Plant Reproductive Success Mediated by Nectar Offered to Pollinators and Defensive Ants in Terrestrial Bromeliaceae.

Most plants produce floral nectar to attract pollinators that impact pollination and seed production; some of them also secrete extrafloral nectar harvested by insects that may influence the plant reproductive success. The aim of this study was to analyze the effects of excluding pollinators and/or ants on the per-plant reproductive success in two species (Dyckia floribunda Griseb. and Dyckia longipetala Baker, Bromeliaceae) that produce floral and extrafloral nectar. The hypothesis states that both ecological processes (pollination and ant defense) involving nectar-mediated animal-plant interactions are beneficial for plant reproductive success. We expected the highest decrease in the plant fruit and seed sets when the pollinators and ants were excluded, and a moderate decrease when solely ants were excluded, compared to the control plants (those exposed to pollinators and ants). In addition, a lower natural reproductive success was also expected in the self-incompatible D. longipetala than in the self-compatible D. floribunda, as the former totally depends on animal pollination for seed production. D. floribunda and D. longipetala presented similar trends in the response variables, and the expected results for the experimental treatments were observed, with some variations between species and among populations. The ecological function of nectar is important because these two plant species depend on pollinators to produce seeds and on ants to defend flowers from the endophytic larvae of Lepidoptera. The study of multispecies interactions through mechanistic experiments could be necessary to clarify the specific effects of different animals on plant reproductive success.

Physiological potential of Dyckia spp. bromeliad seeds under different temperatures / Potencial fisiológico de sementes de bromélias Dyckia sp. sob diferentes temperaturas

Bromeliads have been gaining ground in the economic scenario due mainly to their use as ornamental plants. Bromeliads of the genus Dyckia exhibit different morphologies, and therefore, have relevance in this market. However, some species are threatened due to the extraction of plants from their natural environments. Many of these species are endemic and native to Brazil and there are few studies on their seed physiology; hence, expansion of research into this topic is essential. An alternative for the preservation of such plants is the production of seedlings using seeds. To this end, the objective of thiswork was to evaluate the physiological potential of seeds of Dyckia brevifolia, Dyckia beateae, and Dyckia excelsa at different temperatures, and determine the number of days to carry out the tests. A completely randomized design was adopted, with three species of Dyckia, analyzed separately, and four temperatures (20, 25, 30, and 35 °C). The following were evaluated: first germination count, germination, germination speed index, length of seedling, and seedling dry weight. The data were analyzed using the Sisvar software for normality and homogeneity, and when the assumptions were met, they were subjected to analysis of variance using the F test (p < 0.05) and the means were compared using the Tukey test at 5% probability. Seeds of D. excelsa emit the radicle more quickly at 20 and 35 °C; however, temperatures of 25 and 30 °C provide better conditions for seedling growth and development. The greatest vigor of D. brevifolia seeds is observed at temperatures of 30 and 35 °C. Seeds of D. beateae emit the radicle more quickly at 20 °C, and the largest seedlings are observed at 35 °C. The first germination count of D. brevifolia, D. beateae, and D. excelsa should be evaluated on the third day after sowing. The germination evaluations [...].

