Publicação: Biologia reprodutiva de espécies de Bignoniaceae ocorrentes no
Cerrado e variações no sistema de autoincompatibilidade
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
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Resumo
A família Bignoniaceae apresenta predominantemente sistema reprodutivo de
autoincompatibilidade e número diplóide de cromossomos, embora espécies autoférteis,
apomíticas e poliplóides já tenham sido reportadas. A flora do Cerrado parece concentrar um
elevado número de espécies poliplóides, e o estrato herbáceo-arbustivo deste bioma apresenta
espécies predominantemente autoférteis, contrastando com as árvores, em sua maioria
autoestéreis. Tais constatações nos levaram a investigar se as espécies subarbustivas de
Bignoniaceae ocorrentes no Cerrado apresentariam alterações no nível de ploidia e/ou no
sistema reprodutivo. Além disso, analisamos os grupos em que estas alterações já foram
verificadas e suas possíveis causas. Para tal, o número cromossômico e a ocorrência de
poliembrionia foram determinados em populações de 23 espécies de Bignoniaceae e estudos
de biologia reprodutiva foram realizados em sete espécies subarbustivas. Estudos do sistema
reprodutivo também foram realizados em espécies arbóreas de Handroanthus. Análises
histológicas foram realizadas para confirmar a origem somática dos embriões
supranumerários em Anemopaegma acutifolium. Nossos dados mostraram que a mudança na
forma de vida de árvores ou lianas para o hábito subarbustivo no Cerrado não implicou em
modificações nos sistemas reprodutivos, indicando que as espécies puderam se adaptar ao
novo estrato vegetacional mantendo-se autoestéreis e diplóides. Entretanto, as espécies
subarbustivas do gênero Anemopaegma foram confirmadas como autoférteis e poliplóides.
Foi verificada a presença de complexos agâmicos poliplóides apenas nos gêneros
Anemopaegma e Handroanthus, os quais apresentam apomixia esporofítica e são autoférteis.
O fluxo gênico intercitótipos é viável entre as espécies estudadas de Handroanthus, indicando
a manutenção da reprodução sexuada nestas espécies e, com isso, a manutenção de uma
elevada variabilidade genética. As modificações no sistema de autoincompatibilidade em
espécies de Bignoniaceae parecem ter diferentes causas, sendo a poliploidização uma das
mais efetivas. A autofertilidade associada à poliploidia se concentra em espécies de origem
aparentemente híbrida, não apresentando relação com as diferentes formas de vida presentes
na família Bignoniaceae. Entretanto, a hibridação não parece levar necessariamente a
formação de complexos agâmicos, visto que as evidências de hibridação em Adenocalymma
foram detectadas em populações autoestéreis e diplóides.
Abstract
Bignoniaceae present mainly self-incompatibility system and diploid chromosome number,
although some self-fertile, apomictic and polyploid species have been reported. The Cerrado
flora seems to concentrate a high number of polyploid angiosperm species and the
herbaceous-shrub layer presents species predominantly self-fertile, which contrasts with the
mostly self-sterile trees species. Such features led us to investigate if the sub-shrub species of
Bignoniaceae occurring in the Cerrado present changes on ploidy level or on breeding system
which would conform to those general trends. Furthermore, we analyzed in detail these
groups to understand the possible causes of such changes. In this sense, we determined the
chromosome number and occurrence of polyembryony in populations of 23 species of
Bignoniaceae and detailed the floral biology and breeding systems of seven sub-shrub species.
We also did breeding system studies in tree species of Handroanthus. Histological analyses
were carried out in order to confirm the somatic origin of the extranumerary embryos in
Anemopaegma acutifolium. Our data showed that changes in life-form from trees or lianas
into sub-shrub Cerrado species did not imply in breeding system changes, indicating the
species were able to adapt to the new habitat and life-form maintaining self-sterility and
diploid chromosome number. However, Anemopaegma sub-shrub species from the Cerrado
were confirmed as self-fertile and polyploidy. Polyploid agamic complexes were observed
only in the genera Anemopaegma and Handroanthus, which presented sporophytic apomixis
and self-fertility. Gene flow among citotypes was viable for the species of Handroanthus,
indicating that sexual reproduction was preserved in this agamic complex, concurring to
maintain a high genetic variability. The observed changes on the breeding systems of the
studied species of Bignoniaceae may have different causes, polyploidization being probably
the most effective. The self-fertility associated with polyploidy is present mostly in species
possibly of hybrid origin, without apparent links with the different life forms in the
Bignoniaceae. However, the hybridization did not lead necessarily to the rise of agamic
complexes, since the evidences of hybridization in Adenocalymma were detected in selfsterile
and diploid populations.
Palavras-chave
Apomixia esporofítica, Autofertilidade, Forma de vida, Hibridação, Poliploidia, Sistema reprodutivo, Breeding system, Hybridization, Life form, Polyploidy, Self-fertility, Sporophytic apomixis, Bignoniácea - Reprodução
Citação
SAMPAIO, Diana Salles. Biologia reprodutiva de espécies de Bignoniaceae ocorrentes no
Cerrado e variações no sistema de autoincompatibilidade. 2010. 232 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.