Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35334
Type: Dissertação
Title: Caracterização estrutural e evolução de osmóforos e nectários em Spiranthinae lindl. ex meisn. (Orchidaceae)
Authors: Maria Letícia Neves Figueiredo
First Advisor: Eduardo Leite Borba
First Co-advisor: Élder Antônio Sousa Paiva
First Referee: Ana Sílvia Franco Pinheiro Moreira
Second Referee: João Aguiar Nogueira Batista
Abstract: Osmóforos e nectários são componentes essenciais em flores de orquídeas, estando associados à elevada especialização da polinização na família. Em Spiranthinae, a presença de osmóforos foi descrita para a face abaxial do labelo, localização incomum em flores de orquídeas. Nessa subtribo, a região de armazenamento do néctar é essencialmente delimitada pela base do labelo, pelo pé da coluna e pelas sépalas laterais. Estudos, principalmente de biologia floral, apontam a presença de aurículas produtoras de néctar na base do labelo, em projeções laterais ou intumescimentos com células glandulares, em diversas espécies do grupo. A estrutura geral das flores das Spiranthinae indica que a síndrome da melitofilia é a mais comum e amplamente distribuída no grupo. Alternativas à melitofilia parecem demonstrar uma irradiação adaptativa na subtribo para diversos grupos de polinizadores (mariposas, borboletas e beija-flores), provavelmente a partir de uma condição ancestral melitófila. Em decorrência da ampla variação observada nas síndromes de polinização nas Spiranthinae, e às estruturas não usuais dos nectários e osmóforos já observados para o grupo, neste trabalho descrevemos a morfologia e anatomia destas estruturas no labelo de espécies de diferentes linhagens da subtribo para associar a ocorrência e características destas estruturas secretoras com os mecanismos de polinização e grupos de polinizadores e inferir sua evolução no grupo. Foram coletadas 19 flores de indivíduos pertencentes a 17 espécies da tribo Cranichideae (14 de Spiranthinae e três do grupo irmão Cranichidinae) e feitas análises morfológicas, de microscopia de luz, transmissão e varredura, além de análise morfométrica multivariada e de otimização dos caracteres estruturais por parcimônia. Os resultados indicam que as aurículas encontradas na base do labelo são efetivamente nectários, e que a posição mais comum dos osmóforos na subtribo é na face abaxial do labelo. No dendrograma construído a partir da matriz com todos os caracteres há poucos grupos bem definidos, em função da baixa similaridade geral entre as espécies. Uma primeira divisão no dendrograma separa todas as espécies de Spiranthinae em um grupo e as espécies de Cranichidinae constituem um outro grupo. O único grupo formado inteiramente por e incluindo todas as espécies apresentando uma mesma síndrome de polinização é o constituído pelas espécies ornitófilas, que aparece como o mais coeso e diferenciado na análise utilizando apenas os caracteres anatômicos, porém este grupo não é recuperado na análise com apenas os caracteres morfológicos. Nenhum dos grupos citados na análise utilizando apenas os caracteres anatômicos foi recuperado na análise empregando a matriz com apenas os caracteres morfológicos, e esta última não reflete nem as síndromes de polinização e nem a filogenia do grupo. Todos os caracteres anatômicos apresentaram algum grau de homoplasia, o qual eventualmente foi elevado. De uma maneira geral, foi observada muito pouca correlação entre a evolução destes caracteres e a filogenia do grupo ou com as síndromes de polinização. Exceções notáveis estão relacionadas à ornitofilia e à polinização por polinizadores com aparato bucal longo, e eventuais sinapomorfias de clados principais.
Abstract: Osmophores and nectaries are essential components in orchid flowers, being associated with the high specialization of pollination in the family. In Spiranthinae, the presence of osmophores was described for the abaxial aspect of the lip, an unusual location in orchid flowers. In this subtribe, the nectar storage region is essentially delimited by the base of the lip, the foot of the column and the lateral sepals. Studies, mainly of floral biology, indicate the presence of nectar producing auricles at the base of the lip, in lateral projections or swellings with glandular cells, in several species of the group. The general structure of Spiranthinae flowers indicates that the syndrome of melittophily is the most common and widely distributed in the group. Alternatives to melittophily seem to demonstrate an adaptive irradiation in the subtribe for several groups of pollinators (moths, butterflies and hummingbirds), probably from an ancestral melittophilic condition. As a result of the wide variation observed in the Spiranthinae pollination syndromes and the unusual structures of the nectars and osmophores already observed for the group, this work describes the morphology and anatomy of osmophors and floral nectaries in species of different lineages of the subtribe to associate the occurrence and characteristics of these secretory structures with pollination mechanisms and groups of pollinators and their evolution in the group. Flowers of individuals belonging to 17 species of the Cranichideae tribe (14 Spiranthinae and three of its sister group, Cranichidinae) were collected and morphological, light microscopy, transmission and scanning analysis were performed, as well as multivariate morphometric analysis and optimization of structural characters for parsimony. The results indicate that the auricles found at the base of the lip are effectively nectaries, and that the most common position of the osmophores in the subtribe is the abaxial surface of the lip. In the dendrogram constructed from the matrix with all the characters there are few well defined groups, due to the low general similarity between the species. A first division in the dendrogram separates all species of Spiranthinae in one group and the species of Cranichidinae constituting another group. The only group formed entirely by and including all species exhibiting the same pollination syndrome is the ornithophilous species, which appears as the most cohesive and differentiated in the analysis using only the anatomical characters. None of the groups mentioned in the analysis using only the anatomical characters was retrieved in the analysis employing the matrix with only the morphological characters, and the latter did not reflect both the pollination syndromes and the phylogeny of the group. All anatomical characters presented some degree of homoplasy, which eventually was elevated. In general, very little correlation was observed between the evolution of these characters and the phylogeny of the group or the pollination syndromes. Notable exceptions are related to ornithophily and pollination by pollinators with long buccal apparatus, and eventual synapomorphies of main clades.
Subject: Orchidaceae
Morfologia vegetal
Polinização
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/35334
Issue Date: 16-Feb-2018
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