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Biologia reprodutiva e hibridação em especies sintopicas de Ludwigia (Onagraceae) no sudeste do Brasil

by Santos Vieira, Ana Odete

Abstract (Summary)
A família Onagraceae Juss. é considerada como uma família natural e particularmente interessante para estudos sobre biologia da reprodução, pelo seu tamanho moderado e relativa abundância de infonnações morfológicas, sistemáticas, moleculares e químicas. O gênero Ludwigia L. ocupa uma posição isolada na família, o único na tribo Jussiaeeae, apresentando mais de 80 espécies de distribuição predominantemente sul-americana. Este estudo foi projetado para investigar os sistemas reprodutivos de doze populações de dez espécies simpátricas compartilhando áreas brejosas (Centro Experimental de Campinas - Instituto Agronômico, Campinas, SP), examinando relações com a fenologia, densidade floral, germinação, massa das sementes, habitats e hábitos. Espécies diferentes, ocupando o mesmo local, permitiram estudar o papel de algumas das barreiras à hibridação, externas e internas. A fenologia das populações foi estudada, em áreas amostrais delimitadas. Os picos de florescimento e frutificação e a densidade floral (DF) foram calculados mensalmente para cada população. Todas as espécies apresentam flores com duração de um dia e floresceram durante o outono e frutificaram do meio do outono até o fim do inverno (período seco). As menores DF máximas foram calculadas para as espécies anuais (0.4 para L. octovalvis população-OCTO até 1.9 para L. leptocarpa). Entre as espécies arbustivas eretas e auto-incompatíveis foram encontradas as maiores DFs, (L. sericea = 3,5 e L. nervosa = 7). Poucas flores abertas em cada dia aumentariam as taxas de polinização cruzada e evitariam a herbivoria floral por coleópteros, como observada na seção Myrtocarpus. O período de florescimento foi concentrado durante o início do período seco, quando os polinizadores, abelhas oligoléticas, estão ativas. A frutificação predomina durante o outono e as cápsulas abrem com as sementes ainda donnentes ou a germinação fica adiada até o início da próxima primavera, quando aumentam as chuvas e o número de horas de luz. As sementes podem ser dispersas pela água pois flutuam, como também é o caso das plântulas, pelo vento ou, secundariamente, na superficie de animais. As sementes foram estocadas, pesadas e colocadas para germinar, em estufa incubadora (25°C com 12 horas de luz). As espécies com as menores sementes foram as herbáceas anuais L. decurrens, L. erecta e L. hyssopifolia (cerca de 0,01 mg) e as maiores massas foram encontradas na população perene de L. octovalvis (SESSI) e em uma de L. tomentosa (TOM). Comparando diferentes tempos de armazenamento, L. octovalvis e L. erecta germinaram mais abundantemente no tempo menor de armazenamento, enquanto as outras espécies, principalmente L. decurrens, L. hyssopifolia e L. elegans, germinaram mais após maior período de armazenamento, indicando que entre as espécies de Ludwigia algumas devem perder a viabilidade ao longo do tempo ou que o período de dormência é variável. As espécies anuais com sementes menores tenderam a menores taxas de germinação (1% a 60%) enquanto as perenes, de sementes malOres, variaram de 14 a 86%. O menor período para germinação foi de 7 dias e os lotes de sementes continuaram germinando por até, no máximo, 133 dias (L. sericea). As plântulas desenvolvidas durante 5 meses que acumularam mais massa foram dos arbustos L. sericea e L. nervosa. Este conjunto de espécies de Ludwigia mostra uma variedade de hábitos e sistemas reprodutivos, de herbáceas autógamas até arbustos auto-incompatíveis. Nas espécies auto incompatíveis, os tubos polínicos, em cruzamentos de autopolinização, crescem até o tecido do estilete, confirmando um padrão para o gênero, diferente das outras Onagraceae, com interrupção no área do estigma. As espécies autocompatíveis incrementam o fluxo de pólen entre os indivíduos pelo pequeno número de flores abertas ao dia e distância entre as anteras e o est_ma. Não ocorre agamospermia. De cada um dos tratamentos sobre sistema reprodutivo, realizados em campo (polinização espontânea, autopolinização e polinização cruzada), foram recolhidos e sorteados frutos. Amostras foram pesadas e colocadas para germinar e as plântulas resultantes desenvolvidas e pesadas após 5 meses. As sementes originárias de pólen de outros indivíduos parecem ter o período de dormência diminuído e um aumento na proporção de germinação, entre as espécies herbáceas anuais de Ludwigia, enquanto que entre as espécies arbustivas a etapa mais marcante é o desenvolvimento inicial maior das plântulas. A obtenção de hibridos artificiais entre as espécies estudadas indica que também nas Ludwigia sul-americanas, como em outras seções do gênero, existem possibilidades de romper as barreiras à hibridação. Não existe reciprocidade na formação de frutos e sementes entre cruzamentos interespecíficos e o sistema de auto-incompatibilidade parece não interferir na formação de tubos polínicos de outras espécies. As barreiras detectadas seriam uma somatória de barreiras externas e internas: diferentes picos de floração associados a um comportamento dos polinizadores de visitas intraespecíficas, velocidade do crescimento do tubo polínico e dimensão do gineceu, formação de cápsulas normalmente deiscentes, formação e germinação das sementes. Estas barreiras não estariam agindo de forma isolada, mas em conjunto, na forma de filtros sobrepostos
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Bibliographical Information:

Advisor:George John Shepherd; George John Shepherd [Orientador]; Eliana Regina Forni-Martins; Paulo Eugenio A. M. Oliveira; Roseli Buzzanelli Torres; Sergius Gandolfi

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:biologia reprodução hibridação

ISBN:

Date of Publication:02/15/2002

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