Espécies com ampla distribuição geográfica e ecológica podem possuir adaptações locais como consequência de pressões de seleção diferenciadas e específicas para cada habitat ocupado, originando ecótipos. Além de contribuir para a identificação e quantificação de adaptações em estudos evolutivos, o estudo de ecótipos pode ser fundamental para a conservação e a restauração ecológica de florestas tropicais. Dessa forma, esse trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a contribuição de adaptações locais e da plasticidade em sementes e plântulas para a ocorrência das espécies de palmeira Euterpe edulis e Syagrus romanzoffiana em parcelas permanentes inseridas em diferentes formações florestais do Estado de São Paulo. Foram estudadas populações de E. edulis presentes na Floresta Estacional Semidecidual da Estação Ecológica dos Caetetus, na Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual de Carlos Botelho e na Floresta de Restinga do Parque Estadual da Ilha do Cardoso, e populações de S. romanzoffiana presentes nas áreas de Floresta Estacional Semidecidual e de Floresta de Restinga já citadas e no Cerradão da Estação Ecológica de Assis. Foram avaliados o tamanho, a produção, a maturação e a germinação de sementes produzidas pelas populações de ambas as espécies, a predação de sementes de S. romanzoffiana na fase pré-dispersão por larvas do coleóptero Revena rubiginosa, e a contribuição de adaptações locais e da plasticidade, em experimentos de transplante recíproco e de jardim comum, no estabelecimento de plântulas de E. edulis e no crescimento de juvenis de populações de ambas as espécies. Houve significativa variação no tamanho e no número de sementes produzido entre as populações dessas espécies e entre os anos de 2008 e 2009 para E. edulis, além de diferenças acentuadas na maturação e na germinação dessas sementes. A predação de sementes de S. romanzoffiana na fase pré-dispersão atingiu cerca de 70% em todas as formações florestais, e roedores não discriminaram entre endocarpos íntegros e infestados por larvas durante a predação de sementes na fase pós-dispersão. A ocorrência de E. edulis na Floresta Ombrófila Densa e na Floresta Estacional Semidecidual é favorecida pela presença de adaptações locais no estabelecimento de plântulas, ao passo que a ocorrência dessa espécie na Floresta de Restinga é favorecida por adaptações locais no crescimento de juvenis. Embora não tenham sido observadas adaptações locais para o crescimento de juvenis de S. romanzoffiana no transplante recíproco, os indivíduos do experimento de jardim comum produzidos com sementes do Cerradão apresentaram maior crescimento que os juvenis das demais procedências, indicando a existência de divergência genética adaptativa. Dessa forma, tanto E. edulis como S. romanzoffiana necessitam superar limitações específicas para a reprodução nas diferentes formações florestais estudadas, sendo tais limitações resultado direto da pressão de seleção diferenciada entre esses habitats e que podem ter resultado na origem de ecótipos e de diferenças de crescimento. Assim, esses resultados apontam que sementes e plântulas de espécies arbóreas nativas devem ser coletadas e utilizadas na mesma formação florestal a ser 10 submetida às ações de conservação e restauração ecológica, dada as evidências de adaptações locais para essas duas espécies de palmeira. / Species with wide geographical and ecological distribution may have local adaptations as consequence of the differentiated and specific selective pressures in each occupied habitat, originating ecotypes. Although contributing for adaptations identification and quantification in evolutionary studies, researches about ecotypes formation may be fundamental for the success of tropical forest conservation and restoration ecology. Therefore, this work was conducted with the objective of evaluating the contributions of local adaptation and plasticity in seeds and seedlings for the occurrence of the palm species Euterpe edulis and Syagrus romanzoffiana in permanent parcels inserted in different forest types of the São Paulo State. It were studied E. edulis populations growing in the Seasonally Dry Forest of the Estação Ecológica dos Caetetus, in the Atlantic Rainforest of the Parque Estadual de Carlos Botelho and in the Restinga Forest of the Parque Estadual da Ilha do Cardoso, and S. romanzoffiana populations growing in the Seasonally Dry Forest and Restinga Forest areas and in the Cerradão of the Estação Ecológica de Assis. It were evaluated seed size, seed crop, seed development and seed germination for populations of both species, S. romanzoffiana pre-dispersal seed predation by the weevil Revena rubiginosa