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Previous issue date: 2014-09-15 / CNPQ - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Marantacae flowers have a unique and distinctive structure which needs effective pollinators To ensure their reproductive success. There are few studieson floral biology, reproductive success and pollination Marantaceae species in Central Amazonia. The present study aimed to investigate these aspects in five species of Marantaceae: Monotagma vaginum Hagber; Monotagma densiflorum (Körn.) K. Schum.; Calathea hopkinsii Forzza; Ischnosiphon arouma (Aubl.) Körn. and Ischnosiphon polyphyllus (Poep. & Endl.) Körn. The investigation lasted from november 2010 to april 2014 in six areas of Manaus, Amazonas, Brazil. The thesis is divided in three chapters. The first chapter discusses the phenology, floral biology, reproductive system and pollination for all the five species. Furthermore, the study analyzed space-time variation in the composition of pollinators; evaluated the relation between floral size and pollinator’s size and compared frequency of Pollinators visits for Monotagma vaginatum in continuous forest and fragmented forest. Blooming of species reached its peak in the months corresponding to the rainy season in the region. All the five species are self-compatible, however only Monotagma vaginatum and Monotagma densiflorum are autogamous. Formation of fruit was low for all species. Bees of the Euglossini tribe were efficient pollinators for four species in the study. Only Monotagma densiflorum had Thalurania furcata hummingbird as efficient pollinator which may be due to the absence of petaloid staminode, a floral structure that serves as lading platform for bees. In all four species pollinated by bees there was no space-time variation in the composition of pollinators. There was compatibility between the floral size and the tube length with the pollinator’s body size and tongues length, suggesting a functional and morphological specialization between the studied species and groups of pollinators compatible in size. Frequency of pollinators for Monotagma vaginatum increased in fragmented forest when compared to continuous forest. The availability of floral resources in the surrounding area and proximity of other species to Marantaceae may be factors to influence the attractiveness of pollinators to the flowers. The second chapter is about how many and which plant the Euglossini bees visited aside from Marantaceae species. In order to collect such data, analyses of pollen load attached to the body of bees collected after visiting M. vaginatum, C. densiflorum, I. arouma e I. polyphyllus were conducted. A total of 46 pollen types were found attached to the body of Euglossini bees that belonged to, in average, 20 botanical families. No Marantaceae pollen grain was found attached to the bodies of 50 Euglossini bees collected; therefore it is unlikely that they are efficient in pollen transportation for the studied species. Pollen analyses show that bees are
generalist in collecting floral resources. However Marantaceae species are specialized in Euglossini species and their ability of tripping the style is important to the plants reproductive success. Pollen deposited on the stigma may come from other species if bees carry many heterospecific grains. Pollen limitation then may be one of the reasons for the low formation of fruits in the studied species. Third chapter enquires which factors influenced reproductive success and attraction of pollinators in Monotagma vaginatum and Ischnosiphon arouma. The number of pollinator visits, density of co-specific plants, number of flowers in bloom on the observed individual and luminosity were registered in the field. Frequency of visits from pollinators and luminosity were not variables that influenced fruit formation. Nutrients are, possibly, factors to influence reproductive success. Regarding attraction of pollinators, the number of individuals of Monotagma vaginatum and Ischnosiphon arouma and the number of flowers in bloom on these individuals were not factors that influenced frequency of visitors. Luminosity was a variable to influence the attraction of pollinators. Frequency of visits is not a fundamental factor for reproductive success for the species studied, but the pollinator’s effectiveness in transferring pollen in the first visit to the flowers. Pollen limitation and soil nutrients are, possibly, important resources for fruit formation in the studied species. / Flores de Marantaceae possuem uma estrutura única e distinta, necessitando de polinizadores eficientes na transferência do pólen, garantindo, assim, o sucesso reprodutivo. Pesquisas envolvendo a biologia floral, sucesso reprodutivo e polinização de espécies da família são escassos na Amazônia Central. O estudo teve como objetivo geral estudar estes aspectos em cinco espécies de Marantaceae: Monotagma vaginatum Hagber; Monotagma densiflorum (Körn.) K. Schum.; Calathea hopkinsii Forzza; Ischnosiphon arouma (Aubl.) Körn. e Ischnosiphon polyphyllus (Poep. & Endl.) Körn. A pesquisa foi realizada no período de novembro de 2010 a abril de 2014 em seis áreas localizadas em Manaus, Amazonas, Brasil. A tese foi estruturada em três capítulos. O primeiro teve como objetivo estudar a fenologia, biologia floral, sistema reprodutivo e polinização das cinco espécies. Além disso, visou analisar a variação espacial e temporal na composição dos polinizadores; avaliar a relação entre o tamanho floral e o tamanho dos polinizadores e comparar a frequência de visitas dos polinizadores de Monotagma vaginatum entre floresta contínua e floresta fragmentada. O pico de floração das espécies ocorre nos meses correspondentes à estação chuvosa na região. As cinco espécies são auto-compatíveis, mas somente Monotagma vaginatum e Monotagma densiflorum são autógamas. A formação de frutos foi baixa em todas as espécies. As abelhas da tribo Euglossini foram os polinizadores efetivos de quatro espécies em estudo. Somente Monotagma densiflorum teve como polinizador efetivo o beija-flor Thalurania furcata, que pode ser atribuído a ausência do estaminódio petalóide, estrutura floral que serve de plataforma de pouso para as abelhas. Nas quatro espécies polinizadas por abelhas, não houve variação espacial e temporal na composição dos polinizadores. Houve compatibilidade entre o tamanho floral e comprimento do tubo com o tamanho corporal e comprimento da glossa dos polinizadores, sugerindo uma especialização funcional e morfológica das espécies em estudo a grupos de polinizadores compatíveis no tamanho. A frequência dos polinizadores de Monotagma vaginatum foi maior na floresta fragmentada em relação à floresta contínua. A disponibilidade de recursos florais no entorno e a proximidade de outras espécies às espécies de Marantaceae podem ser fatores que influenciem na atratividade dos polinizadores às flores. O segundo capítulo teve como objetivo saber quantas e, possivelmente, quais espécies as abelhas Euglossini visitam além das espécies de Marantaceae. Para isto, foram feitas análises da carga polínica aderida ao corpo de abelhas coletadas após a visita as flores de M. vaginatum, C. densiflorum, I. arouma e I. polyphyllus. Foram encontrados 46 tipos polínicos aderidos ao corpo das abelhas, pertencentes a, em média, 20 famílias botânicas. Em 50 abelhas Euglossini coletadas, não foram encontrados grãos de pólen de Marantaceae aderidos ao corpo das mesmas. Com isso, elas parecem não ser eficientes no transporte do pólen das espécies estudadas. As análises polínicas evidenciam que as abelhas Euglossini são generalistas na coleta dos recursos florais. Mas, as espécies de Marantaceae são especialistas nestas abelhas e a capacidade dessas de desengatilhar o estilete é importante para o sucesso reprodutivo das plantas. O pólen depositado no estigma das flores, no momento do desengatilhamento do estilete, pode ser oriundo de outras espécies, uma vez que as abelhas carregam muitos grãos heteroespecíficos. Assim, a limitação polínica pode ser uma das razões que explique a baixa formação de frutos nas espécies em estudo. O terceiro capítulo teve como objetivo saber quais fatores influenciam o sucesso reprodutivo e a atração de polinizadores em Monotagma vaginatum e Ischnosiphon arouma. Registrou-se em campo o número de visitas dos polinizadores, a densidade de plantas co-específicas, o número de flores abertas no indivíduo observado e a luminosidade. A frequência de visitas dos polinizadores e a luminosidade não foram variáveis que influenciaram na formação de frutos. Os nutrientes, possivelmente, são fatores que influenciam no sucesso reprodutivo. Em relação a atração dos polinizadores, o número de indivíduos de Monotagma vaginatum e Ischnosiphon arouma e o número de flores abertas nestes indivíduos não foram fatores que influenciaram na frequência dos visitantes. Somente a luminosidade foi uma variável que influenciou na atração do polinizador. A frequência de visitas não é um fator crucial para o sucesso reprodutivo das espécies, e sim, a eficiência do polinizador na transferência de pólen na primeira visita às flores. A limitação polínica e os nutrientes são, possivelmente, os recursos importantes para a formação dos frutos nas espécies em estudo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4083 |
| Date | 15 September 2014 |
| Creators | Melo, Liliane Noemia Torres de |
| Contributors | Webber, Antonio Carlos |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Diversidade Biológica, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3867939861266202433, 600 |
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