Biologia reprodutiva de Melocactus glaucescens Buining & Brederoo e M. paucispinus G. Heimen & R. Paul (Cactaceae), na Chapada Diamantina, Nordeste do Brasil

Foi estudada a biologia reprodutiva de Melocactus glaucescens e M. paucispinus (Cactaceae) no Município de Morro do Chapéu, Chapada Diamantina, Bahia, sendo abordados aspectos da fenologia, biologia floral, polinização e sistema reprodutivo. Foram registrados os períodos de floração e frutificação, visitantes florais, freqüência e tipo de visitas, além de estratégia e comportamento dos visitantes às flores. Foram realizadas polinizações experimentais para verificar o sistema reprodutivo das espécies. As duas espécies de Melocactus estudadas apresentaram sobreposição de floração ao longo do período de estudo. Os atributos florais de ambas as espécies são típicos da síndrome da ornitofilia: cores atrativas, estrutura tubulosa e produção de néctar com baixa concentração de solutos, entre 20% e 30%. O beija-flor Chlorostilbon aureoventris Boucier & Mulsant (1948) foi o visitante mais freqüente, com 82% e 89% do total de visitas para M. paucispinus e M. glaucescens, respectivamente. Outras espécies de beija-flores e borboletas também visitaram as flores das espécies. A sobreposição no período de floração e a similaridade na composição da guilda de polinizadores destas e demais espécies simpátricas de Melocactus favorece a hibridação no gênero, como foi observado na região. Melocactus glaucescens apresentou auto-incompatibilidade e alogamia, enquanto M. paucispinus é auto-compatível e autogâmica, porém com menor frutificação em autopolinização do que em polinização cruzada, possivelmente devido à ocorrência de depressão endogâmica. Polinizações interespecíficas indicam a ocorrência de inter-compatibilidade entre M. paucispinus e M. concinnus Buining & Brederoo, sustentando hipóteses correntes de hibridação entre estas espécies.

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.

Fecundidade, dispersão e predação de sementes de Archontophoenix cunninghamiana H. Wendl. & Drude, uma palmeira invasora da Mata Atlântica

Conhecer a biologia de espécies invasoras pode auxiliar na escolha de estratégias de manejo visando seu controle. Este estudo enfoca a fenologia, produção e dispersão de sementes de Archontophoenix cunninghamiana, uma palmeira nativa da Austrália que está invadindo fragmentos de Mata Atlântica. O estudo foi desenvolvido num fragmento florestal de 10 ha (Mata da Cuaso 23º34' S, 46º43' W). Archontophoenix produziu frutos ao longo do ano, apresentando frutos maduros principalmente de outubro a fevereiro. As árvores atingem a maturidade com 18,5 cm DAP, cada uma produzindo 4.119 ± 1.922 sementes ano-1. Aves dispersam as sementes de Archontophoenix e 15% das sementes sobrevivem a predação pós-dispersão até o tempo requerido para germinação. O padrão espacial de predação pós-dispersão e a ausência de predadores de sementes pré-dispersão sugerem a ausência de predadores de sementes de Archontophoenix especializados, conforme predito pela hipótese de liberação de inimigos naturais. Dados deste e de outros estudos indicam um aumento expressivo na produção de sementes de A. cunninghamiana no fragmento em poucos anos. Archontophoenix pode estar se beneficiando da ausência de Euterpe edulis Mart., uma palmeira nativa que possui biologia similar e que foi extinta localmente devido à ação humana. Recomendações para controlar a invasão incluem a remoção contínua de todos Archontophoenix maiores que 15 cm DAP no fragmento e o estabelecimento de uma zona tampão ao redor do fragmento livre de Archontophoenix para dificultar a chegada de propágulos.

Fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. (Sapotaceae) em floresta semidecídua do Sul do Brasil

A fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. foi investigada de maio de 1995 a dezembro de 1997 em uma floresta semidecídua do Sul do Brasil (23º27' S e 51º15' W). Quarenta indivíduos foram observados mensalmente, com anotações sobre queda e brotamento das folhas, floração e frutificação. A abscisão de folhas ocorreu durante o período seco enquanto que o brotamento, a floração e a dispersão ocorreram no início do período úmido. Observou-se sincronia alta entre os indivíduos para todas as fenofases, exceto para a frutificação. A maioria dos indivíduos floresceu anualmente, embora nem todos frutificaram anualmente. A queda de folhas correlacionou-se com a precipitação e a temperatura, enquanto que a floração correlacionou-se com o fotoperíodo.

