Pollination systems across the Brazilian biomes with emphasis on bee-buzz pollinated flowers interactions
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Sistemas de polinização nos biomas brasileiros com ênfase nas interações entre abelhas e flores polinizadas por vibração
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Resumo
The interaction between plants and pollinators is a fundamental component of terrestrial biota, as most plants depend on animals for their reproduction. This interaction is also understood as generating great diversity in angiosperms, mainly in the shape, size, and colour of the floral elements. Most of the time, such floral elements evolved by optimise pollen transfer and receipt by mutualism. Understanding the functional significance of the set of variations in plant floral structures associated to floral visitors is relevant in the ecological and evolutionary context. Therefore, plant-pollinator interactions comprise huge biodiversity, albeit poorly understood, especially in the tropical regions. This thesis investigated the different patterns of pollination systems throughout Brazilian biomes, and then focused on example studies with specialised associations involving bees and their pollen flowers. In chapter I, we investigate the distribution of pollination systems across the different Brazilian biomes, analysing trends on plant-pollinator interactions, patterns, and biases. In chapter I, we investigate the distribution of pollination systems across the different Brazilian biomes, analysing trends on plant-pollinator interactions, patterns, and biases. In chapter II, we evaluated the relationship between morphological and ecological specialisation of plant species in Melastomataceae family, the most speciose family of pollen flowers, from the Atlantic Forest. In chapter III, using as model systems flowers from Chamaecrista (Fabaceae), which require buzz pollination bees for their pollination, we contrasted male and female components of pollination performance in a plant-bee interaction network, to reveal how combining quantitative and qualitative measures of floral visitation may further our understanding of pollination networks. Taken together, these studies gave a holistic approach, including standardised methodologies, in-depth behavioural data, and a focus on pollination effectiveness, it is essential to advance our comprehension of diverse pollination systems.
Abstract
A interação entre plantas e polinizadores é um componente fundamental da biota terrestre, já que a maioria das plantas depende de animais para sua reprodução. Essa interação também é compreendida por impulsionar a grande diversidade das angiospermas, principalmente na forma, tamanho e cor dos elementos florais. Na maioria das vezes, tais elementos florais evoluíram para otimizar a transferência e recepção de pólen por meio de mutualismo. Compreender a significância funcional do conjunto de variações nas estruturas florais das plantas associadas aos visitantes florais é relevante no contexto ecológico e evolutivo. Portanto, as interações planta-polinizador compreendem uma enorme biodiversidade, embora pouco compreendida, especialmente em regiões tropicais. Esta tese investigou os diferentes padrões de sistemas de polinização em biomas brasileiros e, em seguida, focou em estudos de caso com associações especializadas envolvendo abelhas e flores de pólen. Mais especificamente, no capítulo I, investigamos a distribuição de sistemas de polinização nos diferentes biomas brasileiros, analisando tendências em interações planta-polinizador, padrões e vieses. No capítulo II, avaliamos a relação entre especialização morfológica e ecológica em espécies de plantas na família Melastomataceae, a maior radiação de flores de pólen, na Mata Atlântica. No capítulo III, utilizamos flores de pólen de Chamaecrista (Fabaceae) como modelo de estudo que necessitam para sua reprodução abelhas capazes de realizar vibração. Contrastamos componentes masculino e feminino do desempenho de polinização em uma rede de interação planta-abelha, para revelar como a combinação de medidas quantitativas e qualitativas das visitações florais podem aprimorar nossa compreensão das redes de interação. Em conjunto, esses estudos adotaram uma abordagem holística, incluindo metodologias padronizadas, dados comportamentais aprofundados e foco na eficácia da polinização, sendo essenciais para avançar nossa compreensão de diversos sistemas de polinização.
Assunto
Ecologia, Bioma, Polinização, Melastomataceae, Chamaecrista, Abelhas
Palavras-chave
Buzz-pollination, Bee pollination, Brazil, Chamaecrista, Fabaceae, Interaction networks, Melastomataceae, Pollen flowers
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