Ecology and evolution of seed dormancy in campos rupestres

Abstract

Ciclos reprodutivos de plantas adultas terminam com a dispersão de sementes, enquanto o estabelecimento de seus descendentes se inicia com a germinação de sementes. A dormência regula o tempo de germinação de sementes, permitindo que cada um desses eventos da vida da planta aconteça sob condições favoráveis. Usamos um conjunto de dados na escala de comunidade para testar hipóteses de ecologia e evolução na ocorrência de dormência em sementes. Relatamos a ocorrência de dormência primária em plantas de campos rupestres, pertencentes às savanas brasileiras (cerrado). Reunimos dados originais (1) experimentais de germinação e viabilidade de 26 espécies e (2) de pesquisa bibliográfica sobre a ocorrência de dormência e viabilidade em sementes de campos rupestres. A frequência de sementes de campos rupestres dormentes foi determinada e contrastada com frequências relatadas para savanas e para todo o mundo. Examinamos os processos ecológicos e filogenéticos que conduzem a evolução da dormência das sementes. Nosso levantamento resultou em 231 populações pertencentes a 27 famílias de plantas. Frequências de ausência de dormência foram acentuadamente diferentes entre campos rupestres e savanas, e reportamos que o campo rupestre é a vegetação com a maior proporção de sementes não-dormentes no mundo. A análise filogenética sugeriu uma evolução convergente na ocorrência de dormência, evidenciada pela distribuição aleatória dessa característica em todos os principais clados. No entanto, nenhuma das correlações ecológicas investigadas aqui - período de dispersão de sementes, microhabitat, forma de vida ou modo de dispersão – influenciou na ocorrência de dormência. Um maior número de populações de campos rupestres dispersa sementes durante período favorável, indicando que o controle sobre o período de dispersão, e não a dormência das sementes, garante que a germinação ocorra em condições favoráveis. Relatamos também uma grande variação na viabilidade das sementes entre taxa, o que aponta para uma capacidade desigual de reprodução sexual. Peculiaridades de campos rupestres referentes aos padrões de ecologia de semente podem estar relacionadas com estabilidade geologica e infertilidade de solo desses ambientes.