In this thesis, I combined field, greenhouse and common-garden experiments to examine the ecological and evolutionary consequences of plant-herbivore interactions and the genetic architecture of fitness-related traits in the insect-pollinated, self-incompatible, perennial herb Arabidopsis lyrata. More specifically, I examined (1) whether damage to leaves and inflorescences affects plant fitness non-additively, (2) whether trichome production is associated with a cost in terms of reduced tolerance to leaf and inflorescence damage, (3) whether young plant resistance to a specialist insect herbivore varies among populations, and (4) whether the evolution of flowering time, floral display and rosette size is constrained by lack of genetic variation or by genetic correlations among traits. A two-year field experiment in a Swedish population showed that damage to rosette leaves and to inflorescences can affect both current and future plant performance of A. lyrata, and that effects on some fitness components are non-additive. A two-year field experiment in another Swedish population indicated that trichome-producing plants are not less tolerant than glabrous plants to leaf and inflorescence damage. In a greenhouse experiment, acceptability of young plants (5-6 weeks old) to ovipositing females and damage received by Plutella xylostella larvae varied considerably among twelve A. lyrata populations. Both oviposition and leaf damage were positively correlated with rosette size, but trichome density in the trichome-producing morph was apparently too low at this developmental stage to influence resistance to P. xylostella. In a common-garden experiment, flowering time, floral display and rosette size varied among four Scandinavian A. lyrata populations, and displayed significant additive genetic variation in some populations. Yet, strong genetic correlations between flowering start and number of flowers, and between petal length and petal width suggest that these traits may not evolve independently. Taken together, the results indicate the need to consider possible long-term and non-additive effects of herbivore damage to different plant parts, that there is no trade-off between trichome production and tolerance to herbivory, that the importance of morphological defenses against herbivory may change through plant ontogeny, and that considerable genetic variation for traits such as flowering time and floral display can be maintained in natural plant populations.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-19T13:43:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tamara Poliana de Oliveira Teixeira - 2017.pdf: 2023905 bytes, checksum: 4f4f019c5f8c8a18027a152c5d2c948a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-19T13:43:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tamara Poliana de Oliveira Teixeira - 2017.pdf: 2023905 bytes, checksum: 4f4f019c5f8c8a18027a152c5d2c948a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T13:43:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tamara Poliana de Oliveira Teixeira - 2017.pdf: 2023905 bytes, checksum: 4f4f019c5f8c8a18027a152c5d2c948a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The genus Passiflora includes several wild species that present the potential to be inserted in the market, Passiflora setacea is one of these. Therefore, the study of the reproductive biology of the same was carried out in the Cerrado area of Fazenda Vale do Tamanduá, in the municipality of Aragoiânia in the state of Goiás. In order to analyze the phenology, floral biology, determine the reproductive system, verify visitors And ensure that the flowers undergo predation and whether this fact interferes with the fruiting process. The cultivar blooms year-round, producing fruits with greater intensity in August. Its flowers have characteristics that include it in the chiropteraphilia syndrome, such as white flowers, high nectar production and nocturnal anthesis (18h). The nectar is available only one hour after the anthesis and its production ranged from 135 to 485 microlitres, with a concentration of 18 to 28%. Passiflora setacea is self incompatible, although its self-incompatibility index (0.26) shows compatibility, this value is very close to the autocompatible species (0.25), so the Kruskal-wallis test showed self-incompatibility for the species. The analysis of the fruits of the self-pollination and cross-treatments revealed that there are significant differences in relation to total weight, pulp yield, seed number, transverse and longitudinal length. In relation to the nocturnal floral visitors, Glossophaga soricina was considered the pollinator due to the presence of pollen grains in its coat and among the daytime floral visitors are bees, wasps, flies and birds. Apis melífera and Trigona spinipes were the most frequent species, presenting pillage behavior, these