RESUMO
PREMISE: Under pollinator limitations, specialized pollination syndromes may evolve toward contrasting responses: a generalized syndrome with increased pollinator attraction, pollinator reward, and pollen transfer capacity; or the selfing syndrome with increased self-pollen deposition, but reduced pollinator attraction and pollen transfer capacity. The buzz-pollination syndrome is specialized to explore female vibrating bees as pollinators. However, vibrating bees become less-active pollinators at montane areas of the Atlantic Forest (AF) domain. This study investigated whether the specialized buzz-pollination syndrome would evolve toward an alternative floral syndrome in montane areas of the AF domain, considering a generalized and the selfing syndromes as alternative responses. METHODS: We utilized a lineage within the buzz-pollinated Miconia as study system, contrasting floral traits between montane AF-endemic and non-endemic species. We measured and validated floral traits that were proxies for pollinator attraction, reward access, pollen transfer capacity, and self-pollen deposition. We inferred the evolution of floral trait via phylogenetic comparative methods. RESULTS: AF-endemic species have selectively evolved greater reward access and more frequently had generalist pollination. Nonetheless, AF-endemic species also have selectively evolved toward lower pollen transfer capacity and greater self pollination. These patterns indicated a complex evolutionary process that has jointly favored a generalized and the selfing syndromes. CONCLUSIONS: The buzz pollination syndrome can undergo an evolutionary disruption in montane areas of the AF domain. This floral syndrome is likely more labile than often assumed, allowing buzz-pollinated plants to reproduce in environments where vibrating bees are less-reliable pollinators.
Assuntos
Evolução Biológica , Flores , Polinização , Animais , Abelhas/fisiologia , Flores/fisiologia , Filogenia , Pólen/fisiologiaRESUMO
Liparisaltomayoënsissp. nov. is described, illustrated, and tentatively assigned to the Neotropical section Decumbentes on the basis of its branching, prostrate rhizomes and upright stems bearing several leaves. Vegetatively, the new species is distinguished by its short, upward stems bearing 3-6 leaves, these with undulate, translucent margins and reticulate, prominent veining on the upper surface. Florally, it is distinctive in the labellum with fleshy basal one-half provided with a central, rounded cavity limited on each side by a prominent, bilobulate ridge and apically by a lunate ridge, and membranaceous, trilobulate apical one-half deflexed ca. 90°. In contrast with other species of section Decumbentes, in which fruit formation is infrequent, in L.altomayoënsis a high proportion (â50-100%) of flowers develop into a fruit; in some flowers the pollinaria rotate and contact the stigma, apparently resulting in at least facultative self-pollination. The main differences among the six species of L.sectionDecumbentes hitherto known are contrasted in a dichotomous key. The new species is known only from three populations located in the Bosque de Protección Alto Mayo, on the Amazonian slope of the Andes in northeastern Peru but appears to be under no foreseeable threats.
ResumenLiparisaltomayoënsissp. nov. es descrita, ilustrada y asignada tentativamente a la sección neotropical Decumbentes con base en sus rizomas postrados, ramificados y tallos ascendentes portando varias hojas. Vegetativamente, la nueva especie se distingue por sus tallos ascendentes cortos con 36 hojas, éstas con márgenes undulados, translúcidos y venación reticulada prominente en la superficie superior. Floralmente, es distintivo su labelo con la mitad basal carnosa, provista de una cavidad central redondeada que está limitada a cada lado por una cresta bilobulada prominente y apicalmente por una cresta lunada, y la mitad apical del labelo membranácea, trilobulada y deflexa ca. 90°. En contraste con otras especies de la sección Decumbentes, en las que la producción de frutos es infrecuente, en L.altomayoënsis una alta proporción (â50100%) de las flores produce fruto; en algunas flores los polinarios rotan y contactan el estigma, aparentemente resultando en autopolinización al menos facultativa. Las diferencias principales entre las seis especies de L. sección Decumbentes conocidas hasta ahora se contrastan en una clave dicotómica. La nueva especie se conoce solamente de tres poblaciones localizadas en el Bosque de Protección Alto Mayo, en la vertiente amazónica de los Andes en el noreste de Perú, pero no parece estar sujeta a amenazas previsibles.
RESUMO
Florivores and rainfall generally have negative impacts on plant fecundity. However, in some cases, they can mediate fruit set. Some plants face severe pollen-limited fecundity and any additional fruit set, even if from self-pollination, can be advantageous. This is the case in some tropical deceptive orchids, such as the threatened Cyrtopodium hatschbachii. Here we test the hypothesis that florivory of the anther cap would facilitate rain-assisted autogamy in this species. In the field, we followed flowers in which the anther cap was removed by the orthopteran Stenopola sp. and found cases where pollinia self-deposited after rainfall and in one case this resulted in swelling of the column typical of fruit development. This event comprised 33% of all fruit set in the population in 2019. We then experimentally varied anther cap removal and rainfall in a factorial design and found increased fruit set in the group with cap removal (simulated florivory) followed by rain. The water absorption by pollinia makes them heavier, causing the stipe to bend. The droplet of water on the stigma then shrinks and pulls the pollinia back onto the stigma, causing self-pollination. Seeds from self-pollination have considerable viability and may allow population persistence, given that bee-mediated cross-pollination is uncertain and even absent in some years. Our study provides a unique example of how two unrelated factors (i.e., florivory and rain) that are detrimental alone may together promote fruit set.
Assuntos
Orchidaceae , Polinização , Animais , Abelhas , Flores , Pólen , ChuvaRESUMO
Resumen En el proceso de producción de semilla híbrida de maíz es requerimiento que se realice el despanojado o eliminación de la inflorescencia masculina en las líneas maternas. Durante este proceso se produce la pérdida de las hojas superiores y que acompañan la panoja, esta pérdida en área foliar afecta negativamente la producción de semilla y la frecuencia de granos planos y redondos en los calibres comerciales. En el presente trabajo se analizó el comportamiento de una línea materna, progenitora de un híbrido comercial de maíz convencional de endospermo blanco, sometida a distintos tratamientos relacionados con la pérdida de área foliar al momento de la eliminación de la inflorescencia masculina. Se estimó la producción de semilla por hectárea y la frecuencia de formación de granos F1 planos y redondos en los calibres aceptados comercialmente en el mercado. Los resultados demuestran que cuando hay pérdida de hojas en la planta de maíz al momento de eliminar la panoja, fisiológicamente se afecta su rendimiento, no obstante, se puede tolerar la pérdida de una a cuatro hojas sin que ello represente diferencias estadísticas en el rendimiento. Las frecuencias de tamaño en granos planos y redondos en las semillas F1 de tipo comercial no se vieron afectadas.
Abstract In the production process of maize hybrid seed is requirement to do detasseling or removing the male inflorescence in maternal lines. During this process the loss of the upper leaves and accompanying the panicle occur, this leaf area loss negatively affects seed production and flat and round grains frequency in commercial calibers. This work analyses the behavior of a maternal line, progenitor of a commercial hybrid of conventional maize with white endosperm. This line was subjected to various treatments related with the loss of leaf area when removing the male inflorescence. The behavior of seed production and frequency of formation of flat and round F1 grains in the gauges that are commercially accepted in the market were estimated. The results showed that when there is loss of leaves on the maize plant when removing the panicle, physiologically the development based on yield is affected, however it can tolerate the loss of one to four leaves without representing statistical differences in yield. Similarly, the size frequencies of flat and round grains in F1 commercial seeds were not affected
Resumo No processo de produção de semente hibrida de milho é requisito o despendoamento, ou remover a inflorescência masculina em linhas maternas. Durante o processo se produz a perda das folhas superiores que acompanham a pendão, esta perda da área foliar afeta negativamente a produção de sementes e frequência de grãos planos e redondos em calibres comerciais. Neste trabalho avaliou-se o comportamento de uma linha materna, progenitor de um híbrido comercial de milho convencional de endosperma branco e que foi submetido a vários tratamentos relacionados com a perda da área foliar na hora da remoção da inflorescência masculina. Avaliou-se o comportamento da produção de semente por hectarea e a frequência de formação de grãos F1 planos e redondos nos calibres que estão comercialmente aceitos no mercado. Embora os resultados mostram que, indiscutivelmente, quando há perda de folhas nas plantas de milho quando remover o pendão, fisiologicamente o desenvolvimento é afetado em função do desempenho, no entanto pode tolerar a perda de 1 a 4 folhas sem representar diferenças estatísticas sobre o desempenho. No entanto, as frequências de tamanho em grãos planos e redondos na F1 de sementes do tipo comercial não são afetados.
RESUMO
This study aimed to investigate the floral biology and pollination requirements of sesame (Sesamum indicum L.), cultivar CNPA G2. The study was carried out at Barbalha, State of Ceará, and consisted of two phases: floral biology and pollination requirements. Flowers were observed as for time of anthesis, lifespan and stigma receptivity, and were applied the following pollination treatments: open pollination, hand cross-pollination, hand self-pollination, pollination restricted with tulle bags and pollination restricted with paper bags. Significant differences (p < 0.05) were detected between treatments for the number of fruits harvested 30 days after pollination. It was shown that the sesame plant presents a mixed-pollination system, because it can produce fruit whatever the type of pollination tested. Flowers are able to autopollinate and do not depend on external agents. Pollinations restricted with paper and tulle bags produced fruit with greater number of heavier seeds. It is concluded that sesame crop is able to autopollinate and benefit from both self-pollination and cross-pollination.(AU)
O trabalho objetivou investigar a biologia floral e as exigências de polinização do gergelim (Sesamum indicum L.), cultivar CNPA G2. O estudo foi conduzido em Barbalha, Estado do Ceará e constou de duas fases: biologia floral e exigências de polinização. As flores foram observadas quanto ao horário de abertura, tempo de vida e receptividade de estigma, e aplicaram-se os seguintes tratamentos de polinização: polinização livre, cruzada manual, autopolinização manual, restrita com saco de filó e restrita com saco de papel. Houve diferença significativa (p < 0,05) entre os tratamentos no número de frutos colhidos 30 dias após as polinizações. Foi demonstrado que o gergelim é uma planta de polinização mista, pois pode produzir frutos sob qualquer um dos tipos de polinização testados. Suas flores são capazes de se autopolinizar e não dependem de agentes externos. As polinizações restritas com papel e com filó produziram os frutos com sementes mais pesadas e uma maior quantidade delas dentro do fruto. Conclui-se que a cultura do gergelim é capaz de se autopolinizar e beneficia-se tanto da autopolinização quanto da polinização cruzada.(AU)
Assuntos
Sesamum , Polinização , Pólen , FrutasRESUMO
This study aimed to investigate the floral biology and pollination requirements of sesame (Sesamum indicum L.), cultivar CNPA G2. The study was carried out at Barbalha, State of Ceará, and consisted of two phases: floral biology and pollination requirements. Flowers were observed as for time of anthesis, lifespan and stigma receptivity, and were applied the following pollination treatments: open pollination, hand cross-pollination, hand self-pollination, pollination restricted with tulle bags and pollination restricted with paper bags. Significant differences (p < 0.05) were detected between treatments for the number of fruits harvested 30 days after pollination. It was shown that the sesame plant presents a mixed-pollination system, because it can produce fruit whatever the type of pollination tested. Flowers are able to autopollinate and do not depend on external agents. Pollinations restricted with paper and tulle bags produced fruit with greater number of heavier seeds. It is concluded that sesame crop is able to autopollinate and benefit from both self-pollination and cross-pollination.
O trabalho objetivou investigar a biologia floral e as exigências de polinização do gergelim (Sesamum indicum L.), cultivar CNPA G2. O estudo foi conduzido em Barbalha, Estado do Ceará e constou de duas fases: biologia floral e exigências de polinização. As flores foram observadas quanto ao horário de abertura, tempo de vida e receptividade de estigma, e aplicaram-se os seguintes tratamentos de polinização: polinização livre, cruzada manual, autopolinização manual, restrita com saco de filó e restrita com saco de papel. Houve diferença significativa (p < 0,05) entre os tratamentos no número de frutos colhidos 30 dias após as polinizações. Foi demonstrado que o gergelim é uma planta de polinização mista, pois pode produzir frutos sob qualquer um dos tipos de polinização testados. Suas flores são capazes de se autopolinizar e não dependem de agentes externos. As polinizações restritas com papel e com filó produziram os frutos com sementes mais pesadas e uma maior quantidade delas dentro do fruto. Conclui-se que a cultura do gergelim é capaz de se autopolinizar e beneficia-se tanto da autopolinização quanto da polinização cruzada.
Assuntos
Frutas , Polinização , Pólen , SesamumRESUMO
O conhecimento da estrutura floral e da biologia reprodutiva numa cultura é básico para que o melhorista desenvolva técnicas de castração e polinização adequadas. Objetivando obter dados de biologia reprodutiva de pinhão manso, inflorescências emasculadas, foram observadas sem isolamento (controle positivo) e isoladas com tecido "nylon" tipo voal para posterior realização dos tratamentos de geitonogamia e xenogamia após a antese. Os tratamentos consistiram de controle positivo (flores não isoladas), e a partir das flores isoladas foram obtidos os demais tratamentos: controle negativo (sem polinização); xenogamia (receberam pólen de outra planta); geitonogamia 1 (receberam pólen da mesma inflorescência); geitonogamia 2 (receberam pólen de outra inflorescência da mesma planta). Os resultados indicam que a espécie não apresenta problemas de autoincompatibilidade, sendo os índices de fecundação bastante elevados e indiferentes estatisticamente em todos os tratamentos, com valores acima de 80 por cento, exceto para o controle negativo em que as inflorescências foram isoladas e não polinizadas, resultando em ausência de fecundação e de frutos. Esse último resultado mostra a importância da visitação de insetos para a obtenção de sucesso no processo reprodutivo da espécie. As flores masculinas, doadoras de pólen, abrem no período da manhã, assim como as femininas. Sendo assim, embora haja visitação de insetos durante todo o dia, o processo de polinização ocorre no período matutino, em razão da quase total ausência de pólen no período vespertino.
The knowledge of the floral structure and reproductive biology are basic to a more successful for the development of techniques of castration and pollination in plant species. Aiming to obtain data about reproductive biology of physyc nut, free and enclosed inflorescences were observed without isolation (positive control) and isolation with nylon for posterior treatment of geitonogamy and xenogamy. So, treatments were positive control (free or unbagged inflorescences), and all other treatments obtained from isolated immature inflorescences enclosed within of fine nylon bags: negative control (without pollination), xenogamy (receiving pollen from another plant); geitonogamy 1 (received pollen from the same inflorescence), geitonogamy 2 (received pollen from another inflorescence of the same plant). The results indicate that the species does not present problems of self-incompatibility resulting in high fertilization and statistically indifferent in all treatments, presenting values above 80 percent, except for negative control in which the inflorescences were isolated and not pollinated resulting in lack of fertilization and fruit development. These results show the importance insects for success in the reproductive process of this species. The male flowers, pollen donors, opened in the morning, just like the female ones. Thus, although there is visitation of insects during all the day, the process of pollination occurs in the morning, and almost total absence of pollen was observed after noon.
RESUMO
Guava (Psidium guajava) is largely cultivated in Northeastern Brazil where it is a very important crop. However few researches have investigated the plant pollination requirements. This knowledge can help in managing orchards to improve crop productivity. Therefore, the present study is aimed at investigating the pollination requirements of guava. The study was carried out with cultivar paluma and treatments of open pollination, restricted pollination, hand self-pollination and hand cross pollination among plants of the same and different cultivars were tested. Guava set fruits when pollinated by wind or biotic agents, but flowers protected from flower visitors set only 15.09%. Guava flowers set fruits when were hand self-pollinated, but cross pollinated flowers showed better results because raised fruit production up to 39.5%. The presence of biotic pollinators promoting cross pollination in guava orchards seems to be necessary to maximize crop productivity.(AU)
A goiabeira (Psidium guajava) é uma planta muito cultivada no Nordeste brasileiro, onde seus frutos têm elevada importância econômica, porém poucas pesquisas referem-se aos seus requerimentos de polinização. Estes requerimentos, quando conhecidos, podem ajudar no direcionamento do manejo de pomares e de agentes polinizadores visando a melhorar a produtividade das culturas. Assim sendo, o presente trabalho tem por objetivo investigar os requerimentos de polinização da goiabeira. O estudo foi desenvolvido com a cultivar "paluma" e constou de tratamentos de polinização livre, polinização restrita, autopolinização manual, polinização cruzada manual com pólen da mesma e de outra cultivar. Os resultados mostraram que a goiabeira produz frutos principalmente quando visitadas por agentes bióticos, pois, dentre as flores que foram protegidas das visitas desses agentes polinizadores, somente 15,09% delas produziram frutos. Apesar de vingarem frutos quando autopolinizada, a goiabeira beneficia-se mais da polinização cruzada, pois incrementa sua produção em até 39,5%. Conclui-se que a presença nos pomares de agentes bióticos promovendo polinização cruzada é necessária para maximizar a produtividade da cultura.(AU)