ABSTRACT
The floral biology, pollination and breeding system of Pagamea duckei Standl. (Rubiaceae) were studied at the Reserva Biológica da Campina, Manaus, Amazonas, Brazil. Floral morphology suggested that P. duckei is a distylous species. However, crossing experiments revealed that it is functionally dioecious. The flowers are actinomorphic, yellowish, produce nectar and a sweet odor, which is more intense in the morning. Anthesis started in the morning between 5.00 and 6.00 AM and extended until dusk, when the corolla tube abscissed. The flowers were visited mostly by bees of the genus Melipona. Pagamea duckei is not agamospermic and thus needs pollen vectors for effective pollination. The results of this study strengthen the idea that, in Pagamea, species with distylous flower morphology are actually functionally dioecious.
A biologia floral, polinização e o sistema reprodutivo de Pagamea duckei Standl. (Rubiaceae) foram estudados na Reserva Biológica da Campina, Manaus, Amazonas, Brasil. A morfologia floral sugere que P. duckei é uma espécie distílica. Entretanto, cruzamentos experimentais revelaram que essa espécie é funcionalmente dióica. As flores são actinomorfas, amareladas, produzem néctar e um aroma adocicado que é mais intenso no período da manhã. A antese das flores iniciou de manhã, entre 05h00 e 06h00 e se estendeu até o anoitecer, quando o tubo da corola sofria abscisão. As flores foram visitadas principalmente por abelhas do gênero Melipona. Pagamea duckei não é agamospérmica e logo necessita de vetores de pólen para que haja polinização efetiva. Os resultados desse estudo fortalecem a hipótese de que muitas espécies de Pagamea com flores heterostílicas são na verdade funcionalmente dióicas.
ABSTRACT
In this study we compare the reproductive biology of Cordia globosa and C. leucocephala (Cordiaceae, Boraginales; formerly referred to Boraginaceae) to understand the functioning of the floral morphs and the relations with their effective pollinators. The species are synchronopatric, distylic, and self-incompatible. Though they share melittophilous traits, the main visitor and pollinator of C. globosa was the generalist and exotic bee Apis mellifera, while the only one of C. leucocephala was the oligoletic bee Ceblurgus longipalpis. These two latter species are restricted to the Caatinga of NE Brazil, contrasting with the wide distribution of Cordia globosa. While the fruit-set for C. globosa was high, independently if the pollen donor/stigma receptor was a pin (long-styled) or thrum (short-styled) individual, in C. leucocephala the fruit-set was low and occurred only when a thrum individual was the pollen donor. This raises the possibility of this species moving towards dioecy. The high natural fruit-set of C. globosa confirms the generalist bee as its effective pollinator. The low fruit-set after manual crosses in C. leucocephala may be due to low pollen viability. Additionally, the low natural fruit-set (two times lower than after crosses) may be related with the foraging behavior of the specialist pollinator.
Neste estudo comparamos a biologia reprodutiva de Cordia globosa e C. leucocephala para entender a função dos orfos florais e as relações com seus polinizadores efetivos. As espécies são sincronopátricas, distílicas e auto-incompatíveis. Embora elas compartilhem atributos melitófilos, o principal visitante e polinizador de C. globosa foi Apis mellifera, abelha generalista e exótica, enquanto o de C. leucocephala foi a abelha oligolética Ceblurgus longipalpis. Essas duas últimas espécies são restritas à Caatinga do Nordeste do Brasil, contrastando com a ampla distribuição de C. globosa. Enquanto a formação de frutos de C. globosa foi alta, independente se o doador ou receptor de pólen era um indivíduo brevi- ou longistilo, em C. leucocephala a formação de frutos foi baixa e ocorreu apenas quando o doador de pólen era brevistilo. Este fato levanta a possibilidade desta espécie estar se movendo em direção à dioicia. A alta formação natural de frutos de C. globosa confirma a abelha generalista como seu polinizador efetivo. A baixa formação de frutos após cruzamentos manuais e C. leucocephala pode ser devida à baixa viabilidade polínica. Adicionalmente, a baixa formação natural de frutos (duas vezes menor que a de cruzamentos) pode estar relacionada com o comportamento de forrageamento do polinizador especialista.
Subject(s)
Animals , Bees/physiology , Cordia/physiology , Pollination/physiology , Cordia/classification , Flowers/anatomy & histology , Flowers/physiology , ReproductionABSTRACT
Reproductive studies were carried out on Brazilian accessions of ipecac, Cephaelis ipecacuanha. Meiotic behavior was studied using the squashing technique. Irregular chromosome segregation in meiosis I and II, many sets of chromosomes in telophase II, micronuclei, incorrect cytoplasm division, incomplete cytokinesis and anomalous post-meiotic products, mainly polyads, were observed. The mean meiotic index was lower than 72%. Pollen viability was analyzed using Alexander solution, and the percentages ranged between brevistylous and longistylous floral morphs (85.3 to 93.1%), and among different localities (82.5 to 92.6%) analyzed. The size of pollen ranged between viable and sterile, and empty and shrunken sterile. In its natural habitat, this species is known to propagate by vegetative multiplication, but sexual reproduction seems to be as important as the vegetative propagation to this species.
Estudos reprodutivos foram realizados em acessos brasileiros de poaia, Cephaelis ipecacuanha. O comportamento meiótico foi estudado usando a técnica de esmagamento. Foi observada segregação irregular de cromossomos durante meiose I e II, muitos grupos de cromossomos em telófase II, micronúcleos, divisão incorreta do citoplasma, citocinese incompleta e produtos pós-meióticos anômalos, principalmente políades. A média do índice meiótico foi inferior a 72%. A viabilidade polínica foi analisada utilizando-se solução de Alexander e a percentagem de pólen viável variou entre as formas florais, brevistila e longistila (85,3% a 93,1%), e entre as diferentes localidades (82,5% a 92,6%) analisadas. O tamanho do pólen variou entre viáveis e inviáveis, e entre os inviáveis vazios e contraídos. Em seu habitat natural, a poaia apresenta propagação por multiplicação vegetativa, mas a reprodução sexuada parece ser tão importante para essa espécie quanto a propagação vegetativa.