Pitcairnia L'Hér. (Bromeliaceae): uma nova espécie, P. azouryi Martinelli & Forzza, e observações sobre P. encholirioides L. B. Sm.

Uma nova espécie de Pitcairnia oriunda da costa leste do Brasil é descrita e ilustrada. P. azouryi, pode ser diferenciada das demais espécies brasileiras do gênero por apresentar flores muito desenvolvidas (10-18 cm compr.) e reflexas após a fecundação, lâmina decídua por zona de abscisão 4-6,5 cm acima da bainha, aculeada somente na porção marcescente. Também é apresentada a descrição e ilustração de P. encholirioides L.B.Sm., espécie endêmica do Rio de Janeiro e até então conhecida apenas pela coleção-tipo e por sua diagnose, que não contemplava todos os caracteres relevantes para definir a espécie e são aqui descritos.

Ocorrência de auto-incompatibilidade homomórfica em Mitracarpus longicalyx E. B. Souza & M. F. Sales (Rubiaceae - Spermacoceae)

O estudo da biologia reprodutiva de Mitracarpus longicalyx E.B. Souza & M.F. Sales foi realizado durante os meses de setembro a dezembro de 2004, em Feira de Santana, BA, Brasil. Esta espécie é uma erva anual ocorrente em áreas de caatinga, florescendo de junho a dezembro. As inflorescências são glomérulos com 90 flores em média, que apresentam corola hipocrateriforme, medindo 4-5 mm de comprimento e coloração branca, sendo visitadas e polinizadas por borboletas da espécie Hemiargus hanno hanno (Stoll, 1790) (Lycaenidae). As flores são protândricas, com duração da fase estaminada de três dias e da fase pistilada de cinco dias. Não ocorre sobreposição das duas fases na mesma flor, mas podem ocorrer flores em diferentes fases na mesma inflorescência. Polinizações experimentais indicaram que M. longicalyx é uma espécie auto-incompatível não agamospérmica, com produção natural de frutos elevada (97,8%) na população estudada. A frutificação também foi elevada nas polinizações cruzadas manuais (82,3%), não ocorrendo frutificação nas polinizações manuais geitonogâmicas. Tubos polínicos provenientes de polinizações cruzadas alcançaram o ovário dentro de 24 horas, enquanto que grãos de pólen provenientes de autopolinização não germinaram ou, quando germinaram, não penetraram as papilas estigmáticas. Os resultados indicam que M. longicalyx possui auto-incompatibilidade homomórfica, possivelmente do tipo esporofítica, atuando em adição à protandria no impedimento da autofertilização. Auto-incompatibilidade homomórfica é muito rara nas Rubiaceae, uma família com abundante ocorrência de auto-incompatibilidade heteromórfica.

Germinação de sementes de Drymaria cordata (L.) Willd. ex Roem & Schult.: efeito do potencial hídrico

Modelos matemáticos baseados no conceito de graus dia ("thermal-time") e Ψw dia ("hydrotime") podem ser usados para a elaboração de modelos mais gerais sobre a germinação e emergência de plântulas no campo, podendo ser uma importante ferramenta para estudos sobre a biologia de plantas daninhas e seu controle. Neste trabalho, avaliou-se a germinação de sementes de D. cordata em resposta ao potencial hídrico (Ψw), usando-se o modelo Ψw dia. Tanto a germinabilidade como a velocidade de germinação decresceram linearmente com a redução do Ψw, atingindo valores próximos a zero em -0.8 MPa. Em temperatura ótima, a taxa de queda na germinação foi maior em comparação com as temperaturas sub- e supra-ótima. O Ψw base (Ψwb) mediano foi similar entre as temperaturas sub-ótima (19 ºC) e supra-ótima (32 ºC), mas foi maior (menos negativo) à temperatura ótima (25 ºC), mostrando que sementes de D. cordata são menos sensíveis à redução do potencial hídrico à 19 ºC do que à 25 ºC. O Ψw dia foi maior para sementes germinadas à temperatura sub-ótima do que à temperatura ótima, mostrando que a velocidade de germinação num dado potencial hídrico é maior em temperatura ótima. A quantidade de Ψw dia necessária para a germinação foi maior em temperatura supra-ótima do que em temperatura ótima, e menor em temperatura supra-ótima do que em sub-ótima. Em geral, Ψw dia foi relativamente constante entre as diferentes sub-populações. O modelo de Ψw dia pode descrever bem o efeito do potencial hídrico sobre as curvas de germinação (porcentagem acumulada x tempo), especialmente às temperaturas sub-ótima e supra-ótima.

Expressão de caracteres reprodutivos e vegetativos de Senna velutina (Vogel) H. S. Irwin & Barneby (Leguminosae, Caesalpinioideae) em dois ambientes distintos de cerrado

Este trabalho verificou a influência de dois ambientes distintos de cerrado na expressão de caracteres reprodutivos e vegetativos de Senna velutina. Casualmente, dez indivíduos de cada área foram escolhidos para caracterização de altura, número de flores, frutos e sementes, comprimento dos frutos, biomassa de sementes, fenofases de floração, formato foliolar, densidade e dimensões estomáticas. A densidade de ocorrência da espécie e o tipo de distribuição espacial foram também verificados. Na área de cerrado, o número e comprimento de frutos, o número e biomassa das sementes foram maiores quando comparados aos valores obtidos na borda de vereda. Por outro lado, o número de flores e botões foi maior no ambiente de borda de vereda. Não foram detectadas diferenças entre as áreas quanto à altura dos indivíduos, comprimento e largura dos folíolos, índice foliolar, comprimento das inflorescências, número de sementes viáveis, comprimento e largura dos estômatos e densidade estomática. O período de floração na vereda iniciou-se mais tardiamente, mas o período reprodutivo observado no cerrado sensu stricto foi mais longo do que na borda de vereda. Ambas subpopulações apresentaram padrão agregado de distribuição espacial. As respostas fenotípicas às diferenças ambientais registradas restringiram-se às estruturas reprodutivas, indicando haver maior canalização e, portanto, maior herdabilidade nas estruturas somáticas. O cerrado ofereceu condições mais favoráveis ao sucesso reprodutivo de S. velutina do que a borda de vereda.

Morfologia de frutos, sementes, plântulas e mudas de Senna multijuga var. lindleyana (Gardner) H. S. Irwin & Barneby - Leguminosae Caesalpinioideae

Os objetivos deste trabalho foram descrever e ilustrar os aspectos morfológicos externos e internos de frutos e sementes e os aspectos externos de plântulas e mudas de Senna multijuga. O trabalho foi realizado em laboratório e viveiro florestal. A espécie apresentou características importantes que podem auxiliar na sua identificação, tanto em laboratórios para análise da qualidade fisiológica e em viveiros de produção de mudas, quanto em estudos da ecologia da espécie, sob o aspecto da regeneração natural. Características dos frutos, principalmente a deiscência, forma, coloração e textura do pericarpo, comuns na subfamília; de sementes como presença de pleurograma fechado, aréola e endosperma; de plântulas e mudas como aspectos da superfície do caulículo, forma e persistência dos cotilédones, filotaxia, presença de pêlos e glândulas e forma dos protófilos constituíram-se nos principais elementos para identificação da espécie.