make illegitimate visits, stealing pollen from the flowers, including pre-anthesis buttons. The birds Eupetonema macroura, Coereba flaviola and the bee Xylocopa grisescens, despite not having frequent visits, were considered to be potential diurnal pollinators due to the fact of making legitimate visits, that is, they contact the reproductive structures during the collection of nectar. The flowers of Passiflora setacea were herbivory mainly by T. spinipes that degrade the hipant of the flower and consequently the nectariferous disk and Icterus jamacaii, that destroys every flower, including the reproductive structures. The results show that although these flowers are damaged, their fruits do not have statistical differences when compared to undamaged flowers / O gênero Passiflora abrange diversas espécies silvestres que apresentam potencial para serem inseridas no mercado, Passiflora setacea é uma destas. Diante disso, o estudo da biologia reprodutiva da mesma foi realizado em área de Cerrado na Fazenda Vale do Tamanduá, no município de Aragoiânia no estado de Goiás. Objetivando-se analisar a fenologia, a biologia floral, determinar o sistema reprodutivo, verificar os visitantes florais e certificar se as flores sofrem predação e se este fato interfere no processo de frutificação. A cultivar floresce o ano todo, produzindo frutos com maior intensidade em agosto. Suas flores possuem características que a enquadram na síndrome de quiropterofilia, como flores brancas, alta produção de néctar e antese noturna (18h). O néctar encontra-se disponível apenas uma hora após a antese e sua produção variou de 135 a 485 microlitros, com concentração de 18 a 28%. Passiflora setacea é auto incompatível, apesar do seu nível de autoincompatibilidade (0,26) mostrar compatibilidade, este valor está bem próximo para as espécies auto incompatíveis (0,25), sendo assim, análises com o teste Kruskal-Wallis evidenciou autoincompatibilidade para a espécie. A análise dos frutos dos tratamentos de autopolinização e cruzada evidenciam que existe diferenças significativas em relação ao peso total, rendimento da polpa, número de sementes, comprimento transversal e longitudinal. Em relação aos visitantes florais noturnos, Glossophaga soricina foi considerado o polinizador, devido a presença de grãos de polén na sua pelagem e entre os visitantes florais diurnos encontra-se abelhas, vespas, moscas e aves. Apis melífera e Trigona spinipes foram as espécies mais frequentes, apresentando comportamento pilhador, estas fazem visitas ilegítimas, roubando pólen das flores, inclusive de botões em pré-antese. As aves Eupetonema macroura, Coereba flaviola e a abelha Xylocopa grisescens apesar de não ter apresentado visitas frequentes foram consideradas potenciais polinizadores diurnos pelo fato de fazer visitas legitimas, ou seja, contatam as estruturas reprodutivas durante a coleta de néctar. As flores de Passiflora setacea sofreram herbivoria principalmente por T. spinipes que degradam o hipanto da flor e consequentemente o disco nectarífero e Icterus jamacaii, que destrói toda flor, inclusive as estruturas reprodutivas. Os resultados mostram que apesar destas flores serem danificadas, seus frutos não possuem diferenças estatísticas quando comparados com flores não danificadas.

Orientador: Elza Guimarães / Resumo: A florivoria pode ter um impacto significativo na reprodução das espécies vegetais devido à modificação da forma, odor ou padrão de coloração das flores, o que pode comprometer a comunicação e a interação entre flores e seus polinizadores. No caso dos beija-flores, danos nas flores e a descaracterização da forma floral podem representar importantes interferências na comunicação planta-polinizador, uma vez que os beija-flores são animais que se guiam essencialmente pela visão e pela memória. Neste trabalho, apresentamos dois capítulos em que exploramos o impacto da florivoria sobre a polinização de espécies ornitófilas. No primeiro, trazemos um estudo em que investigamos se danos semelhantes aos causados por florívoros em Pyrostegia venusta (Bignoniaceae), podem interferir na visita dos polinizadores. Já no segundo capítulo, trazemos um estudo mais amplo, envolvendo seis espécies ornitófilas, e investigamos se os beija-flores deixam de visitar flores danificadas, e se há uma preferência em relação às flores íntegras, visando explorar mais a fundo a importância da integridade da forma floral para a polinização por beija-flores. Em ambos os estudos, verificamos baixos indices de florivoria em todas as espécies estudadas. Além disso, obtivemos o mesmo resultado no que diz respeito à influência dos danos às flores (florivoria) sobre a polinização ornitófila, concluindo que a integridade floral não é essencial para a manutenção da interação planta-polinizador em espécies ornitófila... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre