Biologia reprodutiva e germinação de sementes em Adenostemma brasilianum (Pers.) Cass. (Asteraceae)

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Godinho, Mariana Aparecida Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática; Mestrado em Botânica; UFV
• Palavras-chave em Português: História de vida; Fenologia reprodutiva; Biologia floral; Sistema reprodutivo; Polinizadores; Germinação de sementes; Ithomiiame; Life history; Reproductive phenology; Floral biology; Reproductive system; Pollinators; Seed germination; Ithomiinae; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2576

Inexistem estudos específicos sobre a biologia reprodutiva e germinação das sementes de A. brasilianum. Visando preencher esta lacuna, realizou-se a presente pesquisa, cujos objetivos foram conhecer aspéctos da biologia reprodutiva inclindo a história de vida, a eficiência de dois materiais no isolamento dos capítulos, os visitantes florais e as melhores condições para germinação, além da longevidade e a qualidade física e fisiológica das suas sementes, informações fundamentais para facilitar o cultivo e conservação de A. brasilianum. A pesquisa foi realizada em duas áreas no município de Viçosa (20°45 S e 42°51 W), Zona da Mata mineira: Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso EPETEAMP ou Mata do Paraíso (MP), um fragmento florestal com 195 ha, onde ocorre população natural de A. brasilianum; e Horto Botânico (HB), do Departamento de Biologia Vegetal da UFV, onde indivíduos foram cultivados, a partir de sementes oriundas da MP. O estudo iniciou-se em março de 2005 e se estendeu até dezembro de 2006. Para estudar a história de vida e fenologia, 50 indivíduos foram acompanhados desde plântulas até a morte. Neles observaram-se a presença ou ausência de botões florais, de flores abertas, diásporos em dispersão, herbivoria e indivíduos mortos. Além disso, 140 capítulos em botão floral foram marcados e acompanhados diariamente da antese das primeiras flores até a dispersão dos diásporos; caracterizando-se diversos aspectos da biologia da flor e do capítulo, inclusive o mecanismo de apresentação secundária de pólen (ASP). No estudo de sistema reprodutivo realizaram-se cinco testes na MP e no HB: AE-autopolinização espontânea; AG-agamospermia; AMautopolinização manual; PC-polinização cruzada e PA-Polinização aberta. Exceto em PA, os capítulos foram isolados com failete. As médias foram comparadas pelo teste t (0,005%). Os testes para verificar a eficiência dos materiais, foram: AE, AG e AM em cada um deles e os capítulos foram isolados com musselina e failete; as médias foram comparadas pelo teste Qui-quadrado. Foi realizado o levantamento dos visitantes florais nos indivíduos da MP e do HB. A freqüência de visitação foi verificada em quatro dias não-consecutivos, entre fevereiro e abril de 2006, apenas em indivíduos da MP. As observações foram realizadas das 7:00 às 17:00h, por 30 minutos a cada hora, totalizando um esforço amostral de 20 horas. Para os testes de germinação, utilizou-se sementes coletadas na MP, e germinadas em caixas gerbox sob diferentes temperaturas (20°, 25°C e 30°C) e regimes de luminosidade (suplementação de luz- SUP, luz ambiente- AMB, escuro contínuo- ESC), em quatro repetições com 50 sementes cada. A contagem das plântulas foi diária, durante 27 dias consecutivos. A longevidade foi testada, armazenando-se sementes a ±20ºC, por dois, quatro, seis, doze e dezoito meses, e submetidas às mesmas análises descritas para as recém colhidas. Para caracterizar a qualidade física das sementes da população natural, elas foram classificadas nas categorias: perfeitas (com pericarpo carbonizado e embrião) e imperfeitas (sem embrião e hialinas). Os testes de dormência e local de embebição foram realizados com tetrazólio e azul de anilina, respectivamente. A. brasilianum é anual e formou banco de plântulas e 44% delas morreram com as fortes chuvas de verão; as remanescentes se desenvolveram rapidamente de novembro à dezembro/2005, coincidindo com o aumento da precipitação e temperatura. A floração estendeu de janeiro a abril de 2006, com pico em fevereiro. As flores apresentaram duas fases sexuais: a masculina, que dura algumas horas, e a feminina, que dura 3±1 dias. A antese é matutina, as flores são protândricas, a deiscência das anteras ocorre cerca de 6:00h, quando inicia o processo de ASP, este se estende até cerca de 9:00h, com o início da fase feminina. O pólen é abundante, branco e apresentou viabilidade média de 96%. Nos capítulos, as flores se abrem em grupos e seqüencialmente. Nos dois primeiros dias, 74% delas encontravam-se em antese, e após 20 dias todos os diásporos encontravam-se maduros e expostos à dispersão. O pico de frutificação deu-se em março, em maio/2006 ocorreu o pico de herbivoria, causado por três besouros fitófagos (Chrysomelidae). A. brasilianum é autocompatível e não é agamospérmica. Os resultados dos testes de PC (81,6% de frutificação) e PA (71,3% na MP e 91,2% no HB) demonstram que os polinizadores exercem importante papel na sua reprodução, embora a espécie tenha se mostrado capaz de reproduzir independentemente dos seus serviços, através da autopolinização espontânea (13,9%). O failete foi mais eficiente para isolar os capítulos da ação dos polinizadores, foi, também, fundamental para a obtenção de resultados confiáveis sobre o sistema reprodutivo. Foram coletados 38 táxons de visitantes florais, pertencentes às ordens Lepidoptera (32 táxons), Hymenoptera (três) e Diptera (três). As borboletas Ithomiinae (18 espécies) e Danainae (uma espécie), ambas Nymphalidae, e as mariposas diurnas Arctiidae (13 táxons) foram os grupos mais representativos em número de espécies. Dentre os lepidópteros, a maior freqüência foi das Nymphalidae, especialmente, Brevioleria aelia plisthenes, Episcada carcinia e Pteronymia euritea (Ithomiinae), além de Lycorea halia discreta (Danainae). A inconstância de visitação dos lepidópteros parece ser recompensada pela diversidade de espécies e o seu comportamento de forrageio imprevisível, que favorecem a xenogamia e a alta frutificação natural. O pico de visitação ocorreu entre 8:00 e 11:00 h. Todos os Ithomiinae coletados são machos. Conforme descrito na literatura, eles buscam alcalóides pirrolidizínicos no néctar, que os tornam impalatáveis e são precursores na biossíntese de feromônios; durante a cópula, parte do alcalóide é transferido para as fêmeas. A melhor condição para germinação das sementes é 25ºC SUP com 85,5% de germinação. A dormência, independente do regime de luminosidade, é induzida pela temperatura de 20ºC. A mortalidade e a quebra de dormência aumentaram com o tempo de armazenamento, a longevidade das sementes é curta, se comparada a outras Asteraceae herbáceas, não ultrapassa 12 meses. Um capítulo possui em média 31 sementes, 25,3% delas imperfeitas, das quais cerca de 10% são partenocárpicas. Houve germinação mesmo que em baixas porcentagens em praticamente todas as condições testadas. Tal plasticidade pode estar relacionada ao fato de a planta ser silvestre, ainda não domesticada , característica vantajosa, visto que possibilita a germinação mesmo quando sob condições ambientais adversas. O presente estudo confirmou a possível existência de uma relação de co- dependência entre A. brasilianum e seus polinizadores. Embora a manutenção de ambos na MP dependa ainda de fatores, como a manutenção do hábitat de A. brasilianum, de seus dispersores e das fontes alimentares (principalmente folhas de espécies de Solanaceae) para as fases juvenis das Ithomiinae.