Padrões de distribuição geográfica das espécies de Schefflera J. R. Forst. & G. Forst. (Araliaceae) do Brasil extra-amazônico

Uma análise da distribuição geográfica de Schefflera no Brasil extra-amazônico foi realizada com base em mapas atualizados plotando as ocorrências conhecidas das 26 espécies do gênero encontradas nessa grande área: S. angustissima (Marchal) Frodin, S. aurata Fiaschi, S. botumirimensis Fiaschi & Pirani, S. burchellii (Seem.) Frodin & Fiaschi, S. calva (Cham.) Frodin & Fiaschi, S. capixaba Fiaschi, S. cephalantha (Harms) Frodin, S. cordata (Taub.) Frodin & Fiaschi, S. distractiflora (Harms) Frodin, S. fruticosa Fiaschi & Pirani, S. gardneri (Seem.) Frodin & Fiaschi, S. glaziovii (Taub.) Frodin & Fiaschi, S. grandigemma Fiaschi, S. kollmannii Fiaschi, S. longipetiolata (Pohl ex DC.) Frodin & Fiaschi, S. lucumoides (Decne. & Planch. ex Marchal) Frodin & Fiaschi, S. macrocarpa (Cham. & Schltdl.) Frodin, S. malmei (Harms) Frodin, S. morototoni (Aubl.) Maguire, Steyermark & Frodin, S. racemifera Fiaschi & Frodin, S. ruschiana Fiaschi & Pirani, S. selloi (Marchal) Frodin & Fiaschi, S. succinea Frodin & Fiaschi, S. villosissima Fiaschi & Pirani, S. vinosa (Cham. & Schltdl.) Frodin & Fiaschi e S. aff. varisiana Frodin. Dois centros de endemismo associados com áreas de altitude elevada foram reconhecidos: Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais e florestas montanas do Estado do Espírito Santo. Os padrões de distribuição geográfica ilustrados são discutidos com base em dados obtidos para outros grupos de angiospermas e em estudos fitogeográficos das principais fitocórias do Brasil extra-amazônico. São apresentadas também hipóteses acerca de prováveis relações filogenéticas entre alguns táxons, visando à busca de possíveis correlações entre estas e a biogeografia do grupo.

Padrões de distribuição geográfica das espécies de Chamaecrista sect. Chamaecrista ser. Coriaceae (Benth.) H. S. Irwin & Barneby, Leguminosae - Caesalpinioideae

Uma análise de distribuição geográfica de Chamaecrista sect. Chamaecrista ser. Coriaceae foi realizada com base em mapas atualizados plotando as ocorrências conhecidas de 27 táxons (20 espécies) da série. Apenas uma espécie ocorre na região do Caribe, nas Bahamas, C. caribaea (Northr.) Britton, enquanto todas as demais estão presentes no principal centro de diversidade, a Cadeia do Espinhaço, exibindo dois padrões principais: 1) ocorrência contínua ou disjunta ao longo da Cadeia do Espinhaço e áreas adjacentes ou disjuntas e 2) espécies endêmicas da porção sul dessa formação montanhosa. Entre as disjunções, destacam-se três espécies, uma ocorrendo no Espinhaço e em serras do "Arco de Brasília" até Goiás (C. cardiostegia H. S. Irwin & Barneby), uma no Espinhaço e no Espírito Santo (C. mucronata (C. Sprengel) H. S. Irwin & Barneby) e outra centrada no Espinhaço e no Planalto das Guianas (C. roraimae (Benth.) Gleason). Os padrões de distribuição geográfica são discutidos com base em dados obtidos sobre outros grupos de angiospermas e uma análise realizada anteriormente com cinco espécies da série. Os resultados demonstram uma concentração de espécies restrita a regiões de altitude situadas no Domínio do Cerrado, corroborando o alto grau de endemismo já documentado em outros grupos na região. Essa análise constitui um primeiro passo para possibilitar estudos visando à compreensão dos processos responsáveis pela diversificação do grupo no cerrado, sobretudo em áreas elevadas.

Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. (Ochnaceae), uma nova espécie do Cerrado, Brasil

A nova espécie Ouratea lancifolia R. G. Chacon & K. Yamam. é descrita. Ela compreende arbustos pequenos de savana gramíneo-lenhosa e se caracteriza pelas lâminas foliares lanceoladas de base cordada e margens serreadas. São apresentados descrição, ilustração e comentários ecológicos. São analisadas as diferenças em relação às duas espécies mais próximas, O. lanceolata (Pohl) Engl. e O. floribunda (A. St.-Hil.) Engl., também ocorrentes no bioma Cerrado.

