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

Abstract

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.<br>The breeding systems and pollination of Erythroxylum campestre St. Hil., E. suberosum St. Hil. and E. tortuosum Mart. were investigated on the Fazenda Água Limpa, UnB, Brasília, DF. These species are sympatric, and are commonly found in open cerrados where they flower synchronously for about four months. They are distylic, that is, they have flowers with long styles (pin) as well as with short ones (thrum), both of which possessing stamens of a corresponding height. Flowers of the three species are similar, being small, sweet-scented, creamish, and diurnal, as well as nectar producers (sugar concentration about 20.2%), and lasting for only one day. Artificial pollination revealed that E. suberosum and E. tortuosum are self-incompatible and that fruits were obtained only by legitimate cross-pollination. E. campestre is partially self-compatible. In all species the number of fruits resulting by natural pollination was higher than that by the artificial means. Except for E. campestre, fluorescence microscopy studies revealed that pollen tubes in pin flowers from self-crosses were arrested in the styles and in the thrum flowers at the stigmas. Flowers of the three Erythroxylum were indistinctly visited by 14 wasp species, 14 bee species and two diptera species. Brachygastra, Polistes, Polybia and Pepsis wasps were considered effective pollinators, based on efficiency in contacting the stigmas, while Trigona spinipes and Apis mellifera were considered occasional pollina...

Pollination ecology of Tabebuia aurea (Manso) Benth. & Hook. and T. ochracea (Cham.) Standl. (Bignoniaceae) in Central Brazil cerrado vegetation

“…This seems to be a common pattern for Tabebuia, as it was noted by Frankie et al (l983), in T. ochracea ssp. neochrysantha and by Bawa & Webb (l984) Byrsonima (Barros 1992), Diplusodon (Barros 1996), Erythroxylum (Barros 1998) and also in some Myrtaceae species (Proença & Gibbs 1994). This seem to be a common pattern in mass-flowering plants, as suggested by Schemsky (1981), that synchronic flowering of congeneric may help to attract pollinators and increase pollen flow.…”

“…Studies on the breeding systems of co-occuring plant species in the tropics which share pollinators, have attracted a great number of botanists and ecologists (Stiles 1975, Schemske 1981, Frankie et al 1983, Armbruster 1986, Silberbauer-Gottsberger & Gottsberger 1988, Saraiva et al 1988, Vogel & Machado 1991, Barros 1992, 1996, 1998, Oliveira & Gibbs 1994, Proença & Gibbs 1994, and may provide some clarification of the phylogeny and genetic trends of the flowering plants.…”

Biologia reprodutiva de Rourea induta Planch. (Connaraceae), uma espécie heterostílica de cerrado do Brasil Central

“…Embora a heterostilia seja geralmente caracterizada pela hercogamia recíproca e associada a um sistema de incompatibilidade intramorfo (Baker 1962, Lemmens 1989, Barrett 1992, podem ocorrer variações morfológicas individuais e populacionais quanto ao posicionamento recíproco dos verticilos reprodutivos (Richards & Koptur 1993, Washitani et al 1994, Consolaro et al 2005 e, ainda, a perda parcial ou completa nos sistemas de incompatibilidade intramorfo em um ou ambos os morfos (Ornduff 1964, Ganders 1979a, Charlesworth & Charlesworth 1979, Washitani et al 1994, Ree 1997. Estas variações morfológicas e genéticas podem garantir certos níveis de polinização e fertilização intramorfo, conforme observado em algumas espécies distílicas (Sobrevila et al 1983, Barrett & Cruzan 1994, Barros 1998, bem como em R. induta.…”

“…Estas características são compatíveis com a classificação de R. induta como uma espécie distílica. Estudos anteriores também mostram alguns exemplos nos quais ocorre a quebra parcial no sistema de incompatibilidade em um ou ambos morfos (Ornduff 1964, Darwin 1877, Ganders 1979b, Shore & Barrett 1985, Barrett & Cruzan 1994, Barros 1998) e a falta de hercogamia recíproca (Richards & Koptur 1993, Consolaro et al 2005) sem a descaracterização da condição heterostílica das espécies. …”

“…Testes de sistema reprodutivo foram realizados em 35 indivíduos, sendo 18 longistilos e 17 brevistilos, seguindo o mesmo procedimento adotado em estudos sobre sistema reprodutivo de espécies distílicas (Bawa & Beach 1983, Richards & Koptur 1993, Barros 1998. Foi calculado o Índice de Auto-incompatibilidade (IAI), determinado pela razão entre a produção de frutos por autopolinização e por polinização cruzada intermorfo (Bullock 1985), bem como o Índice de Eficiência Reprodutiva dos polinizadores (IER), dado pela razão entre a produção de frutos do tratamento controle e da polinização cruzada intermorfo (Ruiz & Arroyo 1978).…”