As bromélias vêm ganhando espaço no cenário econômico em função principalmente do uso como plantas ornamentais. Bromélias do gênero Dyckia sp., apresentam morfologia diferenciada e, por isso, possuem relevância neste mercado, no entanto, algumas espécies estão ameaçadas devido ao extrativismo das plantas de seus ambientes naturais. Muitas destas espécies são endêmicas e nativas do Brasil e são poucos os estudos sobre a fisiologia de sementes destas plantas, sendo essencial o desenvolvimento de pesquisas. Uma alternativa para preservação é a produção de mudas via sementes. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial fisiológico de sementes de D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa em diferentes temperaturas e estabelecer o número de dias para a realização dos testes. Adotou-se delineamento inteiramente casualizado, contendo três espécies de Dyckia (D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa), analisadas separadamente, e quatro temperaturas (20 °C, 25 °C, 30 °C e 35 °C). Foram avaliadas: primeira contagem de germinação, germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento e massa seca de plântulas. Os dados foram analisados pelo software Sisvar quanto à normalidade e homogeneidade e ao atenderem os pressupostos foram submetidos à análise de variância pelo teste F (p <0,05) e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Sementes de Dyckia excelsa emitem a radícula mais rapidamente a 20 °C e 35 °C; no entanto as temperaturas de 25 °C e 30 °C proporcionam melhores condições para o crescimento e desenvolvimento das plântulas. O maior vigor de sementes de Dyckia brevifolia é observado nas temperaturas de 30 °C e 35 °C. As sementes da espécie Dyckia beateae emitem a radícula mais rapidamente a 20 °C e as maiores plântulas são observadas a 35 °C. A primeira contagem de germinação de D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa deve ser avaliada no terceiro dia após a [...].

Physiological potential of Dyckia spp. bromeliad seeds under different temperatures / Potencial fisiológico de sementes de bromélias Dyckia sp. sob diferentes temperaturas

Bromeliads have been gaining ground in the economic scenario due mainly to their use as ornamental plants. Bromeliads of the genus Dyckia exhibit different morphologies, and therefore, have relevance in this market. However, some species are threatened due to the extraction of plants from their natural environments. Many of these species are endemic and native to Brazil and there are few studies on their seed physiology; hence, expansion of research into this topic is essential. An alternative for the preservation of such plants is the production of seedlings using seeds. To this end, the objective of thiswork was to evaluate the physiological potential of seeds of Dyckia brevifolia, Dyckia beateae, and Dyckia excelsa at different temperatures, and determine the number of days to carry out the tests. A completely randomized design was adopted, with three species of Dyckia, analyzed separately, and four temperatures (20, 25, 30, and 35 °C). The following were evaluated: first germination count, germination, germination speed index, length of seedling, and seedling dry weight. The data were analyzed using the Sisvar software for normality and homogeneity, and when the assumptions were met, they were subjected to analysis of variance using the F test (p < 0.05) and the means were compared using the Tukey test at 5% probability. Seeds of D. excelsa emit the radicle more quickly at 20 and 35 °C; however, temperatures of 25 and 30 °C provide better conditions for seedling growth and development. The greatest vigor of D. brevifolia seeds is observed at temperatures of 30 and 35 °C. Seeds of D. beateae emit the radicle more quickly at 20 °C, and the largest seedlings are observed at 35 °C. The first germination count of D. brevifolia, D. beateae, and D. excelsa should be evaluated on the third day after sowing. The germination evaluations [...].(AU)

As bromélias vêm ganhando espaço no cenário econômico em função principalmente do uso como plantas ornamentais. Bromélias do gênero Dyckia sp., apresentam morfologia diferenciada e, por isso, possuem relevância neste mercado, no entanto, algumas espécies estão ameaçadas devido ao extrativismo das plantas de seus ambientes naturais. Muitas destas espécies são endêmicas e nativas do Brasil e são poucos os estudos sobre a fisiologia de sementes destas plantas, sendo essencial o desenvolvimento de pesquisas. Uma alternativa para preservação é a produção de mudas via sementes. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial fisiológico de sementes de D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa em diferentes temperaturas e estabelecer o número de dias para a realização dos testes. Adotou-se delineamento inteiramente casualizado, contendo três espécies de Dyckia (D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa), analisadas separadamente, e quatro temperaturas (20 °C, 25 °C, 30 °C e 35 °C). Foram avaliadas: primeira contagem de germinação, germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento e massa seca de plântulas. Os dados foram analisados pelo software Sisvar quanto à normalidade e homogeneidade e ao atenderem os pressupostos foram submetidos à análise de variância pelo teste F (p <0,05) e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Sementes de Dyckia excelsa emitem a radícula mais rapidamente a 20 °C e 35 °C; no entanto as temperaturas de 25 °C e 30 °C proporcionam melhores condições para o crescimento e desenvolvimento das plântulas. O maior vigor de sementes de Dyckia brevifolia é observado nas temperaturas de 30 °C e 35 °C. As sementes da espécie Dyckia beateae emitem a radícula mais rapidamente a 20 °C e as maiores plântulas são observadas a 35 °C. A primeira contagem de germinação de D. brevifolia, D. beateae e D. excelsa deve ser avaliada no terceiro dia após a [...].(AU)

Cultivable bacterial diversity associated with bromeliad roots from ironstone outcrops in central Brazil / Diversidade de bactérias cultiváveis associadas a raízes de bromélias de afloramentos ferruginosos do Brasil central

Studies on the bacterial diversity associated with wild plants are rare, especially on those that grow in association with bromeliads. In the present study, we isolated and identified epiphytic and endophytic bacteria from the roots of the bromeliads Dyckia excelsa, Dyckia leptostachya and Deuterocohnia meziana occurring in the cangas in the Pantanal from Mato Grosso do Sul State, Brazil. The epiphytic bacteria were isolated from washed roots, while the endophytic bacteria were isolated from surface disinfested roots. Bacterial representatives corresponding to each BOX-PCR fingerprint, as well as those that did not result in amplicons, were selected for 16S rDNA gene sequence analysis. The BOX-PCR data showed intrageneric and intraspecific diversity and could discriminate strains and identify their phenotypic characteristics. The 16S rDNA gene sequence and phylogeny analysis showed a higher occurrence of strains belonging to the genus Bacillus than Mycobacterium and Brevibacterium, which were found in lower numbers. Species from the Bacillus genus are well known for their sporulation capacity and longer survival in arid locations, such as the cangas. This study clearly showed that the bromeliad species represent a vast reservoir of bacterial community diversity, and the cultivable strains represent a new source for biotechnological prospecting.(AU)

Estudos sobre a diversidade bacteriana associada a plantas silvestres são raros, especialmente naqueles que crescem em associação com bromélias. No presente estudo, isolamos e identificamos bactérias epífitas e endofíticas das raízes das bromélias Dyckia excelsa, D. leptostachya e Deuterocohnia meziana ocorrentes nas cangas no Pantanal do Mato Grosso do Sul, Brasil. As bactérias epifíticas foram isoladas de raízes lavadas, enquanto as bactérias endofíticas foram isoladas de raízes desinfestadas na superfície. Representantes bacterianos correspondentes a cada perfil do BOX-PCR, bem como aqueles que não resultaram em amplificações, foram selecionados para o sequenciamento do gene 16S rDNA. Os dados da BOX-PCR mostraram diversidade intragênica e intraespecífica e puderam discriminar cepas e identificar suas características fenotípicas. A seqüência do gene 16S rDNA e a análise filogenética mostraram uma maior ocorrência de cepas pertencentes ao gênero Bacillus do que as bactérias Mycobacterium e Brevibacterium, encontradas em menor número. Espécies do gênero Bacillus são bem conhecidas por sua capacidade de esporulação e maior sobrevida em locais áridos, como as cangas. Este estudo mostrou claramente que as espécies de bromélias representam um vasto reservatório de diversidade de comunidades bacterianas, e as linhagens cultiváveis podem representar uma nova fonte para a prospecção biotecnológica.(AU)

Cultivable bacterial diversity associated with bromeliad roots from ironstone outcrops in central Brazil / Diversidade de bactérias cultiváveis associadas a raízes de bromélias de afloramentos ferruginosos do Brasil central

Abstract Studies on the bacterial diversity associated with wild plants are rare, especially on those that grow in association with bromeliads. In the present study, we isolated and identified epiphytic and endophytic bacteria from the roots of the bromeliads Dