina localiza-se na porção norte da Cadeia do Espinhaço, tendo como vegetação típica os campos rupestres, mas ocorrendo também em matas de galeria, cerrado e caatinga, possuindo elevado grau de endemismo. O gênero Bulbophyllum Thouars é um dos maiores da família Orchidaceae com aproximadamente 1.200 espécies. No Brasil são reconhecidas cerca de 58 espécies, mas apenas cinco têm sido documentadas para o Estado da Bahia. Neste trabalho foi realizado o levantamento das espécies de Bulbophyllum da Chapada Diamantina, através de coletas e coleções de herbário. Foram encontradas 12 espécies e um híbrido natural na Chapada Diamantina, sendo oito citações novas para o estado. Bulbophyllum epiphytum Barb. Rodr., B. laciniatum (Barb. Rodr.) Cogn. e B. napellii Lindl. possuem hábito epifítico; B. involutum Borba, Semir & F. Barros, B. mentosum Barb. Rodr., B. roraimense Rolfe, B. weddellii (Lindl.) Rchb. f. e B. ×cipoense Borba & Semir ocorrem exclusivamente como rupícolas; já B. chloropterum Rchb. f., B. cribbianum Toscano, B. ipanemense Hoehne, B. manarae Foldats e B. plumosum (Barb. Rodr.) Cogn. possuem hábito facultativo. Bulbophyllum ipanemense é a espécie mais abundante na Chapada Diamantina, e as populações da Bahia apresentam uma ampla variação morfológica em relação às populações da região Sudeste. Bulbophyllum manarae e B. roraimense consideradas endêmicas da Venezuela, são citadas pela primeira vez para o Brasil, fortalecendo a hipótese de uma estreita relação entre as formações deste país e da Chapada Diamantina.

Biologia floral, melitofilia e influência de besouros Curculionidae no sucesso reprodutivo de Grobya amherstiae Lindl. (Orchidaceae: Cyrtopodiinae)

A fenologia, morfologia floral, mecanismos de polinização, biologia reprodutiva e sucesso reprodutivo de Grobya amherstiae Lindl. foram estudados em duas populações localizadas em regiões de mata mesofítica semidecídua de altitude da Serra do Japi (Jundiaí-SP). Grobya amherstiae floresce no verão, entre os meses de fevereiro e março. Todas as flores da inflorescência abrem mais ou menos simultaneamente pela manhã, e cada flor dura cerca de sete a oito dias. As flores emitem suave fragrância adocicada semelhante a do mel. Em ambas as populações G. amherstiae foi polinizada por abelhas Paratetrapedia fervida Smith (Anthophoridae), que coletam óleo produzido em elaióforos tricomáticos do ápice do labelo e da base da coluna. Além de P. fervida, em uma das populações, uma espécie de besouro do gênero Montella (Curculionidae) realizou autopolinizações na maioria das flores. Grobya amherstiae é autocompatível, mas depende de polinizador para transferência de pólen. As fêmeas do besouro ovipõem no ovário e suas larvas se alimentam das sementes. O número de frutos parasitados pelas larvas é baixo em relação à quantidade de frutos produzidos. Como a taxa de frutificação em condições naturais é baixa, os besouros contribuem para o sucesso reprodutivo de G. amherstiae em uma das populações.

Evidence of natural hybridization and introgression in Bulbophyllum involutum Borba, Semir & F. Barros and B. weddellii (Lindl.) Rchb. f. (Orchidaceae) in the Chapada Diamantina, Brazil, by using allozyme markers

Hybridization between B. involutum and B. weddellii (Orchidaceae) has been first observed in the Serra do Cipó, Minas Gerais State, Brazil, the hybrid being described as B. ×cipoense Borba & Semir. In this study, allozime electrophoresis was used to test the hypothesis of occurrence of hybridization between these two species, as suggested by morphological characters, in the Chapada Diamantina, Bahia State, Brazil. The lack of a diagnostic locus does not allow definite confirmation of the natural hybridization, although this hypotheses is reinforced by the absence of exclusive alleles in the putative hybrid individuals. The existence of several different genotypes points out to either population derived from multiple hybridization events or the hybrids produced offspring. Homozigosity in some morphologically intermediate individuals of alelles which are exclusive to B. involutum and high genetic similarity between them reinforce the hypotheses of introgression in B. involutum, but not in B. weddellii. Genetic variability observed in B. weddellii (He = 0.21) and B. involutum (He = 0.35) is high. Bulbophyllum weddellii and B. involutum presented very high genetic similarity values (0.94). These species, although vegetatively similar, have been placed in different sections based on floral morphology. The results suggest that these species may be more related than previously supposed.

Biologia reprodutiva e polinização de duas espécies de Polystachya Hook. no Sudeste do Brasil: evidência de pseudocleistogamia em Polystachyeae (Orchidaceae)

A fenologia, a biologia floral e reprodutiva, e o sucesso reprodutivo de Polystachya estrellensis Rchb. f. e P. concreta (Jacq.) Garay & H.R. Sweet foram estudados em matas mesofíticas semidecíduas da Serra do Japi (Jundiaí, SP), e na planície litorânea de Picinguaba (Ubatuba, SP), respectivamente. Ambas as espécies florescem no verão. Elas são principalmente epífitas e produzem inflorescências terminais com até 150 flores não ressupinadas. As flores exalam odor cítrico suave, principalmente nas horas mais quentes do dia. Ambas as espécies foram polinizadas por pequenas abelhas nativas, solitárias e sociais, que coletam pseudopólen do labelo das flores. O polinário é depositado na face frontal da cabeça das abelhas, enquanto elas recolhem pseudopólen. Tanto P. estrellensis como P. concreta são autocompatíveis. A maioria das flores de P. estrellensis (96,7%) é cleistógama, enquanto P. concreta produz apenas flores casmógamas. As flores cleistógamas de P. estrellensis apresentam tamanho e número dos elementos florais igual ao das flores casmógamas, fenômeno conhecido como pseudocleistogamia. Todas as flores de P. concreta, assim como as flores casmógamas de P. estrellensis, necessitam de um polinizador para transferência de pólen. A taxa de frutificação de P. estrellensis em condições naturais é maior que em P. concreta, principalmente por causa do grande número de flores pseudocleistógamas produzidas. Em matas mesofíticas semidecíduas da Serra do Japi, onde a taxa de frutificação de várias espécies de orquídeas é baixa, principalmente devido à escassez de polinizadores, a estratégia apresentada por P. estrellensis é um fator que contribui para o sucesso reprodutivo da espécie, comparado com as Epidendroideae não autógamas que ocorrem na região.

Rodriguezia bahiensis Rchb. f. : biologia floral, polinizadores e primeiro registro de polinização por moscas Acroceridae em Orchidaceae

O gênero Rodriguezia distribui-se pela América Tropical, com cerca de 40 espécies, pouco conhecidas quanto à biologia floral e polinização. Rodriguezia bahiensis é endêmica ao Nordeste do Brasil e apresenta flores com atributos associados às síndromes de psicofilia e melitofilia. No entanto, a população estudada está associada a uma ampla guilda de visitantes florais incluindo borboletas, abelhas, mariposas, beija-flores e moscas Acroceridae, este último grupo registrado pela primeira vez atuando como polinizadores em representantes de Orchidaceae. As flores apresentam néctar como recurso, encontrado em baixa quantidade, o que em conjunto com a presença de guias de néctar imitando pólen sugere a ocorrência de um mecanismo de polinização combinando recompensa e engano. Embora a população estudada esteja associada a uma larga guilda de visitantes, a formação natural de frutos da população é baixa (6,57%), o que pode estar associado à alta frequência de pilhadores e possível auto-incompatibilidade na espécie estudada.

The genus Habenaria (Orchidaceae) in the Brazilian Amazon

A survey of Habenaria in the Amazon region in northern Brazil was undertaken. Forty species are recognized for the region. The majority of the species occur in savannah vegetation and the vegetation types with the highest number of species are the inland savannahs on terra firme (19 spp.), the savannahs of Roraima (16 spp.) and the coastal savannahs of Pará and Amapá (15 spp.). Only four species grow in forest and three in the Amazonian caatinga. Nine of these species are restricted in Brazil to the Amazon region, four species from forest formations and three from highlands at the border with Venezuela. Only one species, H. sylvicultrix Lindl. ex Kraenzl., is possibly endemic to northern Brazil. When compared to other regions, the greatest similarity is found with the "cerrado" of the centralwestern region (28 spp. in common) and the Guianas (26 spp.). Only five species are common with the Atlantic Forest. Five species are recorded for the first time or confirmed in Brazil: H. avicula Schltr., H. dentifera Schweinf., H. huberi Carnevali & Morillo, H. lehmanniana Kraenzl. and H. seticauda Lindl. New synonyms are proposed and Habenaria marupaana Schltr. is included under the synonymy of H. amambayensis Schltr., H. platydactyla Kraenzl. under H. schwackei Barb. Rodr., H. mitomorpha Kraenzl. under H. subfiliformis Cogn., and H. pratensis (Salzm. ex Lindl.) Rchb. f. var. parviflora Cogn. under H. spathulifera Cogn.

A new species of Bulbophyllum Thouars (Orchidaceae) from Minas Gerais, Brazil

During the taxonomic revision of the Neotropical Bulbophyllum (Orchidaceae) species, a new species was discovered from Bom Sucesso, Minas Gerais State, described and illustrated here as B. hatschbachianum E. C. Smidt & Borba. This species belongs to the Neotropical section Xiphizusa (Rchb. f.) Cogn. and posses a lip epichile completely different from the related species. It is closely to B. plumosum (Barb. Rodr.) Cogn. due to its vegetative morphology, but has different flower size, color and lip epichile. In B. plumosum the epichile is thin, longer and wider than the hipochile. In B. hatschbachianum the epichile is fleshy, shortest than the hipochile, thin, and sharply narrower than the hipochile. The flowers of this new species is similar to the Mexican B. solteroi R. González, but the general morphology of the lip, trichome size and the geographical distribution clearly distinguishes apart the two species.

Morphometric analysis of the Brasiliorchis picta complex (Orchidaceae)

One of the largest genera of Orchidaceae in the Neotropics with about 450 species, Maxillaria presents several taxonomic uncertainties about its generic circumscription and the delimitation of species groups, mainly due to the large variability of some species. The present study aims at verifying the morphological variation and species delimitation in the Brasiliorchis picta complex, a recent new genus derived from Maxillaria, using morphometric multivariate analysis. A total of 340 specimens belonging to six species (B. chrysantha (Barb. Rodr.) R.B. Singer, S. Koehler & Carnevali, B. gracilis (Lodd.) R.B. Singer, S. Koehler & Carnevali, B. marginata (Lindl.) R.B. Singer, S. Koehler & Carnevali, B. picta (Hook.) R. Singer, S. Koehler & Carnevali, B. porphyrostele (Rchb. f.) R.B. Singer, S. Koehler & Carnevali and B. ubatubana (Hoehne) R.B. Singer, S. Koehler & Carnevali) were analyzed using multivariate methods (PCA, CVA, DA, and Cluster Analysis with UPGMA). B. gracilis shows the largest morphological discontinuity, mainly due to its smaller size. The other species tend to form distinct groups, but intermediate characteristics between pairs of species induce overlaps among the individuals of different species and thus confuse the distinction of each one. Hybridization and geographic distribution can be involved in the differentiation of the species and lineages in this complex. Because the species classified a priori in this work cannot be recognized by the quantitative characters measured here, such other tools as geometric morphometry and molecular data should be employed in future works to clarify species relationships in this complex.

Are there evidences of a complex mimicry system among Asclepias curassavica (Apocynaceae), Epidendrum fulgens (Orchidaceae), and Lantana camara (Verbenaceae) in Southern Brazil?

The goal of this paper was to test the presence of mimicry in Asclepias curassavica L., Epidendrum fulgens Brong., and Lantana camara L. The study was carried out at the Parque Estadual de Itapeva, RS, southern Brazil, from 2004 to 2006. Flowering period of each of the three species was followed up; focal observations of butterflies visiting flowers, from fixed point and during random walks were carried out. We also estimated the frequency of pollinaria removal in the orchid, as well as its mode of reproduction. All these variables were important for testing the mimicry hypothesis. Despite some temporal coincidences in the flowering period of two plants in the system, there was no statistical association among the three plants as to flowering period. Twenty-nine species of butterflies, as potential pollinators, were recorded, particularly Agraulis vanillae maculosa, Dryas iulia alcionea, Urbanus simplicius, Tegosa claudina, and Heliconius erato phyllis, which were the more frequent visitors of the three plants. There was association between the number of visits to L. camara and E. fulgens, based on Pearson correlation (r = 0.4603; n = 19; P = 0.0473). Pollinaria removal of E. fulgens was low, as measured by the percentage of removal (range: 0 - 10%). The analysis of the mode of reproduction of this orchid showed its pollinator-dependence, since no fruits were formed by spontaneous self-pollination. In contrast, the percentage of fruit set that resulted from geitonogamy and xenogamy was, in average, 86%. The results here shown are not conclusive as to the occurrence of a mimicry system among the three plants.

A subtribo Cranichidinae Lindl. (Orchidaceae) no Estado do Paraná, Brasil

O objetivo deste estudo foi descrever as espécies da subtribo Cranichidinae ocorrentes no Paraná, devido a pouca informação disponível sobre sua flora. Oito espécies de Cranichidinae coletadas em 38 localidades foram encontradas a partir de análises de espécimes de herbários. Cranichidinae são ervas terrestres, com folhas sésseis a pecioladas, inflorescência racemosa e flores não ressupinadas, normalmente verdes ou brancas. Baskervilla Lindl., representada apenas por B. paranaensis (Kraenzl.) Schltr., possui labelo saciforme projetado para trás em bolsa arredondada e pétalas unguiculadas. Cranichis Sw. possui labelo cocleado, branco com manchas verdes, e o gênero é representado por C. muscosa Sw. e C. candida (Barb.Rodr.) Cogn.. Prescottia é o gênero mais diverso, com cinco espécies, P. densiflora (Brongn.) Lindl., P. lancifolia Lindl., P. oligantha (Sw.) Lindl., P. montana Barb. Rodr. e P. stachyodes (Sw.) Lindl., e pode ser reconhecido por possuir labelo calceolado com margens involutas. Cranichidinae ocorrem principalmente em Estepe Ombrófila e Floresta Ombrófila Densa. Baskervilla paranaensis, C. muscosa, P. lancifolia e P. montana são consideradas espécies ameaçadas no Paraná. Cranichis candida, Prescottia epiphyta Barb. Rodr., P. microrhiza Barb. Rodr., P. pubescens Barb. Rodr. e P. nivalis Barb. Rodr. tiveram seus lectótipos determinados. Prescottia epiphyta é considerada como sinônimo novo de P. lancifolia e P. microrhiza e P. nivalis sinônimos de P. oligantha.

Influência do déficit hídrico na germinação de sementes e no desenvolvimento inicial de três espécies de Pleurothallidinae (Orchidaceae)

A subtribo Pleurothallidinae possui cerca de 4.100 espécies em 36 gêneros, e ocorre somente nas Américas. Acianthera teres (Lindl.) Borba é rupícola e exposta a luz e a altas temperaturas. Octomeria gracilis Lood. ex Lindl. e Octomeria crassifolia Lindl. são epífitas de florestas, porém, a primeira ocorre em áreas úmidas e a segunda em locais mais secos. A disponibilidade de água influencia o metabolismo nas diversas etapas do desenvolvimento vegetal. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência do déficit hídrico, induzido pela adição de polietileno glicol 6000 (PEG) ao meio de cultura, na germinação e desenvolvimento inicial em A. teres, O. crassifolia e O. gracilis. A semeadura foi efetuada em meio MS/2, sob quatro tratamentos: controle (sem adição de PEG), e com 50 g L-1, 100 g L-1 e 200 g L-1 de PEG, induzindo potenciais hídricos de -0,53, -0,70, -0,86 e -1,60 MPa, respectivamente. Foram realizadas análises aos 45, 120 e 180 dias de cultivo. Em A. teres, observou se que o menor potencial hídrico do meio resulta em menor taxa de germinação e maior retardo do desenvolvimento inicial das plantas. Em O. crassifolia, quanto menor o potencial hídrico do meio, maior a taxa de germinação, contudo, o desenvolvimento foi semelhante entre os tratamentos aos 180 dias. Octomeria gracilis possui certa tolerância a redução do potencial hídrico até 120 dias, e desenvolvimento mais rápido em potenciais hídricos de -0,53 e -0,70 MPa.

Estudio anatómico epidérmico en las hojas del género stanhopea (orchidaceae) y sus implicaciones taxonómicas

Tesis (Doctorado en Ciencias Biológicas con Especialidad en Botánica) UANL

Comparative micromorphology of nectariferous and nectarless labellar spurs in selected clades of subtribe Orchidinae (Orchidaceae)

Floral nectar spurs are widely considered to influence pollinator behaviour in orchids. Spurs of 21 orchid species selected from within four molecularly circumscribed clades of subtribe Orchidinae (based on Platanthera s.l., Gymnadenia-Dactylorhiza s.l., Anacamptis s.l., Orchis s.s.) were examined under light and scanning electron microscopes in order to estimate correlations between nectar production (categorized as absent, trace, reservoir), interior epidermal papillae (categorized as absent, short, medium, long) and epidermal cell striations (categorized as apparently absent, weak, moderate, strong). Closely related congeneric species scored similarly, but more divergent species showed less evidence of phylogenetic constraints. Nectar secretion was negatively correlated with striations and positively correlated with papillae, which were especially frequent and large in species producing substantial reservoirs of nectar. We speculate that the primary function of the papillae is conserving energy through nectar resorption and explain the presence of large papillae in a minority of deceit-pollinated species by arguing that the papillae improve pollination because they are a tactile expectation of pollinating insects. In contrast, the prominence of striations may be a 'spandrel', simply reflecting the thickness of the overlying cuticle. Developmentally, the spur is an invagination of the labellum; it is primarily vascularized by a single 'U'-shaped primary strand, with smaller strands present in some species. Several suggestions are made for developing further, more targeted research programmes. (C) 2009 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2009, 160, 369-387.

Genetic structure and systematic relationships within the Ophrys fuciflora aggregate (Orchidaceae: Orchidinae): high diversity in Kent and a wind-induced discontinuity bisecting the Adriatic

A recent phylogenetic study based on multiple datasets is used as the framework for a more detailed examination of one of the ten molecularly circumscribed groups identified, the Ophrys fuciflora aggregate. The group is highly morphologically variable, prone to phenotypic convergence, shows low levels of sequence divergence and contains an unusually large proportion of threatened taxa, including the rarest Ophrys species in the UK. The aims of this study were to (a) circumscribe minimum resolvable genetically distinct entities within the O. fuciflora aggregate, and (b) assess the likelihood of gene flow between genetically and geographically distinct entities at the species and population levels. Fifty-five accessions sampled in Europe and Asia Minor from the O. fuciflora aggregate were studied using the AFLP genetic fingerprinting technique to evaluate levels of infraspecific and interspecific genetic variation and to assess genetic relationships between UK populations of O. fuciflora s.s. in Kent and in their continental European and Mediterranean counterparts. The two genetically and geographically distinct groups recovered, one located in England and central Europe and one in south-eastern Europe, are incongruent with current species delimitation within the aggregate as a whole and also within O. fuciflora s.s. Genetic diversity is higher in Kent than in the rest of western and central Europe. Gene flow is more likely to occur between populations in closer geographical proximity than those that are morphologically more similar. Little if any gene flow occurs between populations located in the south-eastern Mediterranean and those dispersed throughout the remainder of the distribution, revealing a genetic discontinuity that runs north-south through the Adriatic. This discontinuity is also evident in other clades of Ophrys and is tentatively attributed to the long-term influence of prevailing winds on the long-distance distribution of pollinia and especially seeds. A cline of gene flow connects populations from Kent and central and southern Europe; these individuals should therefore be considered part of an extensive meta-population. Gene flow is also evident among populations from Kent, which appear to constitute a single metapopulation. They show some evidence of hybridization, and possibly also introgression, with O. apifera.