Estudos Taxonômicos E Morfopolínicos Em Cucurbitaceae Brasileiras
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BOTÂNICA Estudos taxonômicos e morfopolínicos em Cucurbitaceae brasileiras LUÍS FERNANDO PAIVA LIMA Porto Alegre 2010 ii UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BOTÂNICA Estudos taxonômicos e morfopolínicos em Cucurbitaceae brasileiras Luís Fernando Paiva Lima Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Botânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como parte dos requisitos para a obtenção de título de Doutor em Botânica. Orientadora: Dra. Silvia Teresinha Sfoggia Miotto Porto Alegre – RS Fevereiro de 2010 iii Estudos taxonômicos e morfopolínicos em Cucurbitaceae brasileiras Luís Fernando Paiva Lima Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Botânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como parte dos requisitos para a obtenção de título de Doutor em Botânica. Orientadora: Dra. Silvia Teresinha Sfoggia Miotto ________________________________________________ Dra. Hilda Maria Longhi-Wagner (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) ________________________________________________ Dra. Mizué Kirizawa (Instituto de Botânica - São Paulo) ________________________________________________ Dra. Vera Lúcia Gomes-Klein (Universidade Federal de Goiás) Porto Alegre – RS Fevereiro de 2010 iv No lugar dos palácios desertos e em ruínas À beira do mar, Leiamos, sorrindo, os segredos das sinas De quem sabe amar. Qualquer que ele seja, o destino daqueles Que o amor levou Para a sombra, ou na luz se fez à sombra deles, Qualquer fosse o voo. Por certo eles foram reais e felizes. Fernando Pessoa Às minhas avós, Aimeé Rojas Lima e Leoflides Paiva ( in memorian), quem ajudaram a despertar em mim o amor e a curiosidade pelas plantas, dedico este estudo. “Se chorei ou se sofri, o importante é que emoções eu vivi...” v Agradecimentos Este trabalho é o resultado de muitos esforços, dedicação, ausências e emoções vividas, que graças a um dom recebido, a um destino há muito tempo traçado e à força de vontade, pode ser realizado. A todos os que incentivaram meus sonhos, deixo aqui meus agradecimentos. À Dra. Sílvia Teresinha Sfoggia Miotto pela orientação, dedicação, incentivo e amizade. Ao Dr. Nelson Ivo Matzenbacher quero registrar os meus profundos agradecimentos pela intensa amizade, estímulo e conselhos. À Dra. Soraia Girardi Bauermann e sua equipe pela colaboração, apoio técnico e incentivo durante o estudo polínico. Às professoras: Dra. Maria Luisa Lorscheitter, pelas valiosas sugestões e críticas aos trabalhos polínicos; Dra. Lílian Auler Mentz, pela amizade de longa data, incentivo e revisão do projeto de tese; Dra. Rosa Mara Borges da Silveira, pela amizade e cedência dos equipamentos do Laboratório de Micologia, utilizados para análise e registro fotográfico dos grãos de pólen. À Dra. Vera Lúcia Gomes-Klein, pela amizade, incentivo, companhia e estadia durante as saídas de campo no estado de Goiás. Ao Dr. Claris Eugene Jones (University of California) por disponibilizar sua tese e bibliografias referentes ao estudo de Cyclanthera. Ao Dr. Raymond Van der Ham (Nationaal Herbarium Nederland, Leiden University) pela espontaneidade ao enviar trabalhos polínicos referentes ao gênero Fevillea. Ao Dr. Raúl Pozner (Instituto Darwinion) pela atenção e coautoria na descrição de Cyclanthera oligoechinata; e Manoel Joaquim Belgrano pela acolhida no Herbário Darwinion e cedência de bibliografias. A um anjo chamado Greta Dettke, que sem dúvida foi essencial, senão vital, para o desenvolvimento desta tese. Muito, muito obrigado pela amizade, paciência, compreensão e carinho. Aos colegas de pós-graduação pelo companheirismo durante o curso, pelas críticas, conversas, pela companhia nas saídas de campo, coletas realizadas, fotografias e demais momentos agradáveis, dentre eles: Jaqueline Durigon, Greta Aline Dettke, Fernanda Santos Silva, Maria Angélica Rúbio, Carla de Pelegrin, Rodney Schmidt, Vagner Cortez, Márcia Vignoli-Silva, Priscila Porto Alegre Ferreira, Guilherme Seger, Paula Santos, Martin Grings, Gabriela Hoff Silveira, Maria Salete Marchioretto e Elisete Freitas. vi Ao meu grande amigo Renato Alves Oliveira Neto que me ajudou a ver a vida sob outro ângulo. Obrigado pela amizade, paciência, compreensão, e por não deixar cessar em mim a necessidade de aprender e de me dedicar ao ensino da botânica e assuntos relacionados. Ao amigo Gabriel Godoy pelos desenhos esquemáticos e diagramas florais feitos com carinho e dedicação, bem como pela recepção e acompanhamento durante toda a minha estadia na Argentina. Ao Raimundo Viera Neto, pela disposição em coletar e fotografar as Cucurbitaceae do Ceará; ao analista ambiental do IBAMA-Estação Ecológica do Seridó, George Stepheson Batista, pelas doações, informações e fotografias de Cucurbitaceae. Aos amigos César Neubert Gonçalves e Cristiane Gonçalves pela acolhida e por me apresentar a Chapada Diamantina durante as coletas. Aos curadores dos herbários pela acolhida e empréstimo de material. Um obrigado muito especial aos meus pais, irmãs e sobrinhos. Aqui não vou perder a oportunidade de dizer que todos vocês são pessoas especiais e essenciais na minha vida. Muito Obrigado! À Deus, pelas pessoas e pelo caminho que me fez trilhar durante esta jornada, e por, definitivamente, sempre estar ao meu lado. Graças a mais este esforço seguirei aprendendo e conhecendo as coisas da vida e, quem sabe, poderei ajudar a tornar o desejo de outras pessoas realidade. Este trabalho teve o suporte financeiro do CNPq e está vinculado Programa de Taxonomia (PROTAX/CNPq), processo 56.3949/2005-8. vii Resumo Tese de Doutorado Programa de Pós-Graduação em Botânica Universidade Federal do Rio Grande do Sul, RS, Brasil Estudos taxonômicos e morfopolínicos em Cucurbitaceae brasileiras Autor: Luis Fernando Paiva Lima Orientação: Dra. Silvia Teresinha Sfoggia Miotto Local e data de defesa: Porto Alegre, 26 de fevereiro de 2010 Na flora brasileira, Cucurbitaceae representa uma importante família entre a sinúsia de trepadeiras, com aproximadamente 180 espécies nativas, distribuídas em 30 gêneros, poucos dos quais são monografados para o Brasil. Esta tese tem como objetivo o estudo taxonômico e morfológico de sete destes gêneros, distribuídos em quatro tribos: Anisosperma e Fevillea (Zanonieae), Apodanthera e Melothrianthus (Coniandreae), Melothria (Benincaseae) e, Cyclanthera e Sicyos (Sicyeae). Anisosperma é monotípico e Fevillea está representado por sete espécies de distribuição bicêntrica no neotrópico. Verificou-se a ocorrência de distintos padrões de distribuição geográfica para as espécies destes gêneros: Padrão amplo neotropical (F. cordifolia), Padrão amplo atlântico (F. trilobata), Padrão restrito amazônico (F. anomalosperma, F. pedatifolia e F. pergamentacea), Padrão restrito atlântico (A. passiflora) e Padrão higrófilo sul bahiano (F. bahiensis). Apodanthera está representada no Brasil por 11 espécies (10 delas endêmicas), distribuídas em duas secções: Apodanthera (A. argentea, A. glaziovii, A. laciniosa, A. sagittifolia var. villosa e A. ulei) e Pseudoapodanthera (A. congestiflora, A. hindii, A. pedisecta, A. succulenta, A. trifoliata e A. villosa). O gênero Melothria compreende oito espécies na flora brasileira (M. candolleana, M. cucumis, M. dulcis, M. hirsuta, M. pendula, M. schulziana, M. trilobata e M. warmingii), assim como Cyclanthera (C. eichleri, C. hystrix, C. multifoliola, C. oligoechinata, C. pedata, C. quinquelobata, C. tenuifolia e C. tenuisepala). Sicyos possui somente três espécies: S. martii na secção Atractocarpus, e S. polyacanthus e S. warmingii em Sicyos. O estudo taxonômico apresenta uma revisão e atualização nomenclatural, descrições, ilustrações e chaves analíticas para os gêneros e espécies, bem como dados sobre distribuição geográfica, ecologia e aspectos fenológicos. As características da morfologia polínica revelaram- se extremamente úteis na identificação dos gêneros estudados. No entanto, a diferenciação entre espécies de um mesmo gênero requer uma análise mais acurada. Fevillea apresenta grãos típicos de Nhandiroboideae, pequenos, tricolporados e estriados. Os gêneros representativos de Coniandreae (Apodanthera e Melothrianthus) e de Benincaseae (Melothria) são predominantemente de tamanho médio, tricolporados, reticulados e/ou microreticulados. Dentre as tribos estudadas, Sicyeae apresenta os maiores tamanhos de grãos de pólen, sendo Cyclanthera estes são 4-8-colporados e punctitegilados, e em Sicyos estefanocolpados e supra-microreticulados equinados. Os grãos foram descritos com base em microscopia óptica e eletrônica de varredura e, em cada gênero, as espécies foram comparadas. Palavras-chave: Cucurbitaceae, flora brasileira, morfologia polínica, taxonomia viii Abstract Doctorate Thesis Programa de Pós-Graduação em Botânica Universidade Federal do Rio Grande do Sul, RS, Brazil Taxonomic and pollen morphology studies of Brazilian Cucurbitaceae Author: Luis Fernando Paiva Lima Advisor: Dra. Silvia Teresinha Sfoggia Miotto Place and date: Porto Alegre, February 26, 2010 In the Brazilian flora, Cucurbitaceae represents an important family among the climbing synusia, comprising ca. 180 native species, distributed in 30 genera, few of which are already reviewed in Brazil. The object of this thesis is to carry out a taxonomic and morphological study concerning seven of these genera: Anisosperma and Fevillea (Zanonieae), Apodanthera and Melothrianthus (Coniandreae), Melothria (Benincaseae), Cyclanthera and Sicyos (Sicyeae).