Biologia reprodutiva e interações planta-polinizador em espécies de bromeliaceae no Parque Estadual do Ibitipoca, Minas Gerais, Brasil

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Oliveira, Aline Mystica Silva de
• Orientador(a): Faria , Ana Paula Gelli de
• Banca de defesa: Rech, André Rodrigo , Ferreira , Flávia Monteiro Coelho , Menini Neto , Luiz , Peixoto, Paulo Henrique Pereira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós Graduação em Biodiversidade e Conservação da Natureza
• Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Complexo nidularioide; Conservação; Herbivoria; Polinização; Serra da Mantiqueira; Sistemas reprodutivos; Conservation; Herbivory; Nidularioid complex; Pollination; Reproductive systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2021/00070; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13555

Bromeliaceae é caracterizada como um grupo altamente diversificado de plantas monocotiledôneas com distribuição essencialmente neotropical. A Floresta Atlântica, considerada um dos hotspots mundiais de biodiversidade, representa um dos principais centros de diversidade da família, além de elevada riqueza de espécies e endemismo. No domínio Atlântico, muitas espécies de bromélias apresentam distribuição restrita e exibem alta especificidade de habitats, como é o caso das espécies foco do presente estudo. Neoregelia ibitipocensis (Leme) Leme é uma bromélia rara e endêmica, com populações restritas às florestas nebulares da Serra da Mantiqueira; Nidularium ferdinandocoburgii Wawra ocorre principalmente no interior de florestas entre 1.000 e 1.600 m de altitude, foi registrada na Serra do Ibitipoca, Serra de Araras e Serra Negra; Nidularium marigoi Leme ocorre principalmente entre 1.300 a 2.700 m de altitude, é típica da Serra da Mantiqueira nos estados do sudeste do Brasil, a espécie é classificada como “Quase Ameaçada” no Livro Vermelho da Flora Brasileira e Vriesea penduliflora L.B.Sm., é endêmica da Serra da Mantiqueira nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro, avaliada como “Em Perigo” pelo Livro Vermelho da Flora Brasileira. Este estudo foi realizado no Parque Estadual do Ibitipoca (PEIB), o qual integra o Complexo da Serra da Mantiqueira, região considerada de extrema importância para a conservação da biodiversidade. Para caracterizar a biologia reprodutiva de N. ibitipocensis, N. ferdinandocoburgii, N. marigoi e V. penduliflora, e partindo do pressuposto de que a compreensão da biologia reprodutiva é essencial para preservar e conservar as espécies vegetais, esta tese é apresentada em dois capítulos. No primeiro capítulo são apresentados os resultados referentes à biologia reprodutiva de populações simpátricas de N. ferdinandocoburgii e N. marigoi. São fornecidos dados sobre a fenologia da floração e frutificação, biologia floral, ecologia da polinização, sistemas de reprodução, hibridização natural e sucesso reprodutivo dessas espécies. Nidularium ferdinandocoburgii e N. marigoi apresentam flores inodoras, com corolas tubulares e duração de dois dias. O pico de floração de N. ferdinandocoburgii ocorreu em dezembro, o néctar apresentou em média 11,52 mg de açúcares e Colibri serrirostris (Vieillot, 1816) foi observado como polinizador da espécie. A frutificação natural foi de 86,3%; a espécie é autoincompatível e apresenta breve hercogamia. Apenas uma população de N. marigoi, composta por oito indivíduos, foi localizada na área de estudo, destes apenas um floresceu. O néctar apresentou em média 6,97 mg de açúcares, a espécie é autoincompatível e apresenta hercogamia pronunciada. Os cruzamentos heteroespecíficos resultaram na produção de frutos férteis somente quando N. marigoi atuou como receptora de pólen, originando plantas vigorosas. O segundo capítulo teve como 10 objetivo caracterizar o sistema reprodutivo, a fenologia e a ecologia da polinização de V. penduliflora, uma espécie ameaçada de extinção. Para tanto, foi avaliada a fertilidade e a viabilidade de seus indivíduos por meio dos seguintes parâmetros: produção de flores, frutos e formação de sementes. Vriesea penduliflora floresce na estação chuvosa, com pico de floração em janeiro; suas flores apresentam antese diurna e permanecem abertas por cerca de 11 horas. O néctar foi produzido continuamente ao longo da antese e apresentou, em média, 27,79 mg de açúcares. O beija-flor C. serrirostris foi considerado seu principal polinizador, mas Apis mellifera (Linnaeus, 1758) também foi observada polinizando suas flores. Vriesea penduliflora é autocompatível, entretanto, não produz frutos sob autopolinização espontânea, sendo, portanto, dependente do serviço do polinizador. A florivoria causada por formigas do gênero Camponotus pode estar associada ao baixo sucesso reprodutivo apresentado pela espécie em condições naturais. Esta tese também resultou em um artigo já publicado, que teve como objetivo avaliar aspectos do sucesso reprodutivo de N. ibitipocensis e investigar a magnitude dos danos causados pela intensa herbivoria de frutos e sementes causada por larvas de Tipulidae (Diptera) em seu habitat natural. A herbivoria afetou 100% das infrutescências analisadas no primeiro ano do estudo. O sistema reprodutivo da espécie foi caracterizado, bem como a fertilidade e a viabilidade de suas populações naturais. Neoregelia ibitipocensis é parcialmente autoincompatível, com potencial para autofecundação e cruzamentos. Foi observada a produção de frutos partenocárpicos nos experimentos de polinização controlada e sob condições naturais. A partenocarpia parece representar uma estratégia para aumentar o sucesso reprodutivo de N. ibitipocensis, mitigando os efeitos causados pela predação em seu habitat natural. Além disso, desenvolvemos um protocolo eficiente para introdução e multiplicação in vitro de N. ibitipocensis, cujos resultados fornecem recomendações para o desenvolvimento de estratégias para a conservação in situ e ex situ desta espécie. Os resultados gerados nesta tese ampliam o conhecimento sobre os mecanismos reprodutivos em Bromeliaceae e contribuem para o desenvolvimento de estratégias de conservação para populações de espécies endêmicas e ameaçadas da Floresta Atlântica