Biologia floral e reprodutiva de Casearia grandiflora Camb. (Flacourtiaceae)

A biologia de reprodução de Casearia grandiflora (Flacourtiaceae) foi estudada em um remanescente de mata mesófila do Parque do Sabiá, Uberlândia - MG. A espécie é importante no sub-bosque de matas da região, florescendo durante quase todo o ano, mas com maior abundância nos meses de março, abril e maio. As flores são branco-esverdeadas com cerca de 7 mm de diâmetro, dispostas em capítulos sésseis axilares. Não apresentam odor perceptível e duram apenas 1 dia. Possuem 10 estames férteis livres entre si e unidos à corola na base. Entre os estames existem estruturas pilosas originárias do receptáculo floral. Os estames e estas estruturas formam um cone em torno do pistilo, onde se acumula o néctar. A antese ocorre de forma irregular, principalmente no início da manhã. O néctar é relativamente abundante (4 miL) e com concentração média de 38% de equivalentes de sacarose. O pólen é liberado nas horas mais quentes do dia, com alta viabilidade (96,6%). Neste horário também ocorre a receptividade estigmática. O visitante mais freqüente foi a mosca Ornidia obesa (Syrphidae), que visita as flores durante quase todo o dia, embora tenham sido observados também outros visitantes casuais como abelhas Meliponinae, borboletas e outras moscas não identificadas. Polinizações controladas mostraram que a planta 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 (pós-fertilização) ou depressão de endogamia. A auto-esterilidade em C. grandiflora contrasta com a autogamia observada na maior parte das plantas miófilas e de flores generalistas ocorrendo nas florestas do Brasil central, mas é semelhante aos sistemas de reprodução de outras Flacourtiaceae lenhosas estudadas em florestas Neotropicais.

Late-acting self-incompatibility in Capparis retusa (Capparaceae), a species of Chaco woodland in NE Argentina

The reproductive biology of Capparis retusa was studied by means of controlled pollination experiments and fluorescence microscopy observations of post-pollination events. Self-pollinated flowers mostly failed to form fruits despite the fact that self-pollen tubes grew to the ovary and penetrated ovules within 24 h. Since embryo development to globular stage was observed in some self-fertilized ovules it was concluded that control of self-fertilization in this species occurs by some kind of post-zygotic mechanism.

Biologia floral de Unonopsis guatterioides (A. D.C.) R.E. Fr., uma Annonaceae polinizada por Euglossini

A biologia floral e a polinização por abelhas Euglossini de uma Annonaceae é descrita pela primeira vez e as adaptações a esse modo de polinização são comparadas às de outras espécies da família, que é predominantemente polinizada por coleópteros. A espécie Unonopsis guatterioides foi estudada em dois fragmentos de mata de terra firme no município de Manaus (AM). As flores são protogínicas e permanecem abertas expondo os estigmas e estames durante a antese que ocorre entre dois dias. São visitadas por machos de Eulaema bombiformis (Euglossini) que coletam o odor o qual se assemelha ao de "capim cidreira" (Andropogum nardus L.). Visitas de abelhas Meliponidae e coleópteros Chrysomelidae também foram registradas. Unonopsis guatterioides apresenta dicogamia sincronizada.

Reproductive biology of the protandrous Ferdinandusa speciosa Pohl (Rubiaceae) in Southeastern Brazil

A study of the floral biology and the breeding system of Ferdinandusa speciosa Pohl (Rubiaceae) was carried out from March to September 1996 in Uberlândia, MG, central Brazil. This species is a shrub or small tree that occurs in swampy edges of gallery forests. The two studied populations flowered somewhat asynchronously from March to July. The tubular flowers are red, approximately 4.7 cm long and last for two days. They are protandrous and the pollen is available one day before the stigma becomes receptive. The beginning of anthesis and the opening of the stigmatic lips occur at dusk. The nectar is secreted during both the male and the female phases, with concentration of sugars greater in the male phase. The flowers are pollinated by two hummingbird species, Chlorostilbon aureoventris and Phaethornis pretrei. Ferdinandusa speciosa is a self-compatible, non-apomictic species, with low fruit production under natural conditions in the populations studied. No differences were found between fruit set of self- and cross-pollinated flowers, nor in the pollen tube growth rate in the pistils of these flowers. The seeds formed by cross-pollination are larger, heavier and show a higher percentage of germination than those formed by self-pollination, which indicates inbreeding depression. This result suggests that, although the species is self-compatible, cross-pollination may be advantageous.

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.

Biologia floral e fenologia reprodutiva do camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh, Myrtaceae) no Estado Pará, Brasil

O camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh, Myrtaceae) é uma fruteira nativa que ocorre nas margens de rios e lagos inundáveis da Amazônia, e está sendo domesticada visando o cultivo em terra firme. O alto teor de ácido ascórbico nos frutos, cerca de 2.800 mg.100g-1 de polpa, fortalece a demanda para consumo no país e exportação. No período de 1997 a 1998, investigou-se a biologia floral e fenologia reprodutiva do camu-camu, em plantios da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, e em áreas de ocorrência natural, em Santarém e Oriximiná, no Estado do Pará, norte do Brasil. Observações diretas sobre o comportamento dos visitantes foram acompanhadas da coleta de espécimens para identificação e registro fotográfico. M. dubia apresenta inflorescências com flores brancas, hermafroditas e poliândricas. A antese ocorre entre as 5:00 e 7:00 h. O pólen é seco e facilmente transportado pelo vento ou gravidade, sendo o principal recurso e atrativo floral. Os osmóforos estão localizados no cálice, corola, anteras e estigma. Constatou-se que a fenofase de floração foi do tipo "steady-state", sendo mais expressiva em março e a frutificação teve um pico no mês de julho. Observouse desfolha parcial em todas as plantas estudadas, principalmente em novembro. Os principais visitantes foram Nannotrigona punctata e Trigona pallens (Meliponinae) e pequenos besouros (Chrysomelidae). As abelhas sem ferrão foram consideradas os polinizadores legítimos.

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.

Flowering phenology, seed set and arthropod guilds in Trichogoniopsis adenantha (DC) (Asteraceae) in south-east Brazil

and glades. This species blooms throughout the year, attracting arthropods of various guilds, including herbivores, pollinators and predators. In this study, done over a two year period, we described the phenology of T. adenantha and assessed the seasonal variation in arthropod numbers of different guilds. We also determined the periods of lowest and highest seed set. T. adenantha population showed a peak in flowering in March-April (rainy season) with greater production of achenes in December-April. April and October had respectively highest and lowest number of fertilized, undamaged ovules, and this pattern is possibly related with population dynamics of pollinators and herbivores. In August, which was the period of greatest damage to the stigma (by geometrid larvae), there was a positive relationship between the proportion of unfertilized ovules and flowers with damaged stigma, suggesting that floral herbivory may affect reproduction in T. adenantha. We discuss the complex dynamics of the beneficial and harmful interactions between arthropods and the host plant.

Distyly and variation in floral traits in natural populations of Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae)

Psychotria ipecacuanha is a perennial, medicinal herb that grows in clusters in the understory of humid, shady areas of the Atlantic Rain Forest of southeastern Brazil. The present study characterized the variation in floral traits among 35 clusters from three natural populations of this plant species. Field observations showed that the clusters are isomorphic, that is, a given cluster will either set long-styled or short-styled flowers. Stigmas and anthers are reciprocally placed in each morph, a dimorphism characteristic of distyly. The populations are isoplethic, that is, a given population exhibits an equilibrium 1:1 ratio of floral morphs. Morphometric analyses revealed that anther length, stigma length, corolla diameter, and pollen grain diameter were consistently greater in short-styled flowers, regardless of the population investigated. Significant differences for floral traits in the short-styled morph were found among populations. Floral traits in the long-styled morph also showed some significant differences among populations, but not for stigma height and corolla length. Controlled pollinations carried out in natural populations showed that fruit production was higher after inter-morph pollination. Nevertheless, observations of pollen tube growth in style, and also fruit production after spontaneous self-pollination and intra-morph pollination, indicated partial intramorph compatibility in this plant species.

