Functional monoecy due to delayed anther dehiscence : a novel mechanism in pseuduvaria mulgraveana (annonaceae)

Unlike most genera in the early-divergent angiosperm family Annonaceae, Pseuduvaria exhibits a diversity of floral sex expression. Most species are structurally andromonoecious (or possibly androdioecious), although the hermaphroditic flowers have been inferred to be functionally pistillate, with sterile staminodes. Pseuduvaria presents an ideal model for investigating the evolution of floral sex in early-divergent angiosperms, although detailed empirical studies are currently lacking. The phenology and pollination ecology of the Australian endemic species Pseuduvaria mulgraveana are studied in detail, including evaluations of floral scent chemistry, pollen viability, and floral visitors. Results showed that the flowers are pollinated by small diurnal nitidulid beetles and are protogynous. Pollen from both hermaphroditic and staminate flowers are shown to be equally viable. The structurally hermaphroditic flowers are nevertheless functionally pistillate as anther dehiscence is delayed until after petal abscission and hence after the departure of pollinators. This mechanism to achieve functional unisexuality of flowers has not previously been reported in angiosperms. It is known that protogyny is widespread amongst early-divergent angiosperms, including the Annonaceae, and is effective in preventing autogamy. Delayed anther dehiscence represents a further elaboration of this, and is effective in preventing geitonogamy since very few sexually mature flowers occur simultaneously in an individual. We highlight the necessity for field-based empirical interpretations of functional floral sex expression prior to evaluations of evolutionary processes.

Systematics and floral evolution of the Dialiinae (Caesalpinioideae), a diverse lineage of tropical legumes

Le clade Dialiinae représente l’une des premières lignées de la sous-famille Caesalpinioideae des Leguminosae. Il se compose de 17 genres (environ 90 espèces), avec des taxons qui sont répandus dans toutes les régions tropicales du monde. Morphologiquement, le groupe comprend un assemblage divers de taxons qui peut représenter une «phase expérimentale» dans l’évolution florale des légumineuses. Différents représentants du clade présentent de la poly-, mono-, et asymétrie, et semblent avoir subi un haut degré de perte d’organe, produisant, dans certains cas, des fleurs extrêmement réduites qui sont à peine reconnaissables comme appartenant à la famille des légumineuses. Afin d’obtenir une image plus claire de l’évolution florale du clade Dialiinae, une phylogénie bien résolue et bien soutenue est nécessaire. Dans le but de créer une telle phylogénie, un total de 37 échantillons d’ADN des Dialiinae a été séquencé pour deux régions chloroplastiques, soit rps16 et trnL. De plus, une étude morphologique complète a été réalisée. Un total de 135 caractères végétatifs et reproductifs a été évalué pour 79 espèces de Dialiinae et pour quatre groupes externes. Les analyses phylogénétiques ont d’abord été effectuées sur un groupe restreint de taxons pour lesquels les trois types de données étaient disponibles. Les nœuds fortement soutenus de cette phylogénie ont ensuite été utilisés comme contrainte pour une seconde analyse de parcimonie avec les données morphologiques d’un ensemble plus important de taxons. Les caractères morphologiques ont été optimisés sur l’un des arbres les plus parcimonieux de cette seconde analyse. Un certain nombre de nouvelles relations au niveau de l’espèce ont été résolues, créant une image plus claire quant à l’évolution de la forme florale dans le temps, particulièrement pour les genres Labichea et Dialium. En plus de leur morphologie florale mature diverse, les Dialiinae sont également très variables dans leur ontogénèse florale, affichant à la fois la perte et la suppression des organes, et présentant une variété de modes d’initiation d’organes. Afin de construire une image plus complète du développement floral et de l’évolution dans ce clade, l’ontogénèse florale de plusieurs espèces non documentées à ce jour a été étudiée. La série complète du développement a été compilée pour six espèces de Dialiinae; quatre de Dialium, ainsi que Poeppigia procera et Mendoravia dumaziana. Le mode et le moment de l’initiation des organes étaient pour la plupart uniforme pour toutes les espèces de Dialium étudiés. Tant pour ce qui est des gains ou des pertes d’organes chez Dialium, une tendance est apparente – l’absence d’organe abaxial. Que ce soit pour les sépales ou les étamines, les gains se produisent toujours en position médiane adaxiale, tandis que les étamines et les pétales perdus sont toujours les organes les plus ventraux. Les taxons étudiés ici illustrent le manque apparent de canalisation du développement observé chez les Caesalpinioideae. Cette plasticité ontogénétique est le reflet de la diversité morphologique au niveau des fleurs tel qu’observée dans l’ensemble de la sous-famille. Une des espèces de Dialiinae, Apuleia leiocarpa, produit une inflorescence andromonoïque, une caractéristique qui est unique en son clade et rare dans les légumineuses dans son ensemble. La microscopie optique et électronique ont été utilisées pour entreprendre une étude détaillée de la morphologie florale de ce taxon. On a constaté que tandis que les fleurs hermaphrodites produisent un seul carpelle et deux étamines, les fleurs staminées produisent trois étamines sans toutefois montrer signe de développement du carpelle. Les inflorescences semblent produire près de quatre fois plus de fleurs staminées que de fleurs hermaphrodites, lesquelles occupent toujours la position centrale de l’inflorescence cymeuse. Ce ratio élevé mâle/bisexuel et la détermination précoce du sexe chez Apuleia sont rares chez les Caesalpinioideae, ce qui suggère que l’andromonoecie se développe dans ce genre comme un moyen d’accroître la dispersion du pollen plutôt qu’en réponse à des limitations de ressources.

Taxonomic survey of Paepalanthus section Diphyomene (Eriocaulaceae)

Paepalanthus is the largest genus in Eriocaulaceae, comprising about 400 species distributed mainly throughout the Neotropics. Through phylogenetic studies it has been demonstrated that the genus is polyphyletic, although many of its infrageneric categories are monophyletic. In an attempt to clarify the nomenclature and classification of Paepalanthus, we present a taxonomic survey of Paepalanthus section Diphyomene. This group consists of 10 species restricted to South America and is defined by inflorescences being arranged in the form of a tribotryum with terminal dibotryum, a terminal basic unit and pherophylls subtending the lateral dibotrya. Further important distinguishing characteristics are dimerous flowers, pistillate flowers with dolabriform sepals, bifid stigmatic branches and absent staminodes, and staminate flowers with an elongated anthophore. We hereby propose 19 new synonyms, six lectotypifications, one new status, one neotypification and one epitypification.

Morphology, development and homologies of the perianth and floral nectaries in Croton and Astraea (Euphorbiaceae-Malpighiales)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Floral anatomy of Eriocaulon elichrysoides and Syngonanthus caulescens (Eriocaulaceae)

The floral anatomy of Eriocaulon elichrysoides Bong. and Syngonanthus caulescens (Poir.) Ruhland, from Brazilian mountain rock savannas (campos rupestres) was studied. The staminate flowers of E. elichrysoides present a diplostemonous androecium with six stamens, and those of S. caulescens present an isostemonous androecium with three stamens and three scalelike staminodes. Eriocaulon elichrysoides and S. caulescens have three nectariferous pistillodes located in the central portion of the receptacle. The pistillate flowers of E. elichrysoides present three simple styles while those of S. caulescens present three simple styles interspersed with three nectariferous appendices. Both the styles of E. elichrysoides and the nectariferous appendices of S. caulescens are vascularized by the dorsal vascular bundles of the carpels. The styles of S. caulescens lack vascularization. At the base of the gynoecium of E. elichrysoides there are six staminodes and there are three in the S. caulescens. Entomophily is suggested as the pollination syndrome in E. elichrysoides and S. caulescens as they present staminate and pistillate flowers with nectariferous structures. The ancestral character in Eriocaulon is probably given by the presence of the two staminal whorls. The staminate flowers of S. caulescens are probably derived from the reduction of a diplostemonous ancestral androecium. It remains open whether the pistillate flowers with nectariferous, appendices present an ancestral character or a derived one.

Floral anatomy of Paepalanthoideae (Eriocaulaceae, Poales) and their nectariferous structures

• Background and Aims: Eriocaulaceae (Poales) is currently divided in two subfamilies: Eriocauloideae, which comprises two genera and Paepalanthoideae, with nine genera. The floral anatomy of Actinocephalus polyanthus, Leiothrix fluitans, Paepalanthus chlorocephalus, P. flaccidus and Rondonanthus roraimae was studied here. The flowers of these species of Paepalanthoideae are unisexual, and form capitulum-type inflorescences. Staminate and pistillate flowers are randomly distributed in the capitulum and develop centripetally. This work aims to establish a floral nomenclature for the Eriocaulaceae to provide more information about the taxonomy and phylogeny of the family. • Methods: Light microscopy, scanning electron microscopy and chemical tests were used to investigate the floral structures. • Key Results: Staminate and pistillate flowers are trimerous (except in P. flaccidus, which presents dimerous flowers), and the perianth of all species is differentiated into sepals and petals. Staminate flowers present an androecium with scale-like staminodes (not in R. roraimae) and fertile stamens, and nectariferous pistillodes. Pistillate flowers present scale-like staminodes (except for R. roraimae, which presents elongated and vascularized staminodes), and a gynoecium with a hollow style, ramified in stigmatic and nectariferous portions. • Conclusions: The scale-like staminodes present in the species of Paepalanthoideae indicate a probable reduction of the outer whorl of stamens present in species of Eriocauloideae. Among the Paepalanthoideae genera, Rondonanthus, which is probably basal, shows vascularized staminodes in their pistillate flowers. The occurrence of nectariferous pistillodes in staminate flowers and that of nectariferous portions of the style in pistillate flowers of Paepalanthoideae are emphasized as nectariferous structures in Eriocaulaceae. © The Author 2006. Published by Oxford University Press on behalf of the Annals of Botany Company. All rights reserved.

Avaliação da seleção para aumento de porcentagem de flores pistiladas em mamona (Ricinus communis L.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Anatomia floral de espécies de Eriocaulaceae e de Cephalostemon riedelianus Koern. (Rapateaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conservação de flores de aboboreira 'piramoita' para cruzamentos e produção de sementes

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Morfologia floral e maturação fisiológica de sementes de tamareira-anã (Phoenix roebelenii O'Brien) - Arecaceae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Anatomia floral e ontogenia de espécies dímeras de Paepalanthus Mart. (Eriocaulaceae, Poales) e seu significado evolutivo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Paepalanthus sphaeroides, a new species of Eriocaulaceae from the Atlantic Forest, Brazil

We describe and illustrate Paepalanthus sphaeroides (Eriocaulaceae, Paepalanthoideae) from the Mantiqueira Range in South-eastern Brazil and compare it with the morphologically most similar species: Paepalanthus aequalis and Paepalanthus eriophaeus. Paepalanthus sphaeroides has unique membranaceous sheaths tightly adpressed to the scapes, patent involucral bracts slightly surpassing the capitula, and sepals of the staminate flowers fused from the base to the middle as distinctive characteristics. Comments on morphological variation, geographical distribution, ecology, conservation status, as well as a distribution map, line drawings, and photos are provided.

Morfología y anatomía floral de Schinopsis balansae (Anacardiaceae)

Se realizó el análisis morfo-anatómico de Schinopsis balansae Engl. con microscopía óptica y electrónica de barrido a fin de obtener datos de las flores de esta especie, definida como polígamo-dioica. Los resultados muestran que las flores estructuralmente perfectas son funcionalmente pistiladas, si bien presentan cinco estaminodios, los mismos carecen de tejido esporógeno; mientras que en las flores estaminadas la estructura denominada pistilo vestigial no es más que la excrecencia del ápice del receptáculo, cubierta por tejido nectarífero. De este modo, lo correcto es describir S. balansae como especie dioica. El estudio de la vascularización de las flores estaminadas muestra que el proceso de reducción es completo, ya que ni siquiera persisten los haces vasculares del pistilo. El gineceo de las flores pistiladas es pseudomonómero, con un carpelo funcional, un estilo/estigma dorsal y un óvulo; además posee dos carpelos vestigiales representados por sendos estilo/estigma laterales. Ambos tipos de flores presentan un disco nectarífero intraestaminal, con nectarostomatas para la salida del néctar. El análisis de la estructura anatómica de S. balansae brinda datos que concuerdan con los encontrados en otros géneros estudiados de la subfamila Anacardioideae de la familia Anacardiaceae.

Contribución al estudio de la biología floral de la vid en Mendoza

Como contribución al estudio de la biología floral de la vid en Mendoza, se han efectuado observaciones morfológicas y fisiológicas. En base a los resultados obtenidos se ha hecho una clasificación práctica agrupando las variedades estudiadas en 6 tipos florales. Se propone el mejoramiento de las variedades de fecundación imperfecta por medio de la selección clonal. Los seis tipos florales son los siguientes: 1º) Flores estaminadas, funcionalmente masculinas, con pistilos atrofiados. 2º) Flores pistiladas, funcionalmente femeninas, con estambres cortos y espiralados. 3º) Flores funcionalmente femeninas, pero ocasionalmente hermafroditas funcionales. 4º) Flores hermafroditas funcionales, imperfectas con estambres finos, más cortos que los normales y en algunos casos ligeramente espiralados. 5º) Flores hermafroditas funcionalmente perfectas, con estambres y pistilos normales. 6º) Flores hermafroditas con pistilo y óvulo defectuosos, dan origen a frutos partenocárpicos o estenospermocárpicos.