Polinização e sistema reprodutivo de Acanthaceae Juss. no Brasil: uma revisão / Pollination and reproductive system of Acanthaceae Juss. in Brazil: a review

Estudos que envolvem aspectos da polinização e sistema reprodutivo em Angiospermas são fundamentais para a compreensão de diversos processos ecológicos e evolutivos. Desta forma, foi realizada uma revisão bibliográfica com o objetivo de compilar informações sobre a polinização e o sistema reprodutivo encontrados na família Acanthaceae Juss. no Brasil. Um total de 30 estudos, com 31 espécies, fizeram parte da presente revisão. Quanto a distribuição geográfica e domínio fitogeográfico, a região Sudeste (50%) e o bioma Mata Atlântica (56,7%) apresentaram a maior proporção de estudos. Quatro síndromes de polinização foram registradas, sendo elas: troquilofilia, melitofilia, psicofilia e quiropterofilia, sendo a troquilofilia predominante (79,31% das espécies). Consequentemente, beija-flores foi o grupo mais comum de visitantes florais, interagindo com 86,2% das espécies, sendo Phaethornis pretrei o principal beija-flor visitante. Outros grupos de visitantes também foram registrados, como abelhas (segundo principal grupo), borboletas, morcegos, mariposas, vespas, moscas e besouros. Das 17 espécies estudadas no Brasil quanto ao sistema reprodutivo, todas apresentaram flores andróginas, sendo 16 espécies (94,1%) autocompatíveis. Fatores intrínsecos como a hercogamia e a dicogamia foram comuns em espécies de Acanthaceae, constituindo mecanismos que minimizam a interferência entre as funções masculina e feminina em flores andróginas e maximizam a polinização cruzada. Aproximadamente, 41,2% das espécies exibiram autopolinização espontânea, isto é, produção de frutos sem a necessidade de agentes polinizadores. Estratégias reprodutivas como a cleistogamia e a agamospermia também foram registradas nas espécies de Acanthaceae no Brasil. Contudo, mais estudos a respeito da polinização e sistema reprodutivo com acantáceas brasileiras precisam ser desenvolvidos, para ampliar a amostragem e, então subsidiar mais as estimativas desta revisão.

Studies involving aspects of pollination and breeding system in Angiosperms are fundamental in understanding many ecological and evolutionary processes. Thus, a literature review was conducted to aim of compiling information on the pollination and reproductive system in species of Acanthaceae Juss. in Brazil. A total of 30 studies, count 31 species, were part of this review. Regarding geographical distribution of studies, the Southeast Brazil (50%) and Atlantic Forest biome (56.7%) had the higher proportion of studies. Four pollination syndromes were recorded: trochilophily, melittophily, psycophily, and chiropterophily, in which trochilophily was predominant (79.31% of species). Consequently, hummingbirds were the most common flower visitors, interacting with 86.2% of the species, and Phaethornis pretrei was the main hummingbird visitor. Other groups of visitors were also recorded, such as bees (second main group, 34.5%), butterflies, bats, moths, wasps, flies and beetles. From the 17 species studied in Brazil about the reproductive system, all have androgynous flowers and 16 species (94.1%) selfcompatibility. Intrinsic factors such as herkogamy and dichogamy were common in species of Acanthaceae, constituting mechanisms that minimize interference between male and female functions in androgynous flowers and maximize cross-pollination. Approximately 41.2% of species presented spontaneous self-pollination, i.e. production of fruits without the need of pollinators. Reproductive strategies such as cleistogamy and agamospermy were also recorded in species of Acanthaceae in Brazil. However, more studies on the pollination and reproductive system with species of Acanthaceae in Brazil need to be developed to expand the sampling and then support better the estimates of this review.

Fenologia e síndromes de polinização e dispersão de espécies de sub-bosque em um remanescente florestal urbano no Brasil central / Phenology and pollination and dispersal syndromes of understory species in an urban forest remnant in central Brazil

O objetivo foi avaliar a fenologia reprodutiva e as síndromes de polinização e dispersão de um subbosque de Mata Seca Semidecídua. O estudo foi realizado na cidade de Catalão-GO, de maio de 2010 a maio de 2011, no Parque Municipal do Setor Santa Cruz, um fragmento de 29 hectares. A coleta dos dados fenológicos foi semanal utilizando um transecto de 1000 m. Para as síndromes, foi observado à morfologia de flores e frutos, e estes dados foram relacionados aos de fenologia. A floração teve maior índice (43,13%) em dezembro de 2010 (chuva) e a frutificação manteve índices de 25 a 30% na maior parte do ano. Acanthaceae apresentou o maior índice de floração em maio de 2010 e fevereiro de 2011; Piperaceae em outubro de 2010 e Rubiaceae em dezembro 2010. A frutificação em Acanthaceae ocorreu durante a seca e inicio das chuvas, com maior índice em outubro de 2010, Piperaceae na estação das chuvas e inicio da seca, com pico em maio de 2011, e em Rubiaceae ocorreu durante 11 meses, com pico em março de 2011. Duas espécies de Acanthaceae e uma de Piperaceae não apresentaram frutificação, já a fenofase de floração foi observada nessas espécies. Foram identificadas três síndromes de polinização, sendo estas melitofilia (pico de intensidade em outubro de 2010), psicofilia (janeiro de 2011) e ornitofilia (maio de 2010). As síndromes de dispersão foram ornitocoria (dois picos, um em julho de 2010 e outro em maio de 2011) e anemocoria (pico em outubro de 2010). A presença de espécies em floração e/ou frutificação ao longo do ano pode contribuir para a dinâmica e permanência da comunidade estudada, pois essas espécies auxiliam na manutenção de abelhas e aves no fragmento, importantes vetores de polinização e dispersão. Levando em consideração que o Cerrado vem sofrendo um intenso impacto ambiental e a área de estudo ser um fragmento localizado dentro de um perímetro urbano, a sua conservação torna-se de grande importância, apesar de sua pequena área, devido os importantes processos ecológicos que ali existem.

The objective was to identify the reproductive phenology and the pollination and dispersal syndromes of understory species of Semi-deciduous Dry Forest. The work was carried out from May 2010 to May 2011 in a forest fragment, about 29 hectares, localized in Catalão city, Goiás State, Brazil. The phenological phases were observed weekly along a transect at 1000m. Pollination and dispersion syndromes were determined through literature data, and theses data were linked to phenology. The flowering proportion reached the peak (43,13%) in December 2010 (rainy) and fruiting (30%) in September 2010 (dry). Acanthaceae flowering peak in May 2010 and February 2011; Piperaceae peaked in October 2010 and Rubiaceae in December 2010. Fruiting in the Acanthaceae occurred during the dry period and the beginning of the rainy season, with the highest incidence in October 2010, Piperaceae reached their peak in May 2011, while in the Rubiaceae, it went on for 11 months, with the highest incidence being in March 2011. Two Acanthaceae and one Piperaceae species not fruited, but all species presented flowering. Pollination syndromes found were Ornithophily, peaking in May 2010, Melittophily, in October 2010, and Psycophily, in January 2011. Dispersal syndromes found were Anemochoric, with a higher incidence in October 2010, and Ornithocoric with two peaks, one in July 2010 and other in May 2011. The year-long presence of flowering and/or fruiting species contributes to the survival and dynamics of the community studied, because these species play an important role maintaining bees and birds in the fragment, which are important vectors of pollination and dispersal, respectively. Considering the rapid loss of the Cerrado vegetation in recent times and the study site to be a fragment localized inside the urban environment, the conservation of the green area becomes important, regardless of its small size, due to the important ecological processes that lie therein, as portrayed in this study.