and contributions of local adaptation and plasticity, in experiments of common garden and reciprocal transplants, in E. edulis seedling establishment and in juveniles growth of both species. There were significant variation in seed size and crop among populations of both species and between the years 2008 and 2009 for E. edulis, despite remarkable differences in seed development and germination of those seeds. S. romanzoffiana seed predation reached around 70% in all forest types, and rodents did not discriminate between sound and weevil infested endocarps while predating seeds in the post-dispersal phase. The occurrence of E. edulis in the Atlantic Rainforest and in the Seasonally Dry Forest is enhanced by the presence of local adaptations for seedling establishment, but its occurrence in the Restinga Forest is enhanced by local adaptation for juveniles growth. Although local adaptations for S. romanzoffiana juveniles growth had not been observed in the reciprocal transplant, the individuals produced in the common garden with seeds from Cerradão showed higher shoot, leaf blade and entire juvenile dry mass values than juveniles of the other provenances, indicating the existence of adaptive genetic divergence. Hence, both E. edulis and S. romanzoffiana need to overcome specific limitations for the reproduction in the studied forest types. These limitations are probably a result of the main selective pressures present in these different habitats, which may have resulted in the origin of ecotypes and growth differences. Hence, such results indicate that tree species seeds and seedlings should be collected and used in the same forest type subjected to conservation and restoration ecology efforts, given the evidences of local adaptations for both species.

Le palmier à huile, Elaeis guineensis (Eg), produit deux huiles d’une importance économique majeure, l’huile de palme et l’huile de palmiste, extraites respectivement du mésocarpe et de l’albumen. Alors que l’acide laurique (12:0) prédomine dans l’huile de l’albumen, les acides gras (AG) majoritaires de l’huile du mésocarpe sont les acides palmitique (16:0) et oléique (18:1). Par ailleurs, la teneur en huile à maturité est très différente entre ces tissus. Dans la première partie de ce travail, leur transcriptome a été comparé afin d’identifier les mécanismes qui gouvernent leurs différences de composition lipidique. Les contributions des voies plastidiale et cytosolique de la glycolyse diffèrent considérablement entre le mésocarpe et l’albumen. L’accumulation de 12:0 repose sur la surexpression d’un paralogue codant pour une isoforme spécialisée d’acyl-ACP thioestérase (FatB), et le recrutement concerté d’isoformes spécifiques des enzymes impliquées dans l’assemblage des triacylglycérols. Trois paralogues du facteur de transcription (FT) WRI1 ont été identifiés, parmi lesquels EgWRI1-1 et EgWRI1-2 sont transcrits massivement dans respectivement le mésocarpe et l’albumen. Les changements de composition lipidique de feuilles de tabac agro-infiltrées avec plusieurs combinaisons des paralogues de FatB et de WRI1 identifiés valident leur fonction.Le palmier à huile Américain, E. oleifera (Eo), accumule aussi de l’huile dans le mésocarpe, mais en quantité moindre que chez Eg. La composition en AG de l’huile est également très différente entre Eg et Eo, notamment la teneur en 16:0 qui est deux fois moins élevée chez Eo que chez Eg. Dans la deuxième partie de ce travail, des analyses de coexpression génique, des mesures de l’expression allélique spécifique et des analyses multivariées conjointes de données transcriptomiques et lipidiques, ont été conduites dans une population d’hybrides rétrocroisés entre Eg et Eo. Le réseau de coexpression génique construit révèle une coordination transcriptionnelle étroite entre la voie plastidiale de la glycolyse, le métabolisme de l’amidon, des voies de recapture du carbone, la perception des sucres et la synthèse des AG. La biogénèse des plastes et le transport auxinique sont les deux autres processus les plus étroitement reliés à la synthèse des AG. En plus de WRI1, deux nouveaux FT, appelés NF-YB-1 et ZFP-1, ont été trouvés au cœur du module de synthèse des AG. Les analyses de coexpression identifient également de nouveaux gènes potentiellement impliqués dans la synthèse des lipides. Enfin, la teneur en 16:0 de l’huile semble principalement contrôlée par le niveau de transcription du gène codant pour la beta-kétoacyl-acyl carrier protein (ACP) synthase, qui catalyse l’élongation du 16:0-ACP en 18:0-ACP dans le plaste.Enfin, la troisième partie de ce travail vise à explorer les relations entre la composition lipidique des graines, d’une part, et des paramètres phylogénétiques, biogéographiques et écologiques, d’autre part, au sein de la famille des Arécacées. La teneur en lipides et la composition en AG ont été caractérisées chez 177 espèces de palmiers, révélant une diversité considérable à l’intérieur de cette famille. Les espèces dont les graines accumulent le plus d’huile appartiennent à la tribu Cocoseae. En revanche, des espèces qui accumulent du 12:0 existent dans toutes les tribus. Les analyses multivariées basées sur la composition en AG regroupent de manière satisfaisante les espèces appartenant à une même tribu. Cependant, ces classifications présentent une topologie qui concorde peu avec la phylogénie. Aucune association claire n’a été identifiée entre les paramètres biogéographiques et écologiques et la composition en AG. Néanmoins, une corrélation significative entre la teneur en AG insaturés et l’altitude maximale de l’aire d’origine a été trouvée dans certaines tribus. / Oil palm, Elaeis guineensis (Eg) produces two oils of major economic importance, commonly referred to as palm oil and palm kernel oil, extracted from the mesocarp and the endosperm, respectively. While lauric acid (12:0) predominates in endosperm oil, the major fatty acids (FA) of mesocarp oil are palmitic (16:0) and oleic (18:1) acids. In addition, the two tissues display high variation for oil content at maturity. In the first part of this PhD work, tissue transcriptome and lipid composition were compared during development to gain insight into the mechanisms that govern such differences in oil content and FA composition. The contribution of the cytosolic and plastidial glycolytic routes differs markedly between the mesocarp and seed tissues. Accumulation of lauric acid (12:0) relies on the dramatic upregulation of a specialized acyl-ACP thioesterase paralog and the concerted recruitment of specific isoforms of triacylglycerol assembly enzymes. Three paralogs of the WRI1 transcription factor were identified, of which EgWRI1-1 and EgWRI1-2 were massively transcribed during oil deposition in the mesocarp and the endosperm, respectively. Changes in triacylglycerol content and FA composition of Nicotiana benthamiana leaves infiltrated with various combinations of WRI1 and FatB paralogs from oil palm validate functions inferred from transcriptome analysis.The American oil palm, E. oleifera (Eo), also stores oil in the mesocarp, but in lower amount than in Eg. Mesocarp oil fatty acid (FA) composition also differs considerably between Eg and Eo, especially the 16:0 content which is two-times lower in Eo than in Eg. In the second part of this work, the mechanisms that govern oil synthesis and FA composition in the two species were investigated. Gene-to-gene coexpression analysis, quantification of allele-specific expression, and joint multivariate analysis of transcriptomic and lipid data, were carried out in an interspecific backcross population between Eg and Eo. The gene coexpression network built reveals the tight transcriptional coordination of the plastidial glycolytic route, starch metabolism, carbon recapture pathways and sugar sensing with fatty acid synthesis (FAS). Plastid biogenesis and auxin transport are the two other biological processes the most tightly connected to FAS in the network. In addition to WRI1, two novel TFs, termed NF-YB-1 and ZFP-1, were found at the core of the FAS module. Coexpression analysis also identifies novel genes likely involved in lipid biosynthesis pathways. Finally, the level of 16:0 in oil seems primarily controlled by the level of transcription of the gene coding for beta-ketoacyl-acyl carrier protein (ACP) synthase II, which catalyzes the elongation of 16:0-ACP to 18:0-ACP in the plastid.Finally, the third part of this work aimed to explore relationships between seed lipid composition on one hand, and phylogenetic, biogeographic and ecological parameters on the other, in the family Arecaceae. Oil content and FA composition were characterized for 177 species of the palm family, revealing a considerable intra-family diversity for seed lipid composition. Species whose seeds store the highest amounts of oil belong to the tribe Cocoseae. By contrast, species that accumulate 12:0 in their seeds occur in all tribes. Multivariate analyses based on FA composition satisfactorily group species belonging to the same tribe. However, only a few of the groups display topologies that are congruent with phylogenetic data. No clear associations were identified between biogeographic and ecological traits and FA composition. However, a tribe-dependent significant correlation was observed between unsaturated FA content and maximum elevation in native area.

