Reproductive biology of endemic Solanum melissarum Bohs (Solanaceae) and updating of its current geographic distribution as the basis for its conservation in the Brazilian Cerrado / Biologia reprodutiva da endêmica Solanum melissarum Bohs (Solanaceae) e atualização da distribuição geográfica atual, como base para a sua conservação no Cerrado Brasileiro

Abstract The genus Solanum (family Solanaceae) includes more than 1400 species and has buzz-pollinated flowers with poricidal anthers. The present study aimed to describe the distribution, breeding system and pollination mechanism of Solanum melissarum, a species endemic to Brazil. The study of breeding system was conducted in an urban forest fragment in Jataí, GO. Distribution data were gathered from floristic surveys and digital plant databases. The floral morphology and the pollination mechanism were studied on through field observations and preserved flowers. The breeding system was determined through hand pollination treatments. The species has a distribution only in the Brazilian Atlantic forest coastal, and this study provides the first records of S. melissarum for the state of Goiás. The pendulous flowers have poricidal anthers close to the stigma, with membranous thecae joined by a connective bearing osmophores that attract males of Euglossa cordata bees. As they collect fragrances, the bees press the thecae and pollen is released through a bellows mechanism. Based on the hand-pollination treatments, this species is self-incompatible. Isolated forest fragments may not include enough pollinators to ensure the pollination of plants with specialized systems. However, they are essential for the conservation of species with interesting phytogeographic patterns, such as the vicariance observed in S. melissarum, and for the conservation of regional diversity.

Resumo O gênero Solanum (família Solanaceae) inclui mais de 1400 espécies e apresenta polinização vibrátil e flores com anteras poricidas. O estudo tem o objetivo de descrever a distribuição, sistema reprodutivo e o mecanismo de polinização de Solanum melissarum, uma espécie endêmica do Brasil. O estudo da biologia reprodutiva foi conduzido em um fragmento florestal urbano em Jataí, GO. As informações de distribuição foram obtidas através de trabalhos florísticos e de banco de dados digitais de plantas. A morfologia floral e o mecanismo de polinização foram estudados através de observações diretas em campo e em flores preservadas. O sistema reprodutivo foi determinado a partir de tratamentos de polinização manual. A espécie apresentava distribuição somente na Mata Atlântica litorânea brasileira, e este estudo demonstrou o primeiro registro de S. melissarum para o estado de Goiás. As flores são pendentes e com anteras poricidas próximas ao estigma, com tecas membranosas envoltas por um conectivo giboso com osmóforos que atraem machos da abelha Euglossa cordata. Na coleta de fragrâncias, as abelhas pressionam as tecas e o polén é liberado por um mecanismo de fole. Baseado nos tratamentos de polinização manual, a espécie é autoincompatível. Fragmentos florestais isolados podem não incluir polinizadores suficientes para garantir a polinização das plantas com sistemas especializados, no entanto, eles são essenciais para a conservação de espécies com padrões fitogeográficos interessantes, como o vicariância observada em S. melissarum, e também para a conservação da diversidade regional.

Biologia reprodutiva e ausência de frutificação de Aloe saponaria (Aiton) Haw. (Xanthorrhoeaceae) fora do local de origem / Reproductive biology and absence of fruiting of Aloe saponaria (Aiton) Haw. (Xanthorrhoeaceae) outside its place of origin

RESUMO O gênero Aloe, originário principalmente da África, tem atualmente uma ampla distribuição no mundo. No entanto, são poucas as regiões que têm realizado estudos quanto ao sistema reprodutivo. O objetivo do presente trabalho foi analisar as características e o comportamento reprodutivo de Aloe saponaria em Florianópolis, Santa Catarina. Foram conduzidos estudos sobre sua morfologia e biologia floral, visitantes florais e sistema reprodutivo. Esta espécie apresentou uma inflorescência por planta, com um comprimento de 105 ± 0,1 cm e 267 ± 92,7 flores. A razão pólen/óvulo sugere que a espécie é xenogâmica. O volume e concentração de sólidos solúveis totais do néctar potencial foi 16,6 ± 6,3 μL e 22 ± 2,4 °Brix respectivamente. O néctar instantâneo não apresentou diferenças significativas nos períodos avaliados (9:00h e 15:00h) e o estigma permaneceu receptivo até o segundo dia após a antese. Foram coletados 110 insetos visitantes florais, dos quais 61,8% foram indivíduos de Trigona spinipes. Entretanto, nos testes de polinização não foi observada frutificação efetiva, indicando que a propagação vegetativa é o principal tipo de reprodução usado nessa população. Isto pode estar relacionado a um mecanismo de autoincompatibilidade esporofítica, a anormalidades cromossômicas durante a formação do pólen, as condições climáticas, e a escassa variabilidade genética no local de estudo.

ABSTRACT The Aloe genus, originating mainly from Africa, currently has a wide distribution in the world. However, in few regions studies about the reproductive system have been carried on. The aim e of this study was to analyze the characteristics and reproductive performance of the Aloesaponaria in Florianópolis, Santa Catarina. The morphology, floral biology, flower visitors and the reproductive system were determined. The plants presented an inflorescence per plant, with 105 ± 0,1 cm in length and 267 ± 92.7 flowers. The pollen/ovule ratio suggested that the species is xenogamic. The volume and concentration of total soluble solids in the potential nectar were 16.6 ± 6.3 μL and 22 ± 2.4°Brix, respectively. The instant nectar showed no significant differences between the evaluated periods (9:00h and 15:00h) and the stigma remained receptive until the second day the after anthesis. 110 insects were collected, from which 61.8% were from theTrigona spinipesspecies. However, in the pollination tests the fruit set was not observation, indicating that vegetative propagation is the main type of reproduction used by this population. This may be related to a mechanism of sporophytic self-incompatibility, to chromosomal abnormalities during the formation of pollen, to weather conditions, and to the low genetic variability at the study site.

Aspectos da biologia reprodutiva de Jatropha curcas L / Reproductive biology aspects of Jatropha curcas L

O conhecimento da estrutura floral e da biologia reprodutiva numa cultura é básico para que o melhorista desenvolva técnicas de castração e polinização adequadas. Objetivando obter dados de biologia reprodutiva de pinhão manso, inflorescências emasculadas, foram observadas sem isolamento (controle positivo) e isoladas com tecido "nylon" tipo voal para posterior realização dos tratamentos de geitonogamia e xenogamia após a antese. Os tratamentos consistiram de controle positivo (flores não isoladas), e a partir das flores isoladas foram obtidos os demais tratamentos: controle negativo (sem polinização); xenogamia (receberam pólen de outra planta); geitonogamia 1 (receberam pólen da mesma inflorescência); geitonogamia 2 (receberam pólen de outra inflorescência da mesma planta). Os resultados indicam que a espécie não apresenta problemas de autoincompatibilidade, sendo os índices de fecundação bastante elevados e indiferentes estatisticamente em todos os tratamentos, com valores acima de 80 por cento, exceto para o controle negativo em que as inflorescências foram isoladas e não polinizadas, resultando em ausência de fecundação e de frutos. Esse último resultado mostra a importância da visitação de insetos para a obtenção de sucesso no processo reprodutivo da espécie. As flores masculinas, doadoras de pólen, abrem no período da manhã, assim como as femininas. Sendo assim, embora haja visitação de insetos durante todo o dia, o processo de polinização ocorre no período matutino, em razão da quase total ausência de pólen no período vespertino.

The knowledge of the floral structure and reproductive biology are basic to a more successful for the development of techniques of castration and pollination in plant species. Aiming to obtain data about reproductive biology of physyc nut, free and enclosed inflorescences were observed without isolation (positive control) and isolation with nylon for posterior treatment of geitonogamy and xenogamy. So, treatments were positive control (free or unbagged inflorescences), and all other treatments obtained from isolated immature inflorescences enclosed within of fine nylon bags: negative control (without pollination), xenogamy (receiving pollen from another plant); geitonogamy 1 (received pollen from the same inflorescence), geitonogamy 2 (received pollen from another inflorescence of the same plant). The results indicate that the species does not present problems of self-incompatibility resulting in high fertilization and statistically indifferent in all treatments, presenting values above 80 percent, except for negative control in which the inflorescences were isolated and not pollinated resulting in lack of fertilization and fruit development. These results show the importance insects for success in the reproductive process of this species. The male flowers, pollen donors, opened in the morning, just like the female ones. Thus, although there is visitation of insects during all the day, the process of pollination occurs in the morning, and almost total absence of pollen was observed after noon.