Plantas raras e ameaçadas de extinção - sucesso reprodutivo, interações com polinizadores e implicações para a conservação
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
O conhecimento da biologia reprodutiva é fundamental para a conservação de plantas
raras ou com distribuição restrita e a definição dos fatores limitantes para reprodução é
particularmente importante para predizer a viabilidade de populações de espécies
ameaçadas. Este trabalho investigou as relações entre a estratégia reprodutiva e a
raridade de três espécies ameaçadas de extinção: Eriocnema fulva e Solanum
graveolens, endêmicas da Floresta Atlântica do Brasil e Legrandia concinna, endêmica
da Floresta Decídua andina do Chile.
Visitantes ilegítimos de flores reduzem o sucesso reprodutivo de E. fulva
(Melastomataceae). Em uma população com cerca de 50 indivíduos, abelhas de seis
espécies visitaram suas flores, mas apenas três espécies coletaram pólen por vibração. A
frequência de abelhas polinizadoras foi baixa enquanto abelhas operárias de Trigona
fulviventris (Apidae), que danificam as flores, representavam 70% das visitas. Durante
longas visitas, elas cortaram anteras para acessar o pólen, e muitas vezes também os
estiletes. A baixa taxa de frutificação (6,9%) de E. fulva é uma consequência negativa
direta do dano das flores pelas abelhas de Trigona, bem como seu impacto indireto,
possivelmente tornando as flores pouco atraentes para polinizadores efetivos.
Considerando a raridade desta espécie de planta, esses efeitos negativos colocam em
risco a manutenção das populações de E. fulva.
Solanum graveolens é uma espécie andromonóica, as plantas possuem flores
hermafroditas e estaminadas, e a função feminina é expressa em flores com estilete
longo que cresce gradualmente do quarto ao sexto dia em 73% das flores. Em uma
população com cerca de 30 indivíduos, fêmeas de dezessete espécies de abelhas
visitaram as flores para coletar pólen: treze vibraram as anteras (79% das visitas) e
quatro não vibraram (21%). Solanum graveolens é uma espécie auto-incompatível e
revela limitação de polinização. O sistema andromonóico apresentado por S. graveolens
poderia funcionar bem se a população fosse maior, com maior possibilidade de
cruzamentos, no entanto o número de plantas na população é reduzido e causa uma
baixa taxa de frutificação. Assim, para proteger e conservar esta espécie, estratégias
como aumentar o tamanho das populações, promover a conectividade entre elas e
preservar seu habitat, incluindo as abelhas polinizadoras, devem ser implementadas.
Flores de L. concinna (Myrtaceae) são importantes para a reprodução de Manuelia
postica (Apidae), que alimentam suas larvas com 82% de pólen desta espécie e, para o
aprovisionamento de uma célula de cria utiliza em média 19 flores desta planta. Em
uma população com 20 árvores, abelhas de três espécies visitaram as flores de L.
concinna: M. postica (53%), Bombus terrestris (39%) e Apis mellifera (8%), com uma
taxa de visitação baixa. Manuelia postica, única espécie nativa que visitou L. concinna,
são abelhas pequenas, com baixo potencial de carga polínica, realiza visitas florais
longas, não voam entre os indivíduos, pois completam sua escopa em poucas flores do
mesmo indivíduo e ao visitar poucas flores contribui pouco para a polinização cruzada.
Já B. terrestris, em menor frequência que M. postica, pode ser considerado o
polinizador mais eficiente de L. concinna, pois realiza visitas curtas, possui uma maior
capacidade de carga polínica e de voo entre indivíduos, e visita numerosas flores,
geralmente contatando o estigma. A reintrodução de indivíduos de L. concinna seria
recomendada para aumentar suas populações e os recursos polínicos para abelhas, uma
vez que esta planta é fonte de uma grande quantidade destes recursos. Manuelia postica
e possivelmente outras abelhas nativas, com mais recurso polínicos, e em maior
frequência, poderiam potencializar as chances de polinização, melhorando o fitness
desta espécie em estado crítico de ameaça.
Abstract
Knowledge of reproductive biology is essential for the conservation of rare or endemic
plants, and the definition of limiting factors for reproduction is particularly important to
predict the populations’ viability of endangered species. This work investigated the
relationships between the reproductive strategy and the rarity of three endangered
species: Eriocnema fulva and Solanum graveolens, endemic to the Brazilian Atlantic
Forest and Legrandia concinna, endemic to the andean Forest Deciduous of Chile.
Illegitimate flower visitors reduce the reproductive success of E. fulva
(Melastomataceae). In a population with about 50 individuals, bees of six species
visited their flowers, but only three species collected pollen by vibration. The frequency
of pollinating bees was negligible while worker bees of Trigona fulviventris (Apidae),
which damage flowers, accounted for 70% of visits. During lengthy visits, they cut
anthers to access the pollen, and often styles as well. The low fruit set (6.9%) of E. fulva
is a direct negative consequence of flowers damage by Trigona bees, as well as their
indirect impact by making the flowers unattractive for effective pollinators. Considering
the rareness of this plant species, these negative effects endanger the maintenance of the
E. fulva populations.
Solanum graveolens is an andromonoecious species, the plants have hermaphrodite and
staminate flowers, and the female function is expressed in flowers with a long style that
grows gradually from the fourth to the sixth day in 73% of the flowers. In a population
with about 30 individuals, females of seventeen species of bees visited the flowers to
collect pollen: thirteen vibrated the anthers (79% of visits) and four did not vibrate
(21%). Solanum graveolens is a self-incompatible species and shows limited
pollination. The andromonoecius system presented by S. graveolens could work well if
the population was larger, with greater possibility of crossing, however the number of
plants in the population is reduced and causes a low fruit set. Thus, to protect and
conserve this species, strategies such as increasing population size, promoting
connectivity among them and preserving their habitat, including pollinating bees,
should be implemented.
Flowers of L. concinna (Myrtaceae) are important for the reproduction of Manuelia
postica (Apidae), which feed their larvae with 82% of pollen of this species and to
provisioning the cell breeding uses an average of 19 flowers of this plant. In a
population with 20 individuals, bees of three species visited L. concinna flowers:
Manuelia postica (53%), Bombus terrestris (39%) and Apis mellifera (8%), with a low
visitation rate. Manuelia postica, the only native species that visited L. concinna, are
small bees with low potential for pollen loading, lengthy flower visits, do not fly among
individuals because they complete their scopa in few flowers of the same individual and
by visiting few flowers, it contributes little for cross-pollination. While B. terrestris,
less frequently than M. postica, can be considered the most efficient pollinator of L.
concinna because it performs short visits, has a great capacity of pollen load, flies
between individuals and visits numerous flowers, generally contacting the stigma. The
reintroduction of L. concinna individuals would be recommended to increase their
populations and the pollen resources for bees, since this plant is the source of a large
amount of these resources. Manuelia postica and possibly other native bees, with more
pollen resources, and more frequently, could potentiate the chances of pollination,
improving the fitness of this critical threatened species.
Assunto
Ecologia, Polinização, Reprodução, Flores, Solanum, Pólen
Palavras-chave
Planta ameaçada, Polinização, Sucesso reprodutivo, Polinização por vibração, Danos florais, Andromonoicia, Provisão de pólen, Conservação
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