DISSERTAÇÃO Arthur Domingos De Melo.Pdf
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Universidade Federal de Pernambuco Centro de Biociências Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal ARTHUR DOMINGOS DE MELO AS FLORES MORFOLOGICAMENTE COMPLEXAS DE ASCLEPIADOIDEAE (APOCYNACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM DIFERENTES POLINIZADORES RECIFE - PE 2015 ARTHUR DOMINGOS DE MELO AS FLORES MORFOLOGICAMENTE COMPLEXAS DE ASCLEPIADOIDEAE (APOCYNACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM DIFERENTES POLINIZADORES Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Biologia Vegetal do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco como requisito obrigatório para obtenção do título de Mestre em Biologia Vegetal. Orientadora: Profª Dra. Isabel Cristina Machado – UFPE Co-orientadora: Profª Dra. Tarcila de Lima Nadia – UFPE RECIFE - PE 2015 Catalogação na fonte Elaine Barroso CRB 1728 Melo, Arthur Domingos de As flores morfologicamente complexas de Asclepiadoideae (Apocynaceae) e sua interação com diferentes polinizadores. / Recife: O Autor, 2017. 102 folhas: il., fig., tab. Orientadora: Isabel Cristina Machado Coorientadora: Tarcila de Lima Nadia Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. Centro de Biociências. Biologia Vegetal, Recife, 2017. Inclui referências e anexos 1. Apocynaceae 2. Polinização por insetos 3. Morfologia I. Machado, Isabel Cristina (orient.) II. Nadia, Tarcila de Lima (coorient.) III. Título 583.93 CDD (22.ed.) UFPE/CCB-2017- 601 ARTHUR DOMINGOS DE MELO AS FLORES FUNCIONALMENTE COMPLEXAS DE ASCLEPIADOIDEAE (APOCYNACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM DIFERENTES POLINIZADORES Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco como requisito obrigatório para obtenção do título de Mestre em Biologia Vegetal. Aprovada em 26/02/2015 COMISSÃO EXAMINADORA _________________________________________________ Profª. Dra. Isabel Cristina Machado (Orientadora) – Universidade Federal de Pernambuco _________________________________________________ Profª. Dra. Inara Roberta Leal - Universidade Federal de Pernambuco _________________________________________________ Profª. Dra. Alícia Noemí Sérsic - Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba / Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina RECIFE - PE 2015 (Prof. Dr. J. H. Svart, 2005) AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Jurandir Domingos e Maria do Carmo Soares, pelo constante apoio, preocupação e carinho. Sem eles, certamente eu não teria chegado até aqui. É muito bom saber que se tem com quem contar em casa. Estendo, aqui, meu agradecimento a todos de minha família que torceram por mim. A Antônio Félix, pela companhia e incentivo nesta etapa. Vivemos juntos as mesmas aflições desde a inscrição no processo seletivo até o momento da defesa. Compartilhar tardes de experimentos e madrugadas de escrita fez desta experiência muito mais feliz. Aos meus amigos, sobretudo à Luiz Mauro e Josias Valentin, pelo incentivo constante e momentos de diversão que me reanimavam para o trabalho. À Isabel Machado, minha querida orientadora, por ser paciente com meu jeito volúvel e por incentivar minha criatividade. Me considero muito privilegiado por ter uma orientadora tão diva e que demonstra uma preocupação sincera e zelosa com os seus alunos. À Tarcila Nadia, agradeço pela orientação, confiança e disponibilidade de tantas vezes ter me acompanhado nas coletas. Agradeço especialmente por fazer de cada ida a campo uma grande aprendizagem, compartilhando tão generosamente todo seu conhecimento. Ao casal Andrea Cocucci e Alícia Sérsic por terem me recebido no Laboratório de Biologia Evolutiva e Floral com tanto carinho, me permitindo vivenciar uma experiência de grande aprendizagem, em especial a Andrea Cocucci pelas horas gastas em produtivas discussões em seu gabinete. Estendo aqui meus agradecimentos aos demais integrantes do laboratório com quem tive o prazer de conviver. Todos foram muitos gentis e disponíveis, fico feliz em dizer que aprendi muito com cada um. À Ana Pía Wiemer, por ter me mostrado todo seu encanto pelas Asclepiadoideae e compartilhado de seu conhecimento, sobretudo nos trabalhos de anatomia vegetal. Agradeço ainda pela generosa recepção em sua casa e por ser uma companhia tão agradável durante o período em que estive na cidade de Córdoba. Às técnicas do Labotatório de Anatomia Vegetal, Adriana Perez e Alejandra Trenchi, por terem me acompanhado e auxiliado na realização dos protocolos de anatomia vegetal. Sua disponibilidade e dedicação foram fundamentais para a realização deste trabalho. Aos meus companheiros de pós-graduação e de laboratório pelo ambiente saudável de convivência que me permitiu aproveitar ao máximo minha experiência do mestrado e pela amizade fora da universidade. Aos organizadores e meus colegas dos Cursos de Campo da Caatinga (ECCA) e da Amazônio (EFA), pela rica experiência que me permitiram participar. Certamente a formação proveniente delas foi um dos pontos fortes desta etapa de minha formação. Por fim, agradecemos à todos os programas e instituições que tornaram este trabalho possível: à CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível) pela bolsa de mestrado concedida; ao projeto PELD (Programa de Pesquisa Ecológica de Longa Duração) Catimbau Pelas instalações e parte do financiamento de campo; à FACEPE (Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco) pelo auxilio de mobilidade discente concedida; ao Laboratorio de Ecologıa Evolutiva y Biologıa Floral, Instituto Multidisciplinario de Biologıa Vegetal (IMBIV),. CONICET–Universidad Nacional de Córdoba por ter me recebido para o desenvolvimento de parte deste trabalho; ao LAMARX (Laboratorio de Microscopía Electrónica y Análisis por Rayos da Universidade Nacional de Córdoba) pelas imagens em Lext; ao Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Nacional de Córdoba pelo desenvolvimento das técnicas histológicas; e ao LAVEG (Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Federal de Pernambuco) pelas fotos de microscopia óptica. RESUMO As flores de Asclepiadoideae são as mais complexas das Eudicotiledôneas. Todavia muitos de seus sistemas de polinização despertam dúvidas sobre sua natureza generalista ou especialista. Aqui, utilizamos três espécies simpátricas de Caatinga para entender melhor esta questão. Primeiramente tomamos Marsdenia megalantha cuja as flores possuem uma aparente especialização para polinização noturna e a corona está associada a anteras em saia e nectários secundários (estruturas incomuns na subfamília). Descobrimos que a corona é principal determinante da interação com polinizadores dada sua morfoanatomia e funcionamento. Reforçamos nossas inferências a partir do comportamento dos visitantes florais. Não encontramos polinizadores efetivos, mas registramos uma pequena quantidade de flores com deposito de polínias e frutos formados em uma proporção semelhante. Apesar disso, a espécie é auto incompatível e depende de polinizadores para reproduzir. As demais espécies são do gênero Ditassa. Suas flores são inconspícuas e aparentemente generalistas. Apesar de bastante parecidas e de compartilharem seus grupos de polinizadores, D. capillaris é polinizada principalmente por vespas e mariposas enquanto D. rothundifolia atrai principalmente pequenas moscas. Buscamos esclarecer que atributos explicariam tais níveis de especialização em flores tão semelhantes. Em uma abordagem pioneira, mostramos como a micromorfometria das flores (sobretudo as estruturas associadas ao néctar e atributos da superfície da pétala) pode fornecer esta explicação. Além disso, ambas espécies de Ditassa são polinizadas por formigas, um sistema raro nas Angiospermas, mas com alguns registros em Asclepiadoideae. Verificamos que os atributos das flores de Ditassa se assemelham aos de outras flores detentoras deste sistema (incluindo a autocompatibilidade e resistência à secreção da glândula metapleural das formigas). Como sua morfologia é comum a toda subtribo onde o gênero é incluso, acreditamos que este sistema seja mais comum do que é atualmente conhecido. No que diz respeito às formigas, descobrimos que seus grupos funcionais podem auxiliar na previsão de sua atuação e efetividade como polinizadoras, mas a contribuição pode não ser tão distinta. Assim, concluímos que a corona pode ser a principal determinante da especialização funcional, a micromorfometria pode ser um fator para pequenos níveis de especialização fenotípica e que formigas são uma alternativa para polinização em casos de generalização ecológica no grupo. Palavras chave: Especialização. Generalização. Marsdenia megalantha. Ditassa. Morfologia Floral. Micromorfologia. Polinização por Formigas ABSTRACT Asclepiadoideae flowers are the most complex of the eudicots. However many of their pollination systems arouse doubts about its general or specialist nature. Here, we used three Caatinga sympatric species to better understand this issue. First, taked Marsdenia megalantha whose flowers have an apparent specialization for night pollination and its corona is associated with anthers in skirt and secondary nectaries (unusual structures in the subfamily). We found that corona is the main determinant of interaction with pollinators what´s related with its morphoanatomy and operation. We reinforced our inferences from the floral visitors behavior. Unfortunatelly, we have not found effective pollinators, but recorded a small amount of flowers with pollinia deposit and fruits formed in a similar proportion. Nevertheless, the species is self incompatible and