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Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

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Sistemas reprodutivos e polinização em espécies simpátricas de Erythroxylum P. Br. (Erythroxylaceae) do Brasil

Foram investigadas a biologia reprodutiva e a polinização de Erythroxylum campestre St. Hil., E. suberosum St. Hil. e E. tortuosum Mart., ocorrentes na Fazenda Água Limpa, Brasília, DF. Estas espécies são simpátricas, comumente encontradas em cerrados abertos e florescem em média quatro meses por ano. As três espécies são distílicas, isto é, apresentam flores com estiletes longos (longistiladas) e flores com estiletes curtos (brevistiladas), ambas com estames em posicionamentos correspondentes. As flores são similares, pequenas, suavemente perfumadas, de cor creme claro, diurnas, produtoras de néctar (concentração média de sacarose de 20,2%) e duram um dia. Os testes de polinização artificial revelaram que E. suberosum e E. tortuosum são auto-incompatíveis e só formaram frutos de polinizações legítimas. Porém, E. campestre é parcialmente auto-compatível. Em todas as espécies a produção de frutos resultantes de polinização natural, foi maior que aquela de polinizações artificiais. Com exceção de E. campestre, os estudos de microscopia de fluorescência revelaram que os tubos polínicos resultantes de auto-polinização em flores longistiladas foram bloqueados no estilete e em flores brevistiladas no estigma. As três espécies foram indistintamente visitadas por 14 espécies de vespas, 14 de abelhas e duas de dípteros. As vespas dos gêneros Brachygastra, Polistes, Polybia e Pepsis foram consideradas polinizadores efetivos devido à eficiência ao contactarem os estigmas. As abelhas Trigona spinipes e Apis mellifera foram consideradas polinizadores ocasionais.

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Biologia floral e sistema de reprodução de Jacquemontia multiflora (Choisy) Hallier f. (Convolvulaceae)

Aspectos da fenologia, biologia da polinização e reprodução de Jacquemontia multiflora foram estudados na Fazenda Catalunha, Santa Maria da Boa Vista-PE. J. multiflora é uma liana anual, que apresenta floração do tipo cornucópia, com pico desta fenofase no bimestre março/abril, que corresponde ao final da estação chuvosa. As flores estão reunidas em cimeiras que apresentam eixo principal desenvolvido, expondo as flores acima da folhagem. As flores são raso-campanuladas, azuis, inodoras e secretam pequenas quantidades de néctar. A antese é diurna, ocorrendo por volta da 5:30h., e a duração das flores é de aproximadamente nove horas, podendo ser consideradas como efêmeras. Abelhas Apidae e Halictidae são os visitantes mais frequentes. Apis mellifera e Trigona spinipes são consideradas como principais polinizadores desta espécie. Quanto ao sistema de reprodução J. multiflora é autógama facultativa, produzindo frutos e sementes por autopolinização manual (30%) e também por polinização cruzada (60%).

Biologia da polinização e da reprodução de três espécies de Combretum Loefl. (Combretaceae)

Foram estudadas a biologia floral, a polinização, a reprodução e a fenologia de três espécies de Combretum em populações naturais, ocorrentes em áreas diferentes de Caatinga (C. leprosum Mart. e C. pisonioides Taub.) e de Mata Atlântica (C. fruticosum (Loefl.) Stuntz) em Pernambuco e na Paraíba, Nordeste do Brasil. As três espécies apresentam floração contínua, que se inicia após o período de chuvas. As flores mudam de cor, durante o período de antese. A concentração média de açúcares no néctar é de 20,9% (sd = 2,08) em Combretum pisonioides, 21,3% (sd = 2,97) em C. leprosum e 9,6% (sd = 0,86) em C. fruticosum. As três espécies são auto-incompatíveis, com viabilidade polínica superior a 95%. Combretum pisonioides e C. leprosum apresentam características melitófilas, sendo a primeira polinizada por vespas do gênero Polybia. Foram observadas cerca de 20 espécies diferentes de visitantes em flores de Combretum leprosum, entre Himenópteros e Lepidópteros, sendo Apis mellifera (Apidae) a mais freqüente. Combretum fruticosum é ornitófila, sendo polinizada por pássaros nectarívoros (Coerebidae) e beija-flores (Chlorostilbon aureoventris).

Biologia floral e sistema de reprodução de Merostachys riedeliana (Poaceae: Bambusoideae)

Merostachys riedeliana Rupr. é uma espécie monocárpica com floração cíclica e muito freqüente em sub-bosques de fragmentos florestais do sul do estado de Minas Gerais, Brasil. Sua biologia floral e seu sistema de reprodução foram estudados e comparados com os de outros bambus. Devido ao complexo sistema de rizomas, formam touceiras vigorosas no interior da floresta, ocorrendo a interrupção na produção de novos colmos meses antes do aparecimento das primeiras inflorescências. O início da floração maciça e da morte da população ocorreu em outubro de 1998 e maio de 1999, respectivamente, com pico de floração durante a estação quente e chuvosa (dezembro e janeiro). As inflorescências espiciformes possuem, em média, 29 espiguetas. Estas são hermafroditas com três anteras poricidas e dois estigmas plumosos que se expõem durante a antese. O pólen é abundante e facilmente liberado das anteras pelo vento ou pelos visitantes. Apis mellifera L. e Trigona spinipes (F.) foram os visitantes mais freqüentes, atuando como pilhadores de pólen e, ocasionalmente, através de movimentos vibratórios, como elementos auxiliares para a dispersão do pólen. A alta pluviosidade durante a floração e a escassez de vento no sub-bosque da floresta, podem diminuir a efetividade da anemofilia. No entanto, vários caracteres morfológicos das espiguetas, queda de folhas e o hábito espacialmente agrupado, apontam para uma polinização pelo vento. Testes de polinização controlada, mostraram que M. riedeliana é autocompatível (ISI 0,99). A auto-incompatibilidade não favorece a formação de frutos em clones vegetais, ao passo que a autocompatibilidade poderia resultar em uma elevada produção de sementes. Assim, a possível ocorrência de clones de M. riedeliana nos fragmentos florestais, originados pelo crescimento vegetativo durante os intervalos reprodutivos de 30-32 anos, poderiam explicar o alto investimento na produção de espiguetas e a formação de frutos provenientes da autocompatibilidade.

Biologia reprodutiva de Copaifera langsdorffii Desf. (Leguminosae, Caesalpinioideae

Copaifera langsdorffii Desf. é uma espécie da família Leguminosae, subfamília Caesalpinioideae, de ampla distribuição no Brasil. O estudo da biologia reprodutiva desta espécie foi realizado numa área de cerradão aberto para pastagem da Fazenda Capim Branco, Uberlândia, MG. A espécie floresce durante o período das chuvas e dispersa suas sementes na época seca. As flores são branco-esverdeadas, com cerca de 0,5 cm de diâmetro, fracamente zigomorfas e estão reunidas em inflorescência paniculada. Apresentam um forte odor adocicado e duram apenas um dia. A antese inicia-se por volta das 5:00 h. Os recursos oferecidos aos visitantes são pólen e néctar. Produzem pouco néctar (0,2 ml) com concentração média de 49% de equivalentes de sacarose. Os visitantes mais freqüentes foram as abelhas Apis mellifera, Scaptotrigona cf. depiles e Trigona spinipes. Os resultados das polinizações manuais e o índice de incompatibilidade (ISI) indicam que a espécie é auto-incompatível e não apomítica. No entanto, foram observados tubos polínicos crescendo até o ovário e penetrando os óvulos em flores autopolinizadas, sugerindo a ocorrência de fenômenos de auto-esterilidade de ação tardia ou depressão endogâmica. A baixa produção de frutos está relacionada à pequena conversão de flores em frutos e também à predação dos frutos.

Polinização e biologia floral de Clusia arrudae Planchon & Triana (Clusiaceae) na Serra da Calçada, município de Brumadinho, MG

A biologia floral e a polinização de Clusia arrudae foi estudada na Serra da Calçada. C. arrudae não apresenta apomixia mesmo com a deposição de resina nos estigmas. Frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas manualmente produziram mais sementes (6,3 sementes por lóculo) do que frutos desenvolvidos a partir de flores polinizadas naturalmente (4,3 sementes por lóculo). O pico de floração ocorre de dezembro a meados de fevereiro. Plantas masculinas e femininas produzem flores diariamente; todavia, a cada três dias ocorre um pico de anteses que é sincronizado na população. A razão sexual da população é de 1:1, com plantas masculinas produzindo uma maior quantidade de flores que plantas femininas. Flores masculinas produzem cerca de 11 × 10(6) grãos de pólen no decorrer de três dias. A maioria dos grãos (66%) é apresentada no primeiro dia. Os estigmas das flores femininas permanecem receptivos por três dias ou quatro dias quando não ocorre polinização entre o primeiro e o terceiro dias. Flores de C. arrudae foram visitadas por seis espécies de abelhas para coleta de pólen e/ou resina. Operárias de Apis mellifera e Trigona spinipes, fêmeas de Xylocopa frontalis e Neocorynura sp. visitaram flores masculinas para coleta de pólen; operárias de T. spinipes foram também observadas coletando resina em flores femininas. Operárias de Melipona quadrifasciata e fêmeas de Eufriesea nigrohirta foram observadas coletando resina em flores femininas e masculinas. Devido à sua freqüência e comportamento nas flores femininas e masculinas, E. nigrohirta é o polinizador principal de C. arruda na Serra da Calçada.