First occurrence of Leightoniomyces phillipsii (Berk. & Leight.) D. Hawksw. & B. Sutton for South America

Leightoniomyces phillipsii (Berk. & Leight.) D. Hawksw. & B. Sutton, an anamorphic fungus, is described and illustrated for the first time for South America. This synnematous fungus with typical coarsely verrucose conidia was previously known to be associated only with lichens, but can be associated with plant roots. This discovery extends its habitat, geographical distribution, and ecosystem roles.

Conflicting genomes, the demic theory & biodiversity

Organismic-centered Darwinism, in order to use direct phenotypes to measure natural selection's effect, necessitates genome's harmony and uniform coherence plus large population sizes. However, modern gene-centered Darwinism has found new interpretations to data that speak of genomic incoherence and disharmony. As a result of these two conflicting positions a conceptual crisis in Biology has arisen. My position is that the presence of small, even pocket-size, demes is instrumental in generating divergence and phenotypic crisis. Moreover, the presence of parasitic genomes as in acanthocephalan worms, which even manipulate suicidal behavior in their hosts; segregation distorters that change meiosis and Mendelian ratios; selfish genes and selfish whole chromosomes, such as the case of B-chromosomes in grasshoppers; P-elements in Drosophila; driving Y-chromosomes that manipulate sex ratios making males more frequent, as in Hamilton's X-linked drive; male strategists and outlaw genes, are eloquent examples of the presence of real conflicting genomes and of a non-uniform phenotypic coherence and genome harmony. Thus, we are proposing that overall incoherence and disharmony generate disorder but also more biodiversity and creativeness. Finally, if genes can manipulate natural selection, they can multiply mutations or undesirable characteristics and even lethal or detrimental ones, hence the accumulation of genetic loads. Outlaw genes can change what is adaptively convenient even in the direction of the trait that is away from the optimum. The optimum can be "negotiated" among the variants, not only because pleiotropic effects demand it, but also, in some cases, because selfish, outlaw, P-elements or extended phenotypic manipulation require it. With organismic Darwinism the genome in the population and in the individual was thought to act harmoniously without conflicts, and genotypes were thought to march towards greater adaptability. Modern Darwinism has a gene-centered vision in which genes, as natural selection's objects can move in dissonance in the direction which benefits their multiplication. Thus, we have greater opportunities for genomes in permanent conflict.

Cyclic AMP increases the survival of ganglion cells in mixed retinal cell cultures in the absence of exogenous neurotrophic molecules, an effect that involves cholinergic activity

Natural cell death is a well-known degenerative phenomenon occurring during development of the nervous system. The role of trophic molecules produced by target and afferent cells as well as by glial cells has been extensively demonstrated. Literature data demonstrate that cAMP can modulate the survival of neuronal cells. Cultures of mixed retinal cells were treated with forskolin (an activator of the enzyme adenylyl cyclase) for 48 h. The results show that 50 µM forskolin induced a two-fold increase in the survival of retinal ganglion cells (RGCs) in the absence of exogenous trophic factors. This effect was dose dependent and abolished by 1 µM H89 (an inhibitor of protein kinase A), 1.25 µM chelerythrine chloride (an inhibitor of protein kinase C), 50 µM PD 98059 (an inhibitor of MEK), 25 µM Ly 294002 (an inhibitor of phosphatidylinositol-3 kinase), 30 nM brefeldin A (an inhibitor of polypeptide release), and 10 µM genistein or 1 ng/ml herbimycin (inhibitors of tyrosine kinase enzymes). The inhibition of muscarinic receptors by 10 µM atropine or 1 µM telenzepine also blocked the effect of forskolin. When we used 25 µM BAPTA, an intracellular calcium chelator, as well as 20 µM 5-fluoro-2'-deoxyuridine, an inhibitor of cell proliferation, we also abolished the effect. Our results indicate that cAMP plays an important role controlling the survival of RGCs. This effect is directly dependent on M1 receptor activation indicating that cholinergic activity mediates the increase in RGC survival. We propose a model which involves cholinergic amacrine cells and glial cells in the increase of RGC survival elicited by forskolin treatment.