The site of self-incompatibility action in cupuassu (Theobroma grandiflorum)

Cupuassu (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schumann) is a fruit tree that is attracting attention in Brazil and also in other tropical countries. Its pulp is used to prepare ice-cream, juices, jellies and many other home-made sweets. This species has a very low fecundity, attributed to problems with pollination and self-incompatibility, noted as being restrictive to the agronomic productivity of the species. Controlled pollinations between compatible and incompatible parents were made and flowers were collected at three times: 24, 48 and 72 h after pollinations, during the floral seasons of 1995 and 1998. In flowers collected 24 h after pollination, in both compatible and incompatible crosses, around 70% of ovules showed egg apparatus without evidences of sperm cell delivery; nevertheless some pollen tubes had been observed. Ovaries collected at 48 h showed different behaviors according to the type of cross. In the compatibles, 35% of ovules did not show evidences of gamete fusion. In incompatible crosses this number rose to 50%. Collected ovaries with 72 h, from compatible and incompatible crosses, showed respectively 1.2% and 14.2% of the ovules with the egg apparatus and polar nuclei only. In these ovaries, for the two types of crosses, the presence of sperm nuclei was common and the zygote was still undivided. The incompatibility action is occurring after fertilization, in a late self-incompatibility action.

Nectar and pollen production in pumpkin (Cucurbita pepo L.)

Cucurbitaceae species depend on pollination by honey bees for fruit production. The overall objective of this work was to evaluate the potential of C. pepo for pollen and nectar production, that could help maintain colonies placed in the field. Plants of pumpkin were cultivated in field, in 1996 and 1997. Before anthesis, male flowers were covered to prevent visits by bees and other insects. After anthesis the flowers were uncovered and the following parameters were evaluated: 1) nectar production; 2) total sugar concentration in the nectar; 3) nectar replacement; and 4) production of pollen and flowers during the crop cycle. Nectar production varied from 18 to 79 µL flower-1 and increased progressively from 7h to 13h. The sugar concentration, measured at 7h, 9h and 11h, did not vary, averaging 50.5% ± 0.5% in 1996 and 40.5% ± 0.6% in 1997. At 13h the concentration decreased to 42% in 1996 and to 35% in 1997. Total daily nectar production was not influenced by removing nectar several times per day, indicating that nectar secretion is not stimulated or inhibited by frequent removal. The number of pollen grains did not differ in the two years, with an average of 43,669 ± 1,382 grains per flower. The peak rate of male and female flowers occurred from 60 to 66 days after planting (DAP) with 34.6 male flowers and 2.2 female flowers per plant, respectively. Cucurbita pepo has a potential for honey and pollen production of about 105 and 160 kg per hectare per season, respectively, which is enough to sustain, at least, five honeybee colonies.

Reproductive biology of the herkogamous vine Chiococca alba (L.) Hitchc. (Rubiaceae) in the Atlantic Rain Forest, SE Brazil

The family Rubiaceae comprises a wide spectrum of floral mechanisms and two of them seem to be common in certain groups, e.g., distyly in Rubioidae and styllar pollen in Ixoroidae. These mechanisms include herkogamy, which is interpreted as a strategy that avoids self-pollination. This is the first report on the reproductive biology of Chiococca alba, a species that is widely distributed in America. We studied floral biology and the mating system, which were evaluated through fruit set comparisons after controlled crosses (self- and cross-pollinations and test for apomixis), as well as through the evaluation of pollen tube growth resulting from these controlled crosses. Flowers of C. alba are herkogamous, cream, protandrous and lasted for two days. No measurable nectar was found, despite the presence of a nectary-like structure at the base of the corolla tube. Chiococca alba is a preferentially self-incompatible species, but self-pollination and apomixis also contribute to the natural fruit-set. Its reproductive strategy (herkogamy associated with protandry) is different from that expected for members of Chiococceae tribe (i.e., styllar pollen presentation).