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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Ecologia reprodutiva de espécies de Psychotria L. (Rubiaceae) em fragmentos de floresta estacional semidecidual
Other Titles: Reproductive ecology of distylous Psychotria L. (Rubiaceae) species in Tropical Semidecidual Forest fragments
metadata.dc.creator: Rodrigues, Ebenézer Barbosa
metadata.dc.contributor.advisor1: Oliveira, Paulo Eugenio Alves Macedo de
metadata.dc.contributor.referee1: Consolaro, Hélder Nagai
metadata.dc.contributor.referee2: Faria, Rogério Rodrigues
metadata.dc.description.resumo: A distilia é um polimorfismo floral regido por fatores genéticos e ecológicos. Espécies distílicas típicas possuem dois morfos florais que ocorrem em igual proporção nas populações, o morfo longistilo, com estigma posicionado acima do nível das anteras e o morfo brevistilo, com pistilo situado abaixo do nível das anteras. Também apresentam posicionamento recíproco dos verticilos reprodutivos masculinos e femininos na flor. E ainda há a presença de um sistema de incompatibilidade que evita a fertilização via autopolinizações e polinizações intramorfo. O objetivo deste estudo foi investigar as características distílicas de espécies de Psychotria L. (Rubiaceae) no Triângulo Mineiro, e averiguar se a carga estigmática de pólen, a densidade populacional e a distribuição espacial poderiam explicar as formas de ocorrência da distilia encontradas nas espécies estudadas em áreas com diferentes níveis de perturbação antrópica. Foram estudadas 24 populações de 8 espécies de Rubiaceae: Psychotria capitata Ruiz & Pav., P. carthagenensis Jacq., P. deflexa DC., P. goyazensis Müll. Arg., P. hoffmannseggiana (Willd. ex Roem. & Schult.) Müll. Arg., P. poeppigiana Müll. Arg., P. prunifolia (Kunth) Steryerm. e P. trichophoroides Mull. Arg. A presença de incompatibilidade e isopletia foram evidenciadas em espécies distílicas típicas. Já as espécies monomórficas apresentaram autocompatibilidade. Espécies distílicas atípicas apresentaram anisopletia, desvios na proporção de 1:1 entre os morfos florais e monomorfismo longistilo. A hercogamia recíproca entre os morfos não ocorreu de forma perfeita nas os valores encontrados indicaram alta reciprocidade em todas as populações. A intensidade da perturbação antrópica não apresentou relações com a presença ou ausência de isopletia, hercogamia recíproca e de incompatibilidade nas espécies. As formas de manifestação da distilia e de suas variações nas espécies do estudo também foram constatadas em observações realizadas em diferentes herbários do Brasil. As populações apresentaram baixas frequências de carga estigmática de pólen e em algumas ela foi até ausente em algumas flores. A maioria das populações apresenta padrão de distribuição agregado. Padrões espaciais distintos foram encontrados entre os morfos florais de populações anisopléticas, indicando a segregação espacial dos morfos dentro nas populações. A maioria das populações possuem baixas densidades. Foi encontrada uma relação fraca, porém significativa, entre o aumento da intensidade da perturbação antrópica e a redução na densidade das populações de Psychotria do estudo. Populações monomórficas de P. prunifolia apresentaram maior densidade populacional se comparadas a populações distílicas típicas de P. hoffmannseggiana. Anomalias no sistema distílico podem estar relacionadas ao tamanho das populações e são regidos por fatores ecológicos e evolutivos. A presença do monomorfismo e autocompatibilidade pode ser uma vantagem em áreas perturbadas cujos impactos antrópicos podem apresentar limitação à reprodução nessas espécies comparadas á populações distílicas, que necessitam de um fluxo regular de pólen intermorfo para reprodução. A baixa frequência de carga estigmática de pólen pode ser uma evidência de limitação de pólen nas populações. Diferentes padrões espaciais entre os morfos florais parecem ser influenciados pela anisopletia e resultam em maiores distâncias para que ocorra fluxo de pólen intermorfo e podem representar riscos à reprodução e ao fitness destas espécies. Não é possível precisar se as anomalias encontradas na distilia, a possível limitação de pólen e o reduzido tamanho populacional das espécies de Psychotria analisadas, são respostas às perturbações ecológicas recentes ou históricas nas áreas de estudo. Além disso, é necessário considerar as influências de efeitos fundadores, eventos estocásticos e das diferentes pressões seletivas que essas espécies e os ecossistemas em que elas ocorrem, foram sujeitas ao longo de sua história de vida, para elucidar os caminhos ecológicos e evolutivos que moldaram a evolução da distilia e de suas variações em espécies do gênero Psychotria.
Abstract: Distyly is a floral polymorphism governed by genetic and ecological elements. Typical distylous species present two floral morphs that occur in equal proportion on its populations, the pin morph with the stigma positioned above the anthers, and the thrum morph, with the stigma below the anthers height. Distylous flowers also exhibit reciprocal positioning of the anthers and stigma height in the flower. And there is the presence of an incompatibility system that prevents fertilization by selfing and intramorph pollinations. The aim of this study was to investigate the distylous characteristics of Psychotria species (Rubiaceae) in the Triangulo Mineiro, and understand whether the stigmatic pollen load, the population density and the spatial distribution of floral morphs, could explain the occurrence of distyly variations found in the studied species, in areas with different levels of anthropogenic disturbance. We studied 24 populations of 9 Rubiaceae species: Psychotria capitata Ruiz & Pav., P. carthagenensis Jacq., P. deflexa DC., P. goyazensis Müll. Arg., P. hoffmannseggiana (Willd. ex Roem. & Schult.) Müll. Arg., P. poeppigiana Müll. Arg., P. prunifolia (Kunth) Steryerm. and P. trichophoroides Mull. Arg. The presence of incompatibility and isoplety were found in the typical distylous species. Otherwise, monomorphic species presented self-compatibility. Atypical distylous populations showed anisoplety, the deviation in the ratio of 1:1 between the floral morphs and we also registered pin monomorphism in some species. The reciprocal herkogamy between the morphs did not perfectly occur, but high values of reciprocity were evidenced in all populations. The intensity of anthropogenic disturbance showed no relationship with the presence or absence of isoplety, reciprocal herkogamy and incompatibility in the species. The manifestations of distyly and its variations in species of the study were also confirmed in observations made in different Brazilian herbariums. Populations had low frequencies of stigmatic pollen load, and in some of them, pollen grains were absent on its flowers. Most populations presents aggregated distribution pattern. Different spatial patterns were found among the floral morphs of anisoplety populations, indicating a spatial segregation of the floral morphs within the populations. The majority of the populations have low densities. We found a weak but significant relationship, between the increase in intensity of anthropogenic disturbance and the reduction in the density in the Psychotria populations of the study. Monomorphic populations of P. prunifolia had higher population density compared to typical distylous populations of P. hoffmannseggiana. Distylous anomalies may be related to the population size and are governed by ecological and evolutionary factors. The presence of monomorphism and self-compatibility can be an advantage in disturbed areas, whose human impacts may present limitations to the reproduction in these species compared to distylous populations that require a regular intermorph pollen flow for their breeding. The low frequency of stigmatic pollen load may be an evidence of pollen limitation in the analyzed populations. Different spatial patterns among the floral morphs appears to be influenced by the anisoplety, and result in greater distances to occur intermorph pollen flow, and this may represent risks for the reproduction and the fitness of these species. It was not possible to determine whether the anomalies found in distyly, the possible pollen limitation, and the reduced population size of the analyzed Psychotria species, are responses to recent or historical ecological disturbances in the study areas. Moreover, it is necessary to consider the influences of the founder effects, the stochastic events and the different selective pressures that these species and the ecosystems that they occur were subjected throughout their life stories, in order to elucidate the ecological and evolutionary paths that have shaped the evolution of distyly and their variations in the genus Psychotria.
Keywords: Rubiaceae
Psychotria
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Citation: RODRIGUES, Ebenézer Barbosa. Reproductive ecology of distylous Psychotria L. (Rubiaceae) species in Tropical Semidecidual Forest fragments. 2013. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/13399
Issue Date: 7-Mar-2013
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

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