Progressão da floração e antese de Allium cepa L. (Alliaceae) em Candiota, RS, Brasil

A necessidade de polinização por insetos depende da morfologia da flor, do grau de autofertilidade e do arranjo das flores. A progressão da floração de Allium cepa L., foi avaliada com base na freqüência de visitas por Apis mellifera L., das fases da antese e da viabilidade do pólen. A floração na cultivar Crioula (56 dias) foi mais longa que em Bola Precoce (50 dias). A duração do pico da floração foi semelhante nas duas cultivares, respectivamente 15 e 17 dias. A correlação entre a freqüência de visitas por A. mellifera e o número de umbelas com flores abertas foi alta em Crioula e média em Bola Precoce. A antese foi de 7 e 8 dias, respectivamente, nas duas cultivares. Diferentemente de outras observações, foi verificada protandria incompleta em ambas cultivares. Os estigmas estavam receptivos quando os estiletes mediam 4-5,5 mm de comprimento. O percentual médio de viabilidade do pólen foi de 90,46 (Crioula) e 80,25 (Bola precoce).

Fenologia reprodutiva, polinização e reprodução de Dipteryx alata Vogel (Leguminosae-Papilionoideae) em Mato Grosso do Sul, Brasil

A biologia reprodutiva de Dipteryx alata foi estudada de setembro/2004 a agosto/2006. Dipteryx alata é arbórea, floresce na estação chuvosa (4-6 meses) e o pico de frutificação ocorre na estação seca. A espécie apresentou variação na intensidade de floração e frutificação entre os anos. As flores são zigomorfas, papilionáceas, hermafroditas, relativamente pequenas, odoríferas, diurnas e duram até 10 horas. O cálice possui dois lobos petalóides e a corola é formada pelo estandarte, alas e as pétalas da quilha. As anteras produzem pólen com 94,4% de viabilidade. O estigma é recoberto por película que limita a autopolinização espontânea, impedindo a aderência do pólen. Néctar é armazenado em câmara, em pequena quantidade (1,45 µL) e com concentração de 25%. Dipteryx alata tem flores de quilha e possui mecanismo de polinização intermediário entre os tipos explosivo e valvular. Esta espécie é alógama, possui auto-incompatibilidade de ação tardia e elevada taxa de aborto (ER = 0,45). Xylocopa suspecta (16,6% das visitas) é o principal polinizador, pois visita legitimamente as flores e apresenta forrageamento do tipo linha-de-captura, que promove fluxo polínico entre as plantas. As abelhas Pseudaugochlora graminea (15,3%) e Apis mellifera (39,5%), apesar da alta taxa de visitação, não são bons polinizadores (eficiência de polinização de 3,5% e 0%, respectivamente), pois geralmente não realizam movimento entre as plantas. Apis mellifera pilha néctar em 45,5% das visitas realizadas. O aumento da produção de sementes em populações naturais de D. alata depende da manutenção dos polinizadores efetivos (abelhas solitárias), sendo recomendável o manejo da abelha exótica A. mellifera.

Pollination and fruit set in pumpkin (Cucurbita pepo) by honey bees

Species of Cucurbitaceae are cultivated worldwide and are depend on bee pollination for fruit set. Field and lab experiments were conducted at Cornell University, Ithaca, NY, during 1996 and 1997 to determine "Howden" pumpkin (Cucurbita pepo L.) pollen removal and deposition by honeybees and factors relating to male flower attractiveness. Several parameters were evaluated in flowers at anthesis: (1) removal of pollen from anthers by honey bees, (2) pollen deposition on the stigma by honey bees, (3) amount of pollen on the body of honey bees, (4) fruit set after bee pollination, and (5) male flower nectary's pores and flower attractiveness. Honey bees carried between 1,050 to 3,990 pollen grains and 13,765 were removed from an anther after one visit. The amount of pollen deposited on the stigma by the honey bees varied according to the number of visits, from 53 grains with one visit, to 1,253 grains with 12 visits, and the mean number of grains in each visit varied from 53 to 230 grains. The percentage of established fruits was higher (100%) when the flowers received 12 visits of Apis mellifera, corresponding to a load 1,253 pollen grains. The attractiveness of the male flower for pollen and nectar collection was increased by the degree of opening of the access pore to the nectary in the flower.

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.