Palms are ecologically important and charismatic trees of the tropics. They are important to the livelihood of local communities and are key resources for the frugivore community in tropical forests. These frugivores are in turn hunted by humans for food. This ecological connection between human, palms, and frugivores provides a unique setting to study how cultural and ecological components within this multitrophic interaction influences palm populations. In chapter 1, I explored the traditional and ecological knowledge behind the cultivation of palm-weevil larvae for food. I found the Joti people, cultivated two species of weevil-larvae differently, which also determined whether palms were logged before or after reproductive maturity. The cultivation of each weevil-larvae species therefore had a differential impact on palm populations. In chapter 2, I investigated how frugivores mediate interactions between two dominant and co-occuring palms in the Peruvian Amazonia-- Attalea phalerata and Astrocaryum murumuru. I found frugivores codispersed seeds of the two palm species, which contributed to aggregated spatial patterns of their juveniles. Spatial patterns suggested associations between heterospecific palms experienced lower density-dependent mortality than associations between conspecifics and this likely contributes to the coexistence of the two palm species in their early life-history. These findings highlight the importance of dispersers to species coexistence and suggest over-hunting can lead to shifts away from species codominance. In chapter 3, I examined the contribution of dispersal, distance-and density-dependent to spatial ecology of Attalea phalerata. Using microsatellite-based parentage analysis, I found high levels of seed movement mediated by frugivore dispersers. Despite this, I found dispersal limitation remains strong enough to cause spatial aggregation between offspring and parents. As individuals grew towards maturity, distance and density dependent mortality contributed to increasingly disaggregated patterns between older offspring cohorts of parents, non-parent adults, and siblings. These results provide a foundation for assessing the impacts of hunting on the spatial ecology of palm populations. In chapter 4, we characterized 14 microsatellite loci for A. phalerata that were used in the parentage analysis of chapter 3. These loci amplified reliably and were sufficiently polymorphic and will be useful for future studies addressing population-level questions for this species. / text

Resumo: As florestas tropicais estão entre os ambientes mais produtivos do planeta, sendo que a quantidade de frutos kg/ha pode chegar a 180-1000 kg/ha. Apesar dessa alta produtividade, a fenologia é altamente sazonal, ocorrendo períodos de escassez de recursos e alta produtividade no mesmo ano e/ou entre anos. Os frugívoros exibem uma ampla variedade de adaptações comportamentais e ecológicas para superar esses períodos de escassez. O presente trabalho avaliou as variações temporais na disponibilidade de frutos consumidos por vertebrados frugívoros na Ilha Anchieta, São Paulo, Brasil. Nós procuramos responder às seguintes questões: Os padrões de frutificação e disponibilidade de frutos diferem entre arbóreas e palmeiras? e Os padrões fenológicos de frutificação diferem entre grupos de palmeiras com diferentes síndromes de dispersão?. Os padrões fenológicos foram sazonais para ambos os grupos, no entanto, as datas de ocorrência dos eventos de frutificação foram diferentes. A produção de frutos também foi diferente entre palmeiras e arbóreas, sendo que as palmeiras constituíram mais de 80 por cento do total da biomassa coletada. Os padrões fenológicos foram diferentes entre as palmeiras com diferentes sub-síndromes de dispersão (dispersas por roedores, mistas e aves) fornecendo recursos alimentares para diferentes grupos de frugívoros ao longo do ano. As palmeiras poderiam constituir um recurso alimentar alternativo em períodos de baixa disponibilidade de frutos embora não forneçam recursos para os diferentes tipos de frugívoros da Ilha Anchieta o ano todo. / Abstract: Tropical rainforest is considered one of the world’s most productive habitats where fruit biomass ranges between 180-1000 kg/ha/yr. Despite this broad fruit production, phenology is highly seasonal in tropical forests, showing alternate periods of fruit scarcity and high resource production both in the same year and/or between different years. Frugivores exhibit a variety of ecological and behavioral adaptations to overcome these fluctuations. We evaluate the temporal variation in the availability of fruits consumed by vertebrate frugivores on Anchieta Island, in the Brazilian Atlantic Forest, Northeast São Paulo State. We aim to answer the following questions: Do fruiting patterns and the availability of fruits consumed by vertebrate frugivores differ between palms and trees? Do palm fruiting patterns differ among seed dispersed groups (rodent, mixed and bird)? Phenological patterns were seasonal for both trees and palms; however, the times of occurrence of fruiting differed. Fruit fall biomass was also different between trees and palms, and palms constituted more than 80 percent of the overall fruit fall biomass. Phenological patterns differed between the seed dispersed palms groups (rodent, mixed and bird seed dispersed palms) providing food resources in distinct periods for different assemblages of vertebrate frugivores. Palms may constitute an alternative food resource in periods of low fruit availability, although they do not provide resources for the entire assemblage of vertebrate frugivores on Anchieta Island all year. / Orientador: Mauro Galetti Rodrigues / Coorientador: Leonor Patrícia Cerdeira Morellato / Banca: Marco Aurélio Pizo Ferreira / Banca: Valesca Bononi Ziparro / Mestre

Orientador: Neuza Jorge / Banca: Sabria Aued Pimentel / Banca: Mieko Kimura / Resumo: Os alimentos funcionais são definidos como produtos que contêm em sua formulação compostos bioativos que, ao serem incluídos em uma dieta usual, modulam processos metabólicos ou fisiológicos, resultando em redução do risco de doenças e manutenção da saúde. A demanda por óleos vegetais com constituintes bioativos, que os caracterizam como alimentos funcionais, vem aumentando nos últimos anos. Por ser um campo de estudo relativamente recente, há necessidade de um maior número de pesquisas sobre os óleos vegetais que contêm substâncias biologicamente ativas. Assim, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar os óleos extraídos de frutos de palmeiras tropicais, a fim de identificar compostos bioativos para avaliar a possível aplicação destes óleos especiais em alimentos. Foram analisados os óleos extraídos dos frutos das palmeiras guariroba, jerivá e macaúba para conhecer as propriedades físico-químicas dos mesmos, além do perfil de ácidos graxos, teor de compostos fenólicos e carotenóides totais e composição de tocoferóis. Foi realizada também a determinação da composição centesimal dos frutos. Os resultados foram submetidos a análises de variância e testes de Tukey para as médias a 5% empregando o programa ESTAT versão 2.0. Pelos resultados, verificou-se que as polpas e amêndoas das três espécies apresentaram composições centesimais distintas; as polpas são constituídas majoritariamente por carboidratos, já as amêndoas, por lipídios. Os óleos extraídos das polpas e amêndoas também apresentaram características diferentes, sendo os óleos das polpas mais insaturados e com maior teor de carotenóides e tocoferóis. Já os óleos das amêndoas mostraram-se menos alterados por processo oxidativos e com conteúdo mais elevado de compostos fenólicos totais. Ambos apresentaram características físico-químicas compatíveis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Functional foods are defined as products that contain in their formulation bioactive compounds that, when included in a usual diet, modulate metabolic or physiological processes, reducing the risk of disease and health maintenance. The demand for vegetable oils with bioactive components, which characterize them as functional foods, has increased in recent years. Because it is a field of study relatively recently, there is a need for more research on vegetable oils that contain biologically active substances. The present work aims to characterize the oil extracted from fruit of tropical palms, to identify bioactive compounds for possible application of these special oils in foods. The oils extracted from fruits of guariroba, jerivá and macaúba palms were analyzed through the physicalchemical properties, fatty acids profile, total phenolic compounds, carotenoids and tocopherol composition. The proximate composition of the fruits was also performed. The results were submitted to analysis of variance and tukey test for the medium to 5% using the ESTAT program version 2.0. The results showed that the pulp and kernels of the three species have different proximate composition, the pulps are composed mainly of carbohydrate, and kernels, for lipids. The oils extracted from the pulp and kernels also had different characteristics, the pulp oils were more unsaturated and had more contents of carotenoids and tocopherols. The kernels oils were less altered by oxidative process and with higher content of total phenolic compounds. Both showed physicalchemical properties consistent with other vegetable oils consumed in Brazil / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A aclimatização é uma fase importante no desenvolvimento de mudas, e pode representar um fator limitante no processo de micropropagação. A escolha do substrato correto é importante para propiciar às mudas boas condições de desenvolvimento, e também podem influenciar na taxa de sobrevivência das mesmas. Esta pesquisa estudou a utilização de subprodutos de palmáceas regionais na aclimatização da orquídea Epidendrum viviparum. Essa espécie possui ocorrência no estado de Roraima e sua forma de vida é epífita. As plântulas foram inicialmente semeadas in vitro no Laboratório de Substâncias Bioativas do Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais da Universidade Federal de Roraima e após 24 meses foram cultivadas na casa de vegetação do Núcleo de Recursos Naturais da Universidade Federal de Roraima, no município de Boa Vista, Roraima. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e vinte e cinco repetições, num total de 125 plântulas. Os tratamentos foram compostos por: T1 - fibra de coco; T2 - caroços de tucumã (Astrocaryum vulgare Mart), T3 - caroços de patauá (Oenocarpus bataua Mart.), T4 - caroços de açaí (Euterpe oleracea Mart.) e T5 - caroços de buriti (Mauritia flexuosa L.). Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os parâmetros biométricos avaliados aos 180 dias do cultivo ex vitro foram: altura da parte aérea, comprimento da maior raiz, número de raízes, número de folhas, massa fresca e o percentual de sobrevivência. Em relação aos substratos, foram analisados: matéria seca, teor de umidade, material mineral, matéria orgânica, fósforo dissolvido, nitrogênio e pH. O substrato composto por caroços de açaí proporcionou o maior comprimento da parte aérea e o maior peso fresco das plântulas. O substrato com caroços de tucumã induziu o maior número de folhas e de raízes, sendo os mais indicados no cultivo dessa orquidácea. Já o substrato constituído por caroços de buriti provocou o menor desenvolvimento das plântulas de E. viviparum, em relação aos outros substratos estudados.

Espécies com ampla distribuição geográfica e ecológica podem possuir adaptações locais como consequência de pressões de seleção diferenciadas e específicas para cada habitat ocupado, originando ecótipos. Além de contribuir para a identificação e quantificação de adaptações em estudos evolutivos, o estudo de ecótipos pode ser fundamental para a conservação e a restauração ecológica de florestas tropicais. Dessa forma, esse trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a contribuição de adaptações locais e da plasticidade em sementes e plântulas para a ocorrência das espécies de palmeira Euterpe edulis e Syagrus romanzoffiana em parcelas permanentes inseridas em diferentes formações florestais do Estado de São Paulo. Foram estudadas populações de E. edulis presentes na Floresta Estacional Semidecidual da Estação Ecológica dos Caetetus, na Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual de Carlos Botelho e na Floresta de Restinga do Parque Estadual da Ilha do Cardoso, e populações de S. romanzoffiana presentes nas áreas de Floresta Estacional Semidecidual e de Floresta de Restinga já citadas e no Cerradão da Estação Ecológica de Assis. Foram avaliados o tamanho, a produção, a maturação e a germinação de sementes produzidas pelas populações de ambas as espécies, a predação de sementes de S. romanzoffiana na fase pré-dispersão por larvas do coleóptero Revena rubiginosa, e a contribuição de adaptações locais e da plasticidade, em experimentos de transplante recíproco e de jardim comum, no estabelecimento de plântulas de E. edulis e no crescimento de juvenis de populações de ambas as espécies. Houve significativa variação no tamanho e no número de sementes produzido entre as populações dessas espécies e entre os anos de 2008 e 2009 para E. edulis, além de diferenças acentuadas na maturação e na germinação dessas sementes. A predação de sementes de S. romanzoffiana na fase pré-dispersão atingiu cerca de 70% em todas as formações florestais, e roedores não discriminaram entre endocarpos íntegros e infestados por larvas durante a predação de sementes na fase pós-dispersão. A ocorrência de E. edulis na Floresta Ombrófila Densa e na Floresta Estacional Semidecidual é favorecida pela presença de adaptações locais no estabelecimento de plântulas, ao passo que a ocorrência dessa espécie na Floresta de Restinga é favorecida por adaptações locais no crescimento de juvenis. Embora não tenham sido observadas adaptações locais para o crescimento de juvenis de S. romanzoffiana no transplante recíproco, os indivíduos do experimento de jardim comum produzidos com sementes do Cerradão apresentaram maior crescimento que os juvenis das demais procedências, indicando a existência de divergência genética adaptativa. Dessa forma, tanto E. edulis como S. romanzoffiana necessitam superar limitações específicas para a reprodução nas diferentes formações florestais estudadas, sendo tais limitações resultado direto da pressão de seleção diferenciada entre esses habitats e que podem ter resultado na origem de ecótipos e de diferenças de crescimento. Assim, esses resultados apontam que sementes e plântulas de espécies arbóreas nativas devem ser coletadas e utilizadas na mesma formação florestal a ser 10 submetida às ações de conservação e restauração ecológica, dada as evidências de adaptações locais para essas duas espécies de palmeira. / Species with wide geographical and ecological distribution may have local adaptations as consequence of the differentiated and specific selective pressures in each occupied habitat, originating ecotypes. Although contributing for adaptations identification and quantification in evolutionary studies, researches about ecotypes formation may be fundamental for the success of tropical forest conservation and restoration ecology. Therefore, this work was conducted with the objective of evaluating the contributions of local adaptation and plasticity in seeds and seedlings for the occurrence of the palm species Euterpe edulis and Syagrus romanzoffiana in permanent parcels inserted in different forest types of the São Paulo State. It were studied E. edulis populations growing in the Seasonally Dry Forest of the Estação Ecológica dos Caetetus, in the Atlantic Rainforest of the Parque Estadual de Carlos Botelho and in the Restinga Forest of the Parque Estadual da Ilha do Cardoso, and S. romanzoffiana populations growing in the Seasonally Dry Forest and Restinga Forest areas and in the Cerradão of the Estação Ecológica de Assis. It were evaluated seed size, seed crop, seed development and seed germination for populations of both species, S. romanzoffiana pre-dispersal seed predation by the weevil Revena rubiginosa and contributions of local adaptation and plasticity, in experiments of common garden and reciprocal transplants, in E. edulis seedling establishment and in juveniles growth of both species. There were significant variation in seed size and crop among populations of both species and between the years 2008 and 2009 for E. edulis, despite remarkable differences in seed development and germination of those seeds. S. romanzoffiana seed predation reached around 70% in all forest types, and rodents did not discriminate between sound and weevil infested endocarps while predating seeds in the post-dispersal phase. The occurrence of E. edulis in the Atlantic Rainforest and in the Seasonally Dry Forest is enhanced by the presence of local adaptations for seedling establishment, but its occurrence in the Restinga Forest is enhanced by local adaptation for juveniles growth. Although local adaptations for S. romanzoffiana juveniles growth had not been observed in the reciprocal transplant, the individuals produced in the common garden with seeds from Cerradão showed higher shoot, leaf blade and entire juvenile dry mass values than juveniles of the other provenances, indicating the existence of adaptive genetic divergence. Hence, both E. edulis and S. romanzoffiana need to overcome specific limitations for the reproduction in the studied forest types. These limitations are probably a result of the main selective pressures present in these different habitats, which may have resulted in the origin of ecotypes and growth differences. Hence, such results indicate that tree species seeds and seedlings should be collected and used in the same forest type subjected to conservation and restoration ecology efforts, given the evidences of local adaptations for both species.

Palms provide valuable commercial resources in the tropics and are dominant species in tropical lowland forests. While general biology of palms is well studied, there are gaps in the literature on palm growth through life stages and in response to environmental conditions. Literature gaps on palm growth could be caused by the slow growth of palms; it is difficult to monitor morphology and architecture for the periods of time necessary to capture changes. Acoelorrhaphe wrightii is a threatened palm native to southern Florida with an unusual adult architecture. The purpose of this dissertation was to study growth A. wrightii throughout its life stages and in response to changes in environmental conditions. In order to do study growth, I first had to understand the evolutionary history and types of vegetative branching in palms to identify vegetative branching possibilities in A. wrightii. I described branching types for 1903 species from all 181 genera using literature reviews and hands-on analysis. I then studied adult morphology and architecture in a common garden setting by monitoring leaf morphology, ramet growth and architecture of A. wrightii in two gardens in Miami, FL, over a two year period. I tested the effects of water and light on germination and growth of juvenile plants in a mesocosm where water and light were manipulated, following growth for a year. Finally, I compared leaf morphology and architecture of adult individuals in four populations in Belize and Florida. I found five branching types were present in the palms: lateral axillary branching, shoot apical division, false vivipary, abaxial branching and leaf-opposed branching. In the garden, Acoelorrhaphe wrightii displayed two types of lateral axillary branching: basal suckering and rhizomatous branching. The two branching types produced tiers in adult clones, which were used to model architecture. Ramets had an establishment period and growth varied seasonally in establishing and established phases. Low water levels and full sun yielded greater germination of A. wrighti and produced juveniles with a greater number of leaves, more root mass and more branches. Variability between populations and environmental conditions was observed in adult individuals in the field but differences were minimal.

Tropical forests are major components of Earth’s carbon stocks, but their diversity and structural complexity pose major challenges for making accurate estimates of their above ground biomass (AGB). Palms, in particular, are prominent and unique components of many tropical forests that have anatomical and physiological differences from dicot trees which affect their height - diameter allometry and consequently, our ability to accurately estimate their AGB. We focused on improving height estimates and AGB models for a highly abundant palm, Prestoea montana, in the Luquillo Forest Dynamics Plot, Puerto Rico. We measured stem height (Hstem), diameter at breast height (DBH) and basal diameter (DB) for 1215 individual palms. Although palms do not develop secondary xylem, we found a strong relationship both between Hstem:DBH and Hstem:DB for P. montana which indicates that its mechanical H:D scaling exhibits similar mechanical constraints of dicotyledonous trees. Additionally, we provide evidence that P. montana’s H:D allometry is mediated by several sources of environmental heterogeneity including slope, elevation, and neighborhood crowding (as a proxy for local competition). We applied our H:D allometric model to hindcast AGB dynamics in the Luquillo Forest Dynamics Plot. Finally, we demonstrated that neighborhood crowding has a negative effect on P. montana’s growth. Our study enables improved  estimates in Puerto Rico and provides novel insight to the growth dynamics of palms in tropical forests.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-08Bitstream added on 2014-06-13T19:50:12Z : No. of bitstreams: 1 coimbra_mc_me_sjrp.pdf: 347815 bytes, checksum: 4d1b577f331d065d49c999b4b045c5fc (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os alimentos funcionais são definidos como produtos que contêm em sua formulação compostos bioativos que, ao serem incluídos em uma dieta usual, modulam processos metabólicos ou fisiológicos, resultando em redução do risco de doenças e manutenção da saúde. A demanda por óleos vegetais com constituintes bioativos, que os caracterizam como alimentos funcionais, vem aumentando nos últimos anos. Por ser um campo de estudo relativamente recente, há necessidade de um maior número de pesquisas sobre os óleos vegetais que contêm substâncias biologicamente ativas. Assim, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar os óleos extraídos de frutos de palmeiras tropicais, a fim de identificar compostos bioativos para avaliar a possível aplicação destes óleos especiais em alimentos. Foram analisados os óleos extraídos dos frutos das palmeiras guariroba, jerivá e macaúba para conhecer as propriedades físico-químicas dos mesmos, além do perfil de ácidos graxos, teor de compostos fenólicos e carotenóides totais e composição de tocoferóis. Foi realizada também a determinação da composição centesimal dos frutos. Os resultados foram submetidos a análises de variância e testes de Tukey para as médias a 5% empregando o programa ESTAT versão 2.0. Pelos resultados, verificou-se que as polpas e amêndoas das três espécies apresentaram composições centesimais distintas; as polpas são constituídas majoritariamente por carboidratos, já as amêndoas, por lipídios. Os óleos extraídos das polpas e amêndoas também apresentaram características diferentes, sendo os óleos das polpas mais insaturados e com maior teor de carotenóides e tocoferóis. Já os óleos das amêndoas mostraram-se menos alterados por processo oxidativos e com conteúdo mais elevado de compostos fenólicos totais. Ambos apresentaram características físico-químicas compatíveis... / Functional foods are defined as products that contain in their formulation bioactive compounds that, when included in a usual diet, modulate metabolic or physiological processes, reducing the risk of disease and health maintenance. The demand for vegetable oils with bioactive components, which characterize them as functional foods, has increased in recent years. Because it is a field of study relatively recently, there is a need for more research on vegetable oils that contain biologically active substances. The present work aims to characterize the oil extracted from fruit of tropical palms, to identify bioactive compounds for possible application of these special oils in foods. The oils extracted from fruits of guariroba, jerivá and macaúba palms were analyzed through the physicalchemical properties, fatty acids profile, total phenolic compounds, carotenoids and tocopherol composition. The proximate composition of the fruits was also performed. The results were submitted to analysis of variance and tukey test for the medium to 5% using the ESTAT program version 2.0. The results showed that the pulp and kernels of the three species have different proximate composition, the pulps are composed mainly of carbohydrate, and kernels, for lipids. The oils extracted from the pulp and kernels also had different characteristics, the pulp oils were more unsaturated and had more contents of carotenoids and tocopherols. The kernels oils were less altered by oxidative process and with higher content of total phenolic compounds. Both showed physicalchemical properties consistent with other vegetable oils consumed in Brazil