Orientador: Maria do Carmo Estanislau do Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-27T08:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pansarin_EmersonRicardo_M.pdf: 13225527 bytes, checksum: 58fc3ad2b7df6e9e71ebacb130d9e601 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Foram estudadas a biologia reprodutiva e morfologia floral de quatro espécies de Orchidaceae: Cirrhaea dependens Rchb. f, Epidendrum secundum Jacq., Polystachya estrellensis Rchb. f e Psilochilus modestus Barb. Rodr. que ocorrem tanto em matas de altitude do interior do Estado de São Paulo (Serra do Japi, Jundiaí e Pedra Grande, Atibaia) quanto em matas superúmidas da planície litorânea (picinguaba, Ubatuba). Na região de Picinguaba foi investigada ainda a biologia reprodutiva de Polystachya concreta (Jacq.) Garay & H.R. Sweet, e a especificidade dos agentes polinizadores de mais duas espécies do gênero Cirrhaea, C. saccata Lindl. e C. loddigesii Lindl. Com a presença de uma espécie distinta de Stanhopea para cada ambiente, sendo que Stanhopea lietzeii (Regel) Schltr. ocorre na Serra do Japi e S. insignis Frost ex Hook. em Picinguaba, foram também realizados estudos comparativos entre as duas espécies. As espécies que oferecem pólen (P. modestus), pseudopólen (P. estrellensis) e néctar (E. secundum e P. modestus) são mais generalistas em relação aos agentes polinizadores. Das espécies que oferecem óleos voláteis como recompensa, ambas as espécies de Stanhopea apresentam alta especificidade,por outro lado, C. dependens e C. saccata apresentam baixo grau de especificidade. O grupo de polinizadores das espécies investigadas tende a ser o mesmo em ambos os ambientes. Entretanto, diferenças marcantes existem quando comparamos os microhábitats onde as plantas ocorrem. Exceto para C. dependens,. todas as espécies são autocompatíveis, e algumas exibem mecanismos prevenindo autopolinização. Os tratamentos indicam que, em condições experimentais, as espécies produzem mais frutos em relação às populações controle. Desse modo, a abundância e freqüência dos polinizadores nas flores é fator limitante no sucesso reprodutivo das espécies, exceto para P. estrellensis, na qual a maioria das flores são cleistógamas. A fragrância das flores é muito importante na especificidade dos agentes polinizadoresdas Stanhopeinae. Para as demais espécies, a fragrância atua como um atrativo secundário no processo de polinização. Apesar de terem sido observadas diferenças na morfologia das flores de ambos os ambientes, estas diferenças não são relevantes para a polinização das espécies. A ocorrência de E. secundum na região de Picinguaba está relacionada à ação antrópica, tomado-a simpátrica com E. fulgens Brongn. Nesta área, é observada a presença de diversas formas híbridas entre as duas espécies / Abstract: The floral morphology and pollination biology of four orchid species: Cirrhaea dependens Rchb. f, Epidendrum secundum Jacq., Polystachya estrellensis Rchb. f and Psilochilus modestus Barb. Rodr., were studied. These species occur either in montane mesophytic forests (Serra do Japi, Jundiaí and Pedra Grande, Atibaia) or in Atlantic RainForests sensu stricto (picinguaba, Ubatuba) as well. In Picinguaba, the floral and reproductive biology (inc1uding polIinator specificity) ofother three orchid species: Polystachya concreta (Jacq.) Garay & H.R. Sweet, Cirrhaea saccata Lind1. and Cirrhaea loddigesii Lind1., was also studied. Comparative studies between two Stanhopea species were also performed. Stanhopea lietzeii (Regel) Schltr. occurring in Serra do Japi and S. insignis Frost ex Hook., in Picinguaba. Orchid species offeringpollen (P. modestus), pseudopollen (P. estrellensis) or nectar (E. secundum and P. modestus) as rewards for pollinators, havequite generalistic pollen vectors. Among the orchid species which offer aromatic compounds as a reward, the two Stanhopea spp. showed quite specific pollination systems. Incomparison,both Cirrhaea dependens and C. saccata showed much lower pollinator specificity. The groups of pollinators, as a whole, tend to remain the same in both principal study areas. With the exception of C. dependens, alI the species studied are self-compatible, some exhibiting mechanisms to. avoid non automatic self;.pollination. Plants of all species studied,except P. estrellensis, showed an increased ftuit set than those at control, ffee-livingpopulations. Therefore, the abundance andffequency of pollinators is the limiting-factor for reproductive success, except for P.estrellensis. Most flowers of the last-named species are c1eistogamous. Whereas, flower ffagrances are very important for the pollinator-specificity in the Stanhopeinae, they play a secondary role in the other species studied. Flower morphological variations between populations are not relevant in the context of pollination biology. The antropogenic habitat perturbation seems to be responsible for the occurrence of E. secundum in Picinguaba, where it is sympatric with E. fulgens Brongn. Various hybrid forms between these species were recorded. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador : George John Shepherd / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_AnaOdeteSantos_D.pdf: 14321416 bytes, checksum: fea06266b9e3525be324ce080fd3bd01 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A família Onagraceae Juss. é considerada como uma família natural e particularmente interessante para estudos sobre biologia da reprodução, pelo seu tamanho moderado e relativa abundância de infonnações morfológicas, sistemáticas, moleculares e químicas. O gênero Ludwigia L. ocupa uma posição isolada na família, o único na tribo Jussiaeeae, apresentando mais de 80 espécies de distribuição predominantemente sul-americana. Este estudo foi projetado para investigar os sistemas reprodutivos de doze populações de dez espécies simpátricas compartilhando áreas brejosas (Centro Experimental de Campinas - Instituto Agronômico, Campinas, SP), examinando relações com a fenologia, densidade floral, germinação, massa das sementes, habitats e hábitos. Espécies diferentes, ocupando o mesmo local, permitiram estudar o papel de algumas das barreiras à hibridação, externas e internas. A fenologia das populações foi estudada, em áreas amostrais delimitadas. Os picos de florescimento e frutificação e a densidade floral (DF) foram calculados mensalmente para cada população. Todas as espécies apresentam flores com duração de um dia e floresceram durante o outono e frutificaram do meio do outono até o fim do inverno (período seco). As menores DF máximas foram calculadas para as espécies anuais (0.4 para L. octovalvis população-OCTO até 1.9 para L. leptocarpa). Entre as espécies arbustivas eretas e auto-incompatíveis foram encontradas as maiores DFs, (L. sericea = 3,5 e L. nervosa = 7). Poucas flores abertas em cada dia aumentariam as taxas de polinização cruzada e evitariam a herbivoria floral por coleópteros, como observada na seção Myrtocarpus. O período de florescimento foi concentrado durante o início do período seco, quando os polinizadores, abelhas oligoléticas, estão ativas. A frutificação predomina durante o outono e as cápsulas abrem com as sementes ainda donnentes ou a germinação fica adiada até o início da próxima primavera, quando aumentam as chuvas e o número de horas de luz. As sementes podem ser dispersas pela água pois flutuam, como também é o caso das plântulas, pelo vento ou, secundariamente, na superficie de animais. As sementes foram estocadas, pesadas e colocadas para germinar, em estufa incubadora (25°C com 12 horas de luz). As espécies com as menores sementes foram as herbáceas anuais L. decurrens, L. erecta e L. hyssopifolia (cerca de 0,01 mg) e as maiores massas foram encontradas na população perene de L. octovalvis (SESSI) e em uma de L. tomentosa (TOM). Comparando diferentes tempos de armazenamento, L. octovalvis e L. erecta germinaram mais abundantemente no tempo menor de armazenamento, enquanto as outras espécies, principalmente L. decurrens, L. hyssopifolia e L. elegans, germinaram mais após maior período de armazenamento, indicando que entre as espécies de Ludwigia algumas devem perder a viabilidade ao longo do tempo ou que o período de dormência é variável. As espécies anuais com sementes menores tenderam a menores taxas de germinação (1% a 60%) enquanto as perenes, de sementes malOres, variaram de 14 a 86%. O menor período para germinação foi de 7 dias e os lotes de sementes continuaram germinando por até, no máximo, 133 dias (L. sericea). As plântulas desenvolvidas durante 5 meses que acumularam mais massa foram dos arbustos L. sericea e L. nervosa. Este conjunto de espécies de Ludwigia mostra uma variedade de hábitos e sistemas reprodutivos, de herbáceas autógamas até arbustos auto-incompatíveis. Nas espécies auto incompatíveis, os tubos polínicos, em cruzamentos de autopolinização, crescem até o tecido do estilete, confirmando um padrão para o gênero, diferente das outras Onagraceae, com interrupção no área do estigma. As espécies autocompatíveis incrementam o fluxo de pólen entre os indivíduos pelo pequeno número de flores abertas ao dia e distância entre as anteras e o est_ma. Não ocorre agamospermia. De cada um dos tratamentos sobre sistema reprodutivo, realizados em campo (polinização espontânea, autopolinização e polinização cruzada), foram recolhidos e sorteados frutos. Amostras foram pesadas e colocadas para germinar e as plântulas resultantes desenvolvidas e pesadas após 5 meses. As sementes originárias de pólen de outros indivíduos parecem ter o período de dormência diminuído e um aumento na proporção de germinação, entre as espécies herbáceas anuais de Ludwigia, enquanto que entre as espécies arbustivas a etapa mais marcante é o desenvolvimento inicial maior das plântulas. A obtenção de hibridos artificiais entre as espécies estudadas indica que também nas Ludwigia sul-americanas, como em outras seções do gênero, existem possibilidades de romper as barreiras à hibridação. Não existe reciprocidade na formação de frutos e sementes entre cruzamentos interespecíficos e o sistema de auto-incompatibilidade parece não interferir na formação de tubos polínicos de outras espécies. As barreiras detectadas seriam uma somatória de barreiras externas e internas: diferentes picos de floração associados a um comportamento dos polinizadores de visitas intraespecíficas, velocidade do crescimento do tubo polínico e dimensão do gineceu, formação de cápsulas normalmente deiscentes, formação e germinação das sementes. Estas barreiras não estariam agindo de forma isolada, mas em conjunto, na forma de filtros sobrepostos / Abstract: The family Onagraceae Juss. is considered a natural family and particularly interesting to study breeding systems because its moderate size and relatively abundant morphological, systematic, molecular and chemical information. Ludwigia L. is a distinct genus in the family, the only member of the tribe Jussiaeeae, comprises more than 80 species distributed mainly in South America. The purposes of this research were to study the breeding systems of 12 populations ITom 10 sympatric species growing together in wet habitats (Centro Experimental de Campinas - Instituto Agronômico, Campinas, SP), examining the relationships among phenology, floral density, seeds size, germination and habits. Different species living together are interesting to also determine the significance of hybridization natural barriers, external and internal. The phenology was analysed by limited sample areas. Flowering and ftuiting peakes and the floral density (DF) were calculated monthly for each population. AlI species have one day lasting yellow flowers and flowering occurs mainly in autumn and ftuiting ITom the middle of autumn to the end of winter (drought season). The maximum small DF was found to annual species (0.4 to L. octovalvis population-OCTO until .9 to L. leptocarpa). Among self-incompatible erect shrub species were found the highest DFs: L. sericea = 3,5 and L. nervosa = 7. Little flowers that were open each day would increase cross pollination and avoid floral herbivory by coleoptera, observed in section Myrtocarpus. The flowering season was concentrated during the beginning of drought season when pollinators, oligoletic bees were active. The capsules usually open with dormant seeds or the germination is delayed until the next spring, when there is more rainfall and increased daylight hours. The seeds are dispersed by water, because could be afloat, such as the seedlings, wind or secondarily by animal surface. The seeds were stored, weighed and germinated ( controlled environrnental chambers at 25°C and 12: 12h light-dark photoperiod). The smallest seeds were found in the herbaceous annual L. decurrens, L. erecta and L. hyssopifolia (about 0,01 mg) and the biggest mass was found in the perennial population of L. octovalvis (0,082 mg). Comparing two different storage periods, L. octovalvis and L. erecta germinated more copiously in the small period, while the other species, mainly L. decurrens, L. hyssopifolia and L. elegans, germinated more after the longer storage time. This indicated that Ludwigia species could lost viability or the dormancy period is variable. The annual species with small seeds tend to have smaller germination rates (1 %.; to 60%) while the perennials, with bigger seeds, germinated trom 14 to 86%. The period to germination was trom 7 days until maximum 133 days (L. sericea). The highest seedlings growth rate, after 5 months, were exhibited by the shrubby L. sericea and L. nervosa. Ludwigia species series show a variety ofhabits and reproductive biology, trom autogamous annual herbs until selfincompatible perennials erect shrubs. Agamospermy was not detected. The inhibition of zincompatible pollen tubes was in the upper part of the style, following a pattem, which is different trom the other Onagraceae. The self-compatible species increase pollen grains dispersal among individuals by the small number of open flower each day and distance between the anthers and stigma. From field studies each biology reproductive treatment: spontaneous pollination, manual self-pollination and cross-pollination were collected ftuits. Samples were weighed and the germination samples were monitored and seedlings were growth and weighed 5 months after. The cross- pollination seeds appear reduce the dormancy and increase the germination rate among Ludwigia herbaceous annual species, while among shrubby species, the most visible stage is the fastest initial development of seedlings. Experimental hybridization among studied species revealed that also among South - American Ludwigia species, such as the other sections in this genera, the hybridisation barriers could be broken. There was not reciprocity in the ftuits and seeds developing between interspecific crosses and the self-incompatibility system appear no interfere in the pollen tube growth between species. The detected barriers would be a sum of external and internal barriers: different flowering peak associated with pollination behaviour that prevail intraspecific visits, slow pollen tube velocity and ginoecium dimension, abnormally dehiscent capsules, viable seeds production. These barriers do not act alone, but together, such as an overlid filters system / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientadores: Graziela Maciel Barroso, João Semir / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-23T22:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borba_EduardoLeite_M.pdf: 9690436 bytes, checksum: cd6e21fcee455abb8fcac7cf5f0b5f68 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foram estudadas a biologia floral e a fenologia das orquídeas Bulbophyllum weddellii (Lindl.) Rchb. f. e B. involutum Borba, Semir & F.Barros (inéd.), na Serra do Cipó, Santana do Riacho-MG, e B. ipanemense Hoehne, na Serra de Camargos, Nazareno-MG. As três espécies são polinizadas exclusivamente por fêmeas de Pholeomyia (Diptera: Milichiidae) com um alto grau de especificidade, provavelmente atraídas por instinto de oviposição. Nas três espécies investigadas, ventos com velocidade entre 1,5 e 2,0m/s são necessários para que ocorra a polinização, balançando o labelo e prendendo o inseto na coluna. Este mecanismo parece ter evoluído em áreas abertas, tais como os campos rupestres onde elas ocorrem. A taxa de frutificação é muito baixa, variando entre 3 a 8%, devido à falta de constância destas moscas, apesar da taxa de remoção de políneas ser alta. Herbivoria elevada e infrequência na floração também contribuem para o baixo sucesso reprodutivo destas espécies. Porém, como elas estão sob escassez de recursos, baixa frutificação pode ser adaptativa por garantir sobrevivência e reprodução futura, existindo mecanismos assegurando que os raros casos de reprodução sexuada sejam através de polinização cruzada. Logo após o polinário ser removido da antera de B. involutum e B. ipanemense, espécies estreitamente relacionadas, este possui aproximadamente o dobro do diâmetro da entrada da cavidade estigmática. São necessários de 105 a 135 minutos em média para que o polinário diminua em tamanho e possa ocorrer a polinização, com apenas a largura reduzindo significativamente. Como os polinizadores destas espécies permanecem alguns minutos na mesma flor após a remoção das políneas, este mecanismo, ainda não conhecido nas Orchidaceae, é muito importante em evitar a autopolinização. Em B. weddellii, este mecanismo não ocorre, e o polinizador não possui este comportamento de permanecer na flor após a remoção das políneas. O menor diâmetro da cavidade estigmática em B. involutum diminui em 50% as chances de polinizações interespecíficas com B. weddellii, podendo o cruzamento ocorrer em apenas uma direção. Isto é importante em ajudar a assegurar o isolamento entre estas duas espécies, que são simpátricas, florescem no mesmo período e possuem os mesmos polinizadores. Foram realizadas, experimentalmente, autopolinizações, polinizações cruzadas intraespecíficas e interespecíficas nas três espécies. Todas elas são autocompatíveis, sendo necessária a ocorrência de polinização por um vetor para o desenvolvimento de frutos. Em todos os tipos de cruzamentos ocorre uma elevada taxa de aborto de frutos e formação de sementes sem embrião, sendo estes mais elevados nos cruzamentos interespecíficos envolvendo B. weddellii. Cruzamentos entre as espécies próximas, B. involutum e B. ipanemense, fornecem valores de frutificação e viabilidade de sementes semelhantes aos cruzamentos intraespecíficos. Estes resultados concordam com hipóteses correntes sobre potencialidade de cruzamento interespecífico representando filogenia das espécies envolvidas. Exame dos tubos polínicos e dos frutos abortados indicam que uma série de fatores podem estar envolvidos no grande número de aborto de frutos e sementes sem embrião. A baixa fertilidade entre B. weddellii e B. involutum é importante para a manutenção do isolamento entre estas espécies. Os dados obtidos de biologia reprodutiva fornecem subsídios para a separação de Bulbophyllum involutum como uma espécie própria, que é aqui descrita pela primeira vez. Comparações com as espécies proximamente relacionadas, B. warmingianum Cogn. e B. ipanemense, são apresentadas. Bulbophyllum xcipoense Borba & Sem ir, um híbrido natural entre B. weddellii e B. involutum, ocorrente na Serra do Cipó, é descrito e sua biologia reprodutiva estudada. Uma série de barreiras fracas entre estas duas espécies, que quando somadas fornecem um forte isolamento, contribui para a extrema raridade do híbrido e consequentemente para a manutenção do status das espécies parentais. O híbrido atrai os mesmos polinizadores dos parentais e se localiza dentro da população de B. weddellii, o que pode causar introgressão. Porém, o híbrido possui um alto grau de esterilidade ou autoincompatibilidade, e características do labelo fazem com que a polinização seja ineficiente. Devido à localização do híbrido e à apenas unidirecionalidade do cruzamento entre os parentais, presume-se que este híbrido tenha-se originado pela doação de pólen de um indivíduo de B. involutum. As possíveis consequências deste evento de hibridização nas espécies parentais e no estabelecimento de uma nova espécie são discutidas / Abstract: The floral biology and phenology of the orchids Bulbophyllum weddellii (Lindl.) Rchb. f. and B. involutum Borba, Semir & F.Barros (unpubl.), in Serra do Cipó, Santana do Riacho, and B. ipanemense Hoehne, in Serra de Camargos, Nazareno, both located in Minas Gerais state, Southeastern Brazil, were studied. The three species are pollinated exclusively by females of Pholeomyia (Diptera: Milichiidae) with a high degree of specificity, probably attracted by oviposition instincts. In ali species, a successful pollination requires winds with a speed of 1.5 to 2.0m/s to shake the labellum until the insect is glued to the column. This mechanism is known in the genus only for these species, and seems to have evolved in open areas such as the "campos rupestres" where they occur. In spite of the high rate of pollinia removal, fruit set is very low (3 to 8%) due to the lack of constancy of the flies. High levels of herbivory and infrequent flowering also contribute to the low reproductive success of these species. This stated, reduced fructification could be interpreted as adaptive, granting survival and future reproduction in their resource-poor environment. In the few cases where sexual reproduction occurs, cross pollination is practically granted through specific mechanisms. Immediately after its removal from the anther, the pollinarium of the closely related species B. involutum and B. ipanemense has approximately double the width of the stigmatic cavity entrance. The pollinarium takes about 105 to 135 minutes to reduce in size enough for pollination to occur, and only the width is reduced significantly. Because the flies stay for up to 12 minutes in the flower after removing the pollinia, this previously unknown mechanism in Orchidaceae is very important in preventing self-pollination. In B. weddellii this mechanism does not occur, and the pollinator does not remain in the fIower after pollinia removal. The smaller diameter of the stigmatic cavity in B. involutum reduces in 50% the chances of interspecific pollination with B. weddellii, so that crossing is unidirectional. This is important to help ensure the isolation between these two species, which are sympatric, bloom at the same time and share the same pollinators. Experiments of self-pollination, intra and interspecific cross-pollination were done for the three species. Ali of them proved to be self-compatible, and the occurrence of pollinator is necessary for fruit development. Ali crossings are caracterized by a high rate of fruit abortion and development of seeds without embryo, and they are highest in the interspecific crossings involving B. weddellii. Crossings between the related species B. involutum and B. ipanemense result in values of fruit set and seed viability similar to intraspecific crossings. These results agree with current hypotheses on interspecific crossings potential reflecting the phylogeny of the species involved. Examination of pollen tubes and aborted fruits show that a series of factors such as low pollen germination, incompatibility reactions, and embryo abortion because of lethal recessive alleles may be the cause of the great number of fruit abortions and seeds lacking embryos. The low fertility of crossings between B. weddellii and B. involutum is important to maintain the isolation of these species. The reproductive biology data provide support for the separation of B. involutum as a good species, which is described here for the first time. Comparisons with the closely related species B. warmingianum Cogn. and B. ipanemense are made. A natural hybrid between B. weddellii and B. involutum occurring in Serra do Cipó, B. xcipoense Borba & Semir, is described and its reproductive biology studied. A system of filters, in which a combination of weak barriers between these two species result in a strong isolation, contributes to the extreme rarity of the hybrid and consenquently to the status maintenance of the parental species. The hybrid attracts the same pollinators as the parents and is located within the B. weddellii population, which may cause introgression. However, the hybrid has a high levei of sterility or self-incompatibility, and labellum characteristics make pollination inefficient. Due to the location of the hybrid and the unidirectional crossing between the parents it is assumed that this hybrid has originated from pollen donation by B. involutum. The possible consequences of this hybridization event for the parental species and in the establishment of a new species are discussed. / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Ciências Biológicas

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-14Bitstream added on 2014-12-02T11:21:18Z : No. of bitstreams: 1 000722500.pdf: 290673 bytes, checksum: cc3219b75dad264bee6582bdbaf53eef (MD5) / Espécies vegetais são compostas por populações com certa diferenciação genética e fenotípica ao longo da sua área de distribuição geográfica, determinada pelas interações bióticas e abióticas que essas espécies mantêm com seu entorno. Na variação geográfica de traços florais, os polinizadores são considerados principais agentes de seleção, uma vez que esses traços, juntamente aos traços do polinizador, modelam a interação. Assim, divergências populacionais nos traços florais podem estar relacionadas à variação geográfica na composição de polinizadores. Essa variação da interação entre plantas e polinizadores pode se apresentar como um mosaico geográfico de coevolução, a partir da adaptação local de cada população a seu ambiente e da coevolução em diferentes direções dessas populações com as de outras espécies nas diferentes comunidades em que estão inseridas, formando mosaicos de seleção. Outro aspecto dessa variação fenotípica considera diferenças entre populações centrais e marginais, uma vez que podem encontrar condições distintas em sua área de ocorrência. Um terceiro padrão associado à variação geográfica de traços é o de clina, no qual determinados traços sofreriam mudanças graduais relacionadas a mudanças no ambiente onde as diferentes populações se encontram. Berg (1960) enfatizou a importância de se estudar variabilidade em traços florais relacionada à adaptação floral. De acordo com sua proposta, a variabilidade da morfologia floral de plantas especializadas quanto ao sistema de polinização deve ter evoluído de modo a ser desacoplada da grande variabilidade exibida pelos traços vegetativos. Zeyheria montana é uma Bignoniaceae do cerrado com ampla distribuição geográfica e que depende de seus polinizadores para sua reprodução. Nosso objetivo geral foi avaliar a variação nas características reprodutivas e vegetativas de Z. montana ao longo ... / Plant species are composed by populations with a certain genetic and phenotypic differentiation along its geographical range, determined by biotic and abiotic interactions. Pollinators are considered major agents of selection on floral traits, since these traits, with pollinator traits, shapes the interaction. Thus, population differences in floral traits may be related to geographic variation in pollinators composition. This variation may be presented as a geographic mosaic coevolution, based on the local adaptation of each population to its environment and the coevolution in different directions along the communities, forming selection mosaics. Another aspect of this phenotypic variation considers differences between central and marginal populations, since they can find different environmental conditions. A third pattern associated with geographic variation in traits is the cline, in which certain traits suffer gradual changes among populations, related to changes in the environment. Berg (1960) emphasized the importance of studying variability in floral traits related to floral adaptation. According to her study, variability on floral morphology in specialized plants should have evolved to be decoupled from the great variability exhibited by vegetative traits. Zeyheria montana is a Bignoniaceae from cerrado vegetation with broad geographic distribution that depends on pollinators for reproduction. We aim to evaluate the variation in vegetative and reproductive traits of Z. montana along a latitudinal gradient, focusing on the ecological relationships that determine their interaction with pollinators. We analyzed the correlation between floral and vegetative traits, the degree of variation of both sets of features, clustering among individuals according to similarity in morphometric traits and the influence of each variable in the distribution of individuals. Furthermore, we tested the significance with multivariate analysis of variance...

Orientador: Elza Maria Guimarães Santos / Banca: Helena Maura Torezan-Silingardi / Banca: Bárbara de Sá Haiad / Resumo: Espécies vegetais são compostas por populações com certa diferenciação genética e fenotípica ao longo da sua área de distribuição geográfica, determinada pelas interações bióticas e abióticas que essas espécies mantêm com seu entorno. Na variação geográfica de traços florais, os polinizadores são considerados principais agentes de seleção, uma vez que esses traços, juntamente aos traços do polinizador, modelam a interação. Assim, divergências populacionais nos traços florais podem estar relacionadas à variação geográfica na composição de polinizadores. Essa variação da interação entre plantas e polinizadores pode se apresentar como um mosaico geográfico de coevolução, a partir da adaptação local de cada população a seu ambiente e da coevolução em diferentes direções dessas populações com as de outras espécies nas diferentes comunidades em que estão inseridas, formando mosaicos de seleção. Outro aspecto dessa variação fenotípica considera diferenças entre populações centrais e marginais, uma vez que podem encontrar condições distintas em sua área de ocorrência. Um terceiro padrão associado à variação geográfica de traços é o de clina, no qual determinados traços sofreriam mudanças graduais relacionadas a mudanças no ambiente onde as diferentes populações se encontram. Berg (1960) enfatizou a importância de se estudar variabilidade em traços florais relacionada à adaptação floral. De acordo com sua proposta, a variabilidade da morfologia floral de plantas especializadas quanto ao sistema de polinização deve ter evoluído de modo a ser desacoplada da grande variabilidade exibida pelos traços vegetativos. Zeyheria montana é uma Bignoniaceae do cerrado com ampla distribuição geográfica e que depende de seus polinizadores para sua reprodução. Nosso objetivo geral foi avaliar a variação nas características reprodutivas e vegetativas de Z. montana ao longo ... / Abstract: Plant species are composed by populations with a certain genetic and phenotypic differentiation along its geographical range, determined by biotic and abiotic interactions. Pollinators are considered major agents of selection on floral traits, since these traits, with pollinator traits, shapes the interaction. Thus, population differences in floral traits may be related to geographic variation in pollinators composition. This variation may be presented as a geographic mosaic coevolution, based on the local adaptation of each population to its environment and the coevolution in different directions along the communities, forming selection mosaics. Another aspect of this phenotypic variation considers differences between central and marginal populations, since they can find different environmental conditions. A third pattern associated with geographic variation in traits is the cline, in which certain traits suffer gradual changes among populations, related to changes in the environment. Berg (1960) emphasized the importance of studying variability in floral traits related to floral adaptation. According to her study, variability on floral morphology in specialized plants should have evolved to be decoupled from the great variability exhibited by vegetative traits. Zeyheria montana is a Bignoniaceae from cerrado vegetation with broad geographic distribution that depends on pollinators for reproduction. We aim to evaluate the variation in vegetative and reproductive traits of Z. montana along a latitudinal gradient, focusing on the ecological relationships that determine their interaction with pollinators. We analyzed the correlation between floral and vegetative traits, the degree of variation of both sets of features, clustering among individuals according to similarity in morphometric traits and the influence of each variable in the distribution of individuals. Furthermore, we tested the significance with multivariate analysis of variance... / Mestre

Orientador: George J. Shepherd / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-27T02:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_HelidaBrunoNogueira_D.pdf: 10837599 bytes, checksum: 17f3d73bef2e9350245b04653ace148c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A biologia reprodutiva de espécies arbustivo-arbóreas foi avaliada em uma comunidade de cerrado (sensu stricto), em Mato Grosso, Brasil. O levantamento florístico revelou um total de 131 espécies, distribuídas em 45 famílias e 92 gêneros determinados, em uma área de 4,9 ha. Estudos sobre a estrutura da comunidade, usando métodos fitossociológicos, envolveram 69% (90/131) das espécies lenhosas; os resultados apontaram densidade populacional mediana de 8 indivíduos/ha. A maioria das espécies exibiu florescimento (83%, 109/131) e frutificação (62%, 81/131), durante dois anos de acompanhamento fenológico. A produção de flores e frutos ocorreu com freqüência anual, episódica ou contínua. Entre as espécies com atividade reprodutiva foi observada interação com animais, na polinização das flores (94,5%, 103/109) e na dispersão das sementes (53%, 43/81). A polinização por animais pode ser ordenada em seis sistemas básicos, definidos segundo a categoria de visitantes - abelhas, besouros, mariposas, animais diversos, morcegos e beijaflores. O vento também pode atuar como agente polinizador (5,5%, 6/109) e, principalmente, como dispersor (36%, 29/81). A dispersão de sementes ainda é desenvolvida através de mecanismos autocóricos (11 %, 9/81). Seis sistemas sexuais foram identificados no estrato estudado, com maior destaque para o hermafroditismo (77%,101/131) e a dioicia (15%, 20/131). Informações disponíveis para 60 espécies, revelam que o sistema reprodutivo adotado, pela maioria, é a xenogamia (70%, 42/60), a xenogamia facultativa (25%, 15/60) e a autogamia (3,4%, 2/60). Apenas uma espécie (1,6%, 1/60), deste total, apresenta indícios de agamospermia. Estudos envolvendo sistema subterrâneo, num grupo de 22 espécies, descrevem a ocorrência de propagação vegetativa em sete (32%) e capacidade de regeneração em 16 (73%). Entre as espécies com propagação vegetativa somente uma (Hexaclamys aft. edu/is) não produziu sementes. A baixa densidade populacional registrada para muitas espécies, dependência por animais na polinização e dispersão e a existência de várias espécies com fecundação cruzada obrigatória (auto-incompatíveis e dióicas) conferem fragilidade à comunidade. Para a conservação da mesma, mantendo a integridade de seus processos ecológicos, é necessário que as pressões (fragmentação, isolamento, perturbações) sobre o cerrado estudado sejam minimizadas / Abstract: The reproductive biology of shrub and tree species was investigated in a cerrado (sensu stricto) community in Mato Grosso, Brazil. A survey of the sampling area revealed a total of 131 species belonging to 92 genera and 45 families, in an area of 4.9 ha. A quantitative survey, using phytosociological techniques, included 69% (90/131) of the total of woody species and indicated a median population density of 8 individuals/ha. The majority of the species (83%; 109/131) exhibited some form of reproductive activity during the two years in which phenology was observed, with annual, sub-annual or continuous flower and fruit production. Interactions with animais were observed in pollination (94,5%, 103/109) and in seed dispersion of taxa with reproductive activity (53%, 43/81). Animal pollination was distributed among six basic systems defined by the type of visitor - bees, beetles, moths, bats, humming-bird or mixed animal visitors. Wind was also important both as a pollinating agent (5,5%, 6/109) and especially in dispersion (36%, 29/81). Dispersal also occurs through autochory (11 %; 9/81). Six sexual systems were identified, with the majority hermaphrodite (77%, 101/131) or dioecious (15%, 20/131). Information on reproductive systems is available for 60 species, revealing that the most species are xenogamous (70%, 42/60), facultatively xenogamous (25%, 15/60) or autogamous (3,4%, 2/60). Only one species (1,6%, 1/60) showed evidence of agamospermy. Studies of the underground structure of a group of 22 species revealed vegetative reproduction in seven species (32%) and regeneration in 16 (73%). Among the species with vegetative propagation, only one (Hexaclamys aft. edulis) did not produce seed by sexual reproduction. The low population density observed for many species, dependence on animais for pollination and dispersal and the occurrence of species with obligatory cross-fertilization (self-incompatibility and dioecy) suggest that, in terms of reproduction, this is a relatively fragile community. To conserve this area and maintain its ecological functions, pressures from fragmentation, isolation and perturbation need to be minimized. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientadores : Luiza Sumiko Kinoshita, Volker Bittrich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-01T04:29:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Koch_Ingrid_D.pdf: 27226061 bytes, checksum: c61c8c48960afc75857a2fcef0a7c00d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Apocynaceae O gênero Rauvolfia L. (, Rauvolfioideae) possui cerca de 70 espécies de distribuição tropical, sendo estimadas 37 espécies para os neotrópicos. A morfologia das flores das espécies do gênero mostra uma interessante variação, provavelmente relacionada aos mecanismos de polinização e tem sido pouco estudada sob este aspecto. Esta tese está dividida em um estudo de Biologia reprodutiva de duas espécies de Rauvolfia e a revisão taxonômica das espécies neotropicais do gênero. Estudando a biologia reprodutiva de Rauvolfia se/lowii Müll. Arg. foi constatada a ocorrência de dióica funcional, o primeiro caso comprovado sem ambigüidades para as Apocynaceae s.8tr. A ocorrência de ginodioicia em R. vomitoria Apfz. também foi constatada. A última revisão taxonômica parcial do gênero foi realizada há mais de 40 anos e muitas novas coletas foram feitas desde então. Neste trabalho a subdivisão do gênero em seções e séries não foi considerada por estas provavelmente não formarem grupos naturais (monofiléticos) e porque não haviam informações suficientes que possibilitassem a realização de um estudo cladístico. Foram descritas quatro novas espécies, sinonimizadas cinco e o estudo dos tipos resultou na escolha de vários lectótipos. Dados sobre a distribuição e a delimitação das espécies foram atualizados. É apresentada chave para identificação, descrições, ilustrações e mapas de distribuição das espécies reconhecidas / Abstract: The genus Rauvolfia L. (Apocynaceae, Rauvolfioideae) comprises around 70 species in the tropics, with 37 restricted to the neotropics. The flower morphology of Rauvolfia shows interesting variation, probably related to the pollination process, but it has been little studied. The present thesis is divided into a study of the reproductive biology of two species of Rauvolfia and a taxonomic revision of the neotropical species of the genus. During studies on the reproductive biology of Rauvolfia se/lowii Müll. Arg., the occurrence of functional dioecy was observed. This is the first case of dioecy in Apocynaceae s.str. demonstrated unequivocally. The occurrence of gynodioecy in R. vomitoria Apfz. is also demonstrated. The last partia I taxonomic revision of the genus was made more than 40 years ago and numerous new specimens have been collected since then. A subdivision of the genus into sections was abandoned in this revision, as the sections used hitherto are probably mostly unnatural (not monophyletic) and the data are insufficient at present to allow a thorough cladistic analysis. In this study four new species are described, five species are synonymized and severa I lectotypes are designated. Data on the distribution and the circumscription of the species are updated. Identification keys, descriptions, iIIustrations and distribution maps of ali species recognized are presented. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientadores : João Semir, Vera Nisaka Solferini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borba_EduardoLeite_D.pdf: 17949126 bytes, checksum: 3a5a0e17d41b44fa1147c17e5819ebc0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Foi realizado um estudo biossistemático com um grupo de espécies brasileiras rupícolas de Pleurothallis (Orchidaceae) ocorrentes em campos rupestres, caracterizadas por possuirem folhas aproximadamente cilíndricas, e espécies afins. Foram estudadas no total 24 populações de 16 localidades dos estados de Minas Gerais, Bahia, Pernambuco e Rio de Janeiro, sendo abordado taxonomia, caracterização química de alcalóides, genética de populações utilizando isozimas, biologia floral, sistemas de reprodução, análise morfométrica multivariada e análise filogenética utilizando dados macromoleculares. Foram considerados cinco taxa específicos: Pleurothallis teres Lindl., P. johannensis Barb. Rodr., P. fabiobarrosii Borba & Semir, P. adamantinensis Brade e P. ochreata Lindl. Uma nova espécie, P. fabiobarrosii, foi aqui estabelecida. Pleurothallis johannensis, considerada em trabalhos anteriores como sinônimo de P. rupestris Lindl., foi re-estabelecida, sendo esta última sinonimizada sob P. teres. Pela circunscrição das espécies por nós aqui adotada, a distribuição destas foi determinada como P. johannensis ocorrendo nos campos rupestres do sul de Minas Gerais não pertencentes à Cadeia do Espinhaço, ao longo da Bacia do Rio Grande, P. teres ocorrendo nos campos rupestres do centro e centronorte da Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais, e com algumas populações disjuntas em afloramentos de granito do Rio de Janeiro e Espírito Santo, P. adamantinensis e P. fabiobarrosii com respectivamente apenas duas ou três populações conhecidas no centro-norte e norte da Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais, P. ochreata com ampla distribuição na região Nordeste, especialmente na Bahia, e apenas uma população ocorrendo na região Sudeste, no norte de Minas Gerais. Resultados dos estudos de isozimas, fitoquímica, análise morfométrica multivariada e biologia floral sustentam esta delimitação das espécies. Baseado em diferenças morfológicas de caracteres vegetativos, diferenças químicas e localização geográfica, foi descrita uma nova subespécie, P. ochreata subsp. cy/indrifolia Borba & Semir, para aquela única população da espécie ocorrente em Minas Gerais. A categoria subespecífica ao invés de específica é reforçada pela ausência de diferenciação em caracteres florais, pela similaridade genética e pelos resultados de biologia reprodutiva das populações de P.ochreata. Flores e folhas de todas as espécies apresentam dois isômeros do alcalóide 1-hidróxi-metil-pirrolizidina, com populações de P. ochreata e P. teres disjuntas da área core de distribuição das espécies constituindo quimiótipos diferenciados por apresentar uma inversão na abundância relativa dos isõmeros em relação às outras populações conspecificas. As cinco espécies são polinizadas por Diptera das famílias Chloropidae e Phoridae, com todas as populações conspecíficas sendo polinizadas pelas mesmas uma ou duas espécies de moscas, apresentando uma inesperada alta especificidade. Flores de P. johannensis e P. fabiobarrosií não possuem néctar e apresentam um mecanismo de engodo do polinizador, sendo polinizadas por fêmeas de Tricimba sp. (Chloropidae) que chegam a ovipor nas flores. Flores das outras três espécies produzem néctar, sendo P. teres e P. ochreata polinizadas por Megaselia spp. (Phoridae) e P. adamantinensis por Hippelates sp. (Chloropidae). Não ocorre sobreposição na distribuição geográfica das espécies atraindo as mesmas espécies de polinizadores, sendo o isolamento reprodutivo mantido principalmente por barreiras pré-polinização, uma vez que todas as espécies são intercompatíveis e florescem em sincronia. Foi observada uma forte correlação entre as três guildas de polinizadores e morfologia floral, com os pares de espécies P. johannensis-P. fabiobarrosii e P. teres-P. ochreata apresentando uma elevada similaridade nos caracteres florais. Porém esta similaridade não é refletida nos caracteres vegetativos, onde diferentes pares de espécies com elevada similaridade são formados, P. teres-P. johannensis e P. fabiobarrosii-P. ochreata. Esta similaridade vegetativa é refletida na similaridade genética baseada em isozimas, e é sugerido que a similaridade floral nestes pares de espécies seja devido a convergência em espécies com mecanismos de polinização similares e que radiação possa ter ocorrido em espécies mais relacionadas devido a atração de diferentes espécies de polinizadores. Resultados de análise filogenética utilizando sequências de ITS de DNA ribossomal nuclear sustentam em parte estas hipóteses, porém a diferenciação entre as espécies é muito baixa para uma análise conclusiva. Estes resultados indicam que caracteres vegetatívos possam ser melhor indicadores de relações filogenéticas do que caracteres florais neste grupo, assim como tem sido observado para outros grupos de orquídeas.Todas as populações estudadas das cinco espécies apresentam uma elevada variabilidade genética baseada em isozimas, com valores próximos ao limite superior encontrado anteriormente para espécies vegetais, apesar de serem polinizadas por espécies de moscas exibindo comportamento que favorece a autopolinização. Porém, estas espécies também apresentam auto-incompatibilidade parcial, característica incomum em Orchidaceae, e elevada depressão endogâmica. ._ sugerido que esta auto-incompatibilidade, associada à depressão endogâmica e barreiras mecânicas à auto-polinização, seja responsável pela manutenção destes elevados valores de variabilidade genética nas populações. Foi observada uma relativamente reduzida diferenciação genética entre populações conspecíficas das quatro espécies de distribuição menos ampla. Estes resultados também são inesperados, levando em consideração que espécies de moscas normalmente voam distâncias curtas, favorecendo o isolamento reprodutivo e consequentemente diferenciação das populações. Apenas uma população de P. teres apresentou uma elevada diferenciação genética em relação às demais populações conspecíficas, ocorrendo disjunta da área core de distribuição da espécie, no estado do Rio de Janeiro, e tendo também se diferenciado quimicamente. Por outro lado, P. ochreata, a espécie de distribuição mais ampla, apresentou uma estruturação genética relativamente elevada. Nenhuma correlação foi observada entre variabilidade genética e variabilidade morfológica e na maneira como estas encontram-se distribuídas entre as populações conspecíficas. Também não foi observada nenhuma correlação entre variabilidade genética nas populações e percentual de frutificação em cruzamentos experimentais e entre similaridade genética e potencialidade de hibridização entre as cinco espécies / Abstract: We carried out a biosystematic study within a group of rupicolous Pleurothallis (Orchidaceae) species occurring in the Brazilian campo rupestre vegetation, characterized by having nearJy cylíndrical leaves, and related species. We studied 24 populations from 16 localities ín Minas Gerais, Bahia, Pernambuco and Rio de Janeiro states. This study comprised taxonomy, chemical characterization of alkaloids, population genetics using isozymes, floral biology, mating systems, multivariate morphometric analysis, and phylogenetic analysis using macromolecular data. We considered tive specitic taxa: P. teres Lindl., P. johannensís Barb. Rodr., P. fabíobarrosií Borba & Semir, P. adamantínensís Brade e P. ochreata Lindl. A new species, P. fabíobarrosií, was described here. P/eurothallís johannensís, a species considered formerly as synonymous with P. rupestris Lindl., was considered here as a distinct species, and the later was synonymized with P. teres. According to the species delimitation adopted, their distribution was determined as P. johannensis occurring in the south of Minas Gerais state, along the Grande river basin, in a campo rupestre vegetation that does not belong to the Espinhaço range, P. teres occurrring in the campos rupestres belonging to the Espinhaço range, in the center and center-north of Minas Gerais and with some disjunct populations in Rio de Janeiro and Espírito Santo states, P. adamantinensís and P. fabiobarrosíi, respectively, with two or three populations known in the center-north and north of Espinhaço range in Minas Gerais, P. ochreata presenting a wide distribution in Northeast region, mainly in Bahia state, and only one population known in Southeast region, in the north of Minas Gerais. The results of ísozymes, phytochemistry, morphometry and floral biology support the delimitation proposed here. Based on the morphology of vegetative traits, chemical differentiation and geographical distribution, a new subspecies was described here for the only population of P/eurothallís ochreata occurring in Minas Gerais, P. ochreata subsp. cy/índrifo/ia Borba & Semir. Absence of differentiation in floral characters, the genetic similarity, and the reproductive biology results support the argument for subspecific rather than specific status. Flowers and leaves of ali species present two diasteroisomers of the alkaloid 1-hydroxymethylpyrrolizidine. The populations of P. teres and P. ochreata occurring disjunct of the core area distribution of the species present an inversion of the most abundant isomer in relation to the other conspecific populations, constituting differentiated chemotypes. The tive species are pollinated by Dipteran belonging to the Chloropidae and Phoridae families, with ali conspecitic population being pollinated by the same one or two fly species, presenting an unexpected high speciticity. Flowers of P. johannensis and P. fabiobarrosii do not have nectar, attracting the pollinator by allurement, females of Tricimba sp. (Chloropidae) that lay their eggs in the flowers. Flowers of the other three species present nectar, P. teres and P. ochreata being pollinated by Megaselía spp. (Phoridae) and P. adamantinensís being pollinated Hippelates sp. (Chloropidae). There is no overlap in the distribution of Pleurothallis species that shared pollinators, and hybridization is prevented maínly by pre-pollination barriers as ali of them are potentially interfertile and flower in synchrony. There is strong correlation between the three pollinators guilds and floral morphology, with the pairs of species P. johannensis-P. fabiobarrosii and P. teres-P. ochreata presenting high similarity in floral traits. However, this similarity is not in agreement with vegetative traits, in which different pairs of species with high similarity are formed, P. teres-P. johannensis and P. fabiobarrosi;-P. ochreata. This vegetative similarity is in agreement with genetic similarity based on isozyme data. We suggest that floral similarity in these pairs of species is due to convergence in species presenting similar pollination mechanisms and that radiation may have occurred in closely related species attracting different pollinator species. Results of phylogenetic analysis using DNA sequencing data from IT5 support these hypotheses at some extent, however the low variation observed does not allow a conclusive analysis. These results indicate that vegetative characters may be better indicators of phylogenetic reJationships than floral characters in this group, a conclusion that has been found for other orchid species groups. Ali populations studied of the tive species have a high genetic variability baed on isozymes, presenting values near of the maximum known for plant species, in spite of being pollinated by flies which behavior enables self-pollination. However, these species present partial self-incompatibility, an uncommom trait in Orchidaceae, and high inbreeding depression. We suggest that the partial self-incompatilibility, associated to inbreeding depression and mechanical barriers to self-pollination, is responsible for the maintainance of this high genetic variability in these populations. We found a relatively Jow genetic differentiation in the conspecifíc populations of the four species with smallest geographical distribution. This result is also unexpected, taking in consideration that fIy species usuaJly fIy short distances, enabling reproductive isoJation and consequently population differentiation. Only one population of P. teres presented high genetic differentiation compared to the other conspecific populations, occurring disjunct of the core area of distribution of the species. Conversely, P. ochreata, the species with widest geographical distribution, presented a relatively high genetic structuration. We found no significant correlation between genetic and morphological variability nor in the way this variability is distributed among conspecific populations. We did also find no significant correlation between genetic variability in populations and fruit set in experimental crosses as well as between genetic similarity and crossing potential among the five species / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Marlies Sazima / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T02:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mickeliunas_Ludmila_M.pdf: 925385 bytes, checksum: 671e200f723bbbe9d070e825415371fe (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O gênero Cyrtopodium Schltr. apresenta cerca de 42 espécies, sendo que 28 delas ocorrem no Brasil. Entre essas espécies Cyrtopodium polyphyllum Vell. (Sinônimo: Cyrtopodium paranaense Schltr.) ocorre, principalmente, na região litorânea do sul e sudeste brasileiros. As duas populações estudadas ocorrem na planície litorânea de Picinguaba e Praia da Fortaleza, Ubatuba-SP. Em ambas as regiões foram estudadas a fenologia, a morfologia floral, a anatomia do labelo, bem como observados os visitantes florais e identificados os mecanismos de polinização de C. polyphyllum. Também foram feitos experimentos para verificar o sistema reprodutivo da espécie. A quantidade de sementes potencialmente viáveis obtidas em cada tratamento, bem como a taxa de frutificação em ambiente natural foram determinadas para avaliar o sucesso reprodutivo. Os resultados dos estudos anatômicos foram comparados com os de outra espécie de Cyrtopodiinae, Grobya amherstiae Lindl. Cyrtopodium polyphyllum não oferece recursos aos seus polinizadores, que são atraídos às flores por engano. Cyrtopodium polyphyllum ocorre simpatricamente e, aparentemente, mimetiza flores de outras espécies que oferecem recursos, como Crotalaria incana (Fabaceae) e Stigmaphyllon sp. (Malpiguiaceae). Além da polinização por fator biótico, algumas flores de C. polyphyllum são autopolinizadas por gotas de chuva, um mecanismo que até então não havia sido descrito para Cyrtopodiinae. Cyrtopodium polyphyllum é autocompatível, mas dependente de polinizadores para a transferência de pólen. O grau de autocompatibilidade varia bastante entre as populações estudadas. Os frutos formados através das autopolinizações manuais, das polinizações cruzadas, assim como os desenvolvidos em condições naturais, apresentam alta taxa de sementes potencialmente viáveis e algumas exibem poliembrionia. Um estudo anatômico das glândulas florais presentes no labelo de Cyrtopodium polyphyllum e Grobya amherstiae foi efetuado com o propósito de relacionar a função desempenhada por estas estruturas com o processo de polinização. Ambas as espécies apresentam osmóforos, estruturas responsáveis pela produção dos odores característicos de cada espécie. Cyrtopodium polyphyllum possui dois tipos de osmóforos: um composto por papilas unicelulares, distribuídas pela superfície adaxial do labelo, e outro composto por emergências pluricelulares, presentes na região do calo do labelo. Em G. amherstiae os osmóforos são compostos por uma única camada de células epidérmicas, e ocorrem em toda a superfície abaxial do labelo. Grobya amherstiae apresenta, ainda, elaióforos, sendo um no ápice do labelo e outro na base da coluna. O elaióforo do ápice do labelo é de estrutura mista, composto por tricomas unicelulares glandulares e epiderme em paliçada, enquanto o da base da coluna é tricomáceo, apresentando apenas tricomas glandulares. Além de osmóforos e elaióforos, G. amherstiae apresenta também um guia de óleo na superfície adaxial do labelo formado por células papilosas / Abstract: The genus Cyrtopodium comprises about 42 species, with 28 occurring in Brazil. Among these species, Cyrtopodium polyphyllum (Synonym: Cyrtopodium paranaense Schltr.) occurs mainly on sandy soils in ¿restinga¿ vegetation along the coast of south and southern of Brazil. Large populations are found in the Natural Reserve of Picinguaba and at Praia da Fortaleza, municipality of Ubatuba, State of São Paulo, regions where this specie was studied. In both study sites were studied the phenology, floral morphology, lip anatomy, as well as recorded the floral visitors and identified the pollination mechanisms of C. polyphyllum. Also were performed treatments to verify the reproductive system of this specie. The quantity of potentially viable seeds obtained in each treatment, as well as the fruit set in natural habitat was recorded in order to evaluate the reproductive success. The results of the anatomic studies were compared with other Cyrtopodiinae specie, Grobya amherstiae Lindl. Cyrtopodium polyphyllum offers none reward to their pollinators, which are attracted to flowers by deceit. Cyrtopodium polyphyllum occur sympatrically and apparently mimicry flowers of other reward producing species, as Crotalaria incana (Fabaceae) and Stigmaphyllon sp. (Malpiguiaceae). Besides of the pollination by a biotic factor, some flowers of C. polyphyllum are pollinated by raindrops, a pollination mechanism not described to Cyrtopodiinae yet. Cyrtopodium polyphyllum is selfcompatible but pollinator-dependent. The tax of self-incompatibility is different between the two studied populations. The fruits formed from manual self-pollinations, crosspollinations, as well as developed under natural conditions, show an elevated tax of potentially viable seeds and sometimes present poliembriony. An anatomical study of the floral glands gifts in lip of Cyrtopodium polyphyllum and Grobya amherstiae were performed with the intention to relate the function played for these structures with the pollination process. Both species presents osmophores, structures responsible by the production odors, which are characteristic of each species. Cyrtopodium polyphyllum presents two types of elaiophores: one is composed by unicellular papillae, distributed along adaxial surface of the lip, and other composed by multicellular papillae arranged on the lip callous. In G. amherstiae the osmophores are composed by a singular layer of epidermic cells, and occurs along of all abaxial surface of the labellum. Grobya amherstiae also presents an elaiophore on the lip apices and on column basis. The elaiophore of the lip apices is a mixed structure, composed by unicellular glandular trichomes and a paliçade epidermis, although the elaiophore of the column basis is trichomatic, presenting only glandular trichomes. Besides of osmophores and elaiophores, G. amherstiae also presents an oil guide on adaxial surface of the labellum made by papillose cells / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador: João Semir / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T15:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlexandreSilvade_M.pdf: 919948 bytes, checksum: 62728b178a7491953c3c10b5ae74f123 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Psychotria, com cerca de 1650 espécies, é o maior gênero da família Rubiaceae. A maior parte dos representantes desse grupo são arbustos que habitam o subosque das formações florestais tropicais do mundo inteiro. Muitas espécies são heterostílicas. Aspectos sobre a reprodução de algumas espécies desse grupo foram investigados em florestas do Panamá, Costa Rica e Brasil (sobretudo na Mata Atlântica dos estados de São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro e Pernambuco). Como poucos estudos envolvendo espécies de Psychotria foram realizados nas formações florestais do Domínio Cerrado, este estudo teve como objetivo conhecer a fenologia e biologia reprodutiva de cinco espécies simpátricas de Psychotria que ocorrem nesse ecossistema. As espécies escolhidas foram P. trichophoroides Muell. Arg., P. prunifolia (Kunth.) Steyerm., P. hoffmannseggiana (Roem & Schult) Muell. Arg., P. gracilenta Muell. Arg. e P. cephalatha (Muell. Arg.) Standl. O estudo foi desenvolvido em um fragmento urbano (11 ha) de Floresta Estacional Semidecídua, localizado no município de Araguari, Minas Gerais. Antes do início da floração, 100 indivíduos de Psychotria (20 de cada espécie) foram marcados, aleatoriamente, em toda área de estudo e tiveram seu comportamento fenológico observado, mensalmente, entre março de 2006 e fevereiro de 2008. Durante as observações, determinou-se o período de mudança foliar (brotação e senescência), floração (produção de flores) e frutificação (produção de frutos). Os visitantes florais de cada espécie foram coletados ou fotografados e identificados por especialistas. A eficiência desses visitantes na frutificação foi averiguada por meio da comparação entre a taxa de produção de frutos em inflorescências ensacadas e abertas. Além disso, o sistema reprodutivo de cada espécie foi analisado por meio de polinizações manuais e análise da germinação dos grãos de pólen e crescimento dos tubos polínicos. A morfometria floral e produção de néctar foram descritas para P. trichophoroides e P. prunifolia. As espécies apresentaram pico de brotação no início da estação chuvosa. O desenvolvimento de novas folhas foi seguido pela emissão de inflorescências, no entanto, o pico de floração para cada espécie foi distinto e seqüencial. A produção de flores em cada espécie ocorreu por, aproximadamente, um mês, e a sincronia entre os indivíduos da população foi alta. A frutificação e queda de folhas foram maiores durante a estação seca. P. trichophoroides e P. prunifolia possuem flores maiores que as demais espécies e foram visitadas, principalmente, por abelhas grandes (Epicharis, Euglossa, Rhathymus e Bombus). Vespas, borboletas, mariposas e dípteros também foram vistos visitando as flores dessas espécies. Os dados de morfometria floral mostraram a existência de dois grupos distintos de flores: flores brevistilas e longistilas de P. trichophoroides. O único tipo de flor encontrado em P. prunifolia é mais parecido com as flores longistilas de P. trichophoroides. Houve formação de frutos, através da autopolinização espontânea, nas inflorescências ensacadas de P. prunifolia e P. gracilenta. Nessas espécies, também, foi verificada a germinação dos grãos de pólen e crescimento dos tubos polínicos, nos tratamentos de autopolinização manual. As demais espécies apresentam um sistema de auto-incompatibilidade heteromórfico, no qual a formação de frutos só ocorre mediante polinizações entre flores longistilas e brevistilas. As espécies heterostílicas são xenógamas, apresentando um sistema de autoincompatibilidade e incompatibilidade entre tipos florais semelhantes, como o descrito para outras espécies de Rubiaceae. Em contrapartida, as espécies não heterostílicas são autógamas. A produção de néctar não foi significativamente diferente entre os tipos florais encontrados. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que tanto os fatores abióticos (pluviosidade), quanto filogenéticos são importantes na regulação do ciclo fenológico das espécies de Psychotria. No que diz respeito aos fatores bióticos, a competição por polinizadores parece ser uma pressão seletiva que influência a fenologia da floração. As espécies se mostraram generalistas, sendo visitadas por uma diversidade de insetos. No entanto, as abelhas foram os visitantes mais freqüentes e parecem ser os mais eficientes na polinização dessas espécies. / Abstract: Psychotria, with about 1650 species, is the largest genus of the family Rubiaceae. Most of the representatives of that group are shrubs, which inhabit the subcanopy of tropical forest formations around the world. Many species are heterostyly and have a heteromorphic self-incompatibility. Issues on the reproduction of some species have been investigated in the forests of Panama, Costa Rica and Brazil (particularly in the Atlantic Forest in the states of Sao Paulo, Minas Gerais, Pernambuco and Rio de Janeiro). As few studies involving Psychotria species of forest formations were made in the Cerrado, this study aimed to know the reproductive biology of five Psychotria that occur together in that biome. The species were P. trichophoroides M. Arg., P. prunifolia (H.B.K.) Steyerm., P. hoffmannseggiana (Roem & Schult) M. Arg., P. gracilenta M. Arg., and P. cephalata (M. Arg.) Standl. The study was conducted in an urban fragment (11 ha) of semideciduous forest, located in the municipality of Araguari, Minas Gerais. The climate of the region is seasonal, with a dry season, from April to September, and a rainy season, between October and March. Before the beginning of flowering, one hundred individuals of Psychotria (twenty of each species) were marked at random, throughout the study area and had observed their behavior phenologic, monthly, between March 2006 and February 2008. It was determined the period of change leaf (shooting and senescence), flowering (production of flowers) and fruit (production of fruit). Visitors floral species were collected or photographed and identified by specialist. The efficiency of these visitors was investigated by the rate of production of fruits in inflorescences bagged and control. Moreover, the system of incompatibility of each species were examined by manuals pollination and analysis of germination and growth of pollen tubes. The morphology floral and production of nectar were described for P. trichophoroides and P. prunifolia. The species had a single peak of shooting at the beginning of the rainy season. The development of new leaves was followed by the issuance of inflorescences. The peak of flowering for each species was distinct and sequential. The production of flowers occurred for roughly a month. Synchrony between individuals of the population was high. The fall of leaves and fruit were higher during the dry season. The two species, whose flowers are bigger, have been visited, mainly by large bees (Epicharis, Euglossa, Rhathymus and Bombus). The other species, with smaller flowers, were visited by small bees (Augochloropsis, Apis and Trigona). Wasps, butterflies, moths, flies and mosquitoes also were seen visiting the flowers of Psychotria species. There was formation of fruit in bagged head of P. prunifolia and P. gracilenta. In these species there was the germination and growth of pollen tubes in treatments of self-pollination. The other species are heterostyly and have a heteromorphic selfincompatibility, in which the formation of fruit only occurs through pollination between different kinds of flowers. Data from floral morphology showed the existence of two distinct groups of flowers. The thrum flowers can be characterized by greater length of fillets, floral tube and stigma surface. In contrast, the pin flowers have greater stylos. Three species are heterostyly and have a heteromorphic self-incompatibility system, as described for other species of Rubiaceae. However, the other two are monomorphic and self-compatibility. The production of nectar was not significantly different between flowers. The results in this study indicate that both the abiotic factors, as phylogenetic are important in regulating the cycle phenology of Pychotria species. The species were generalists, being visited by a diversity of insects. However, the bees were the most frequent visitors and seem to be more efficient in the pollination of these species. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal