Floral attributes, ornithophily and reproductive success of Palicourea longepedunculata (Rubiaceae), a distylous shrub in southeastern Brazil

Abstract

-(Floral attributes, ornithophily and reproductive success of Palicourea longepedunculata (Rubiaceae), a distylous shrub in southeastern Brazil). Floral attributes, ornithophily and reproductive success of Palicourea longepedunculata Gardner were studied in a fragment of the Atlantic Forest in southeastern Brazil. This species is a distylous shrub that occurs in wet forest understory. In an area of seven hectares, the frequency of the morphs was found at a ratio very close to the expected 1:1. The fl owering period extended from March (end of the rainy season) to September, with a fl owering peak in May/June (dry season). The fl oral attributes of the morphs were similar, i.e., the fl owering of the fl oral morphs was synchronous, and the numbers of infl orescences per plant, fl owers per infl orescence, open fl owers per infl orescence and per plant of the fl oral morphs were similar. The pollen grains of the morphs presented similar sizes, as well as their viability. Palicourea longepedunculata is self-incompatible and mainly pollinated by Phaethornis rubber (Aves, Trochilidae), which accounted for 62.07% of the foraging bouts. The reproductive success was similar between morphs: the numbers of fruits per infl orescence were, in average, 85.7 (L-morph) and 107.1 (S-morph) and there was no signifi cant difference in the production of seeds (one or two) per fruit between the morphs. Fruits were similar in height, width and weight.Key words -Atlantic forest, fl owering phenology, hummingbirds, Palicourea, Phaethornis RESUMO -(Atributos fl orais, ornitofi lia e sucesso reprodutivo de Palicourea longepedunculata (Rubiaceae), um arbusto distílico no sudeste do Brasil). Os atributos fl orais, a ornitofi lia e o sucesso reprodutivo de Palicourea longepedunculata Gardner foram estudados em fragmento de Floresta Atlântica do sudeste do Brasil. Essa espécie é um arbusto distílico que ocorre em sub-bosque úmido de fl orestas. Em uma área de sete hectares, os indivíduos dos morfos brevistilo e longistilo foram encontrados em uma taxa muito próxima da esperada, 1:1. O período de fl oração estendeu-se de março (fi nal da estação chuvosa) a setembro, com um pico em maio/junho (estação seca). Os atributos fl orais dos morfos foram similares, isto é, a fl oração dos morfos fl orais foi sincronizada e os números de infl orescências por planta, de fl ores por infl orescência, de fl ores abertas por infl orescência e por planta dos morfos foram semelhantes. Os grãos de pólen dos morfos apresentaram tamanho e viabilidade similares. Palicourea longepedunculata é autoincompatível e polinizada principalmente por Phaethornis ruber (Aves, Trochilidae), que realizou 62,07% das ondas de forrageamento. Os morfos apresentaram sucessos reprodutivos similares: os números de frutos por infl orescência foram, em média, 85,7 (longistilo) e 107,1 (brevistilo) e não houve diferença signifi cativa na produção de sementes (uma ou duas) por fruto entre os morfos. Os frutos foram similares em altura, largura e peso.Palavras-chave -beija-fl or...

FLOWERING AND POLLINATORS OF THREE DISTYLOUS SPECIES OF Psychotria (Rubiaceae) CO-OCCURRING IN THE BRAZILIAN ATLANTIC FOREST1

“…The greater attractiveness of one floral morph for pollinators may cause an asymmetrical and unidirectional pollen flow (BARRETT, 1992). It is known that the reproductive success of distylous species, including those studied here, depends on the gene flow between floral morphs, whose agents are the pollinators, since illegitimate pollinations normally result in incompatibility (CASTRO et al, 2004;SILVA et al, 2010). One result of this preference for longstyled flowers is the deposition of incompatible pollen, resulting in stigma occlusion, preventing the compatible grains from germinating (GANDERS, 1979), affecting the fruiting of the morph in question.…”

Reproductive Biology and Herkogamy of <i>Psychotria elata</i> (Rubiaceae), a Distylous Species of the Tropical Rain Forests of Costa Rica

“…In a study of the reproductive biology of 21 species of Psychotria on Barro Colorado Island, Sakai and Wright (2008) [37] compared data from phylogenetic information of the genus, and found that changes in the morphological characteristics of distyly are associated with the weakening of incompatibility, and monomorphism and homostyly that evolved independently in the genus as a result of low population density and limited availability of pollen. Pollen limitation has been related to the formation of one-seeded fruits in distylous species of Palicourea [38] and Psychotria [20] [39]. The formation of seedless fruits was recorded in Palicourea lassiolaris [40] and P. longepedunculata [38].…”

“…Pollen limitation has been related to the formation of one-seeded fruits in distylous species of Palicourea [38] and Psychotria [20] [39]. The formation of seedless fruits was recorded in Palicourea lassiolaris [40] and P. longepedunculata [38].…”

Fenologia reprodutiva de Palicourea racemosa no sub-bosque de floresta úmida no sul da Amazônia, Brasil

“…Espécies do gênero Psychotria e Palicourea produzem frutos carnosos pequenos comumente dispersos por aves (POULIN et al, 1999;FERREIRA & CONSOLARO, 2013). Além disso, considerando que a produção de frutos nas espécies distílicas geralmente depende de polinização intermorfo (GANDERS, 1979), e que o sucesso reprodutivo é afetado pelo dimorfismo floral e proporção equilibrada entre os morfos da população (e.g, SOBREVILA et al, 1983;PEREIRA et al, 2006;KOCH et al, 2010;SILVA et al, 2010), há necessidade de estudos mais detalhados sobre a biologia floral de P. racemosa e de espécies do gênero Palicourea em geral, para o qual têm sido relatados mais casos de homostilia em Rubiaceae (SÁ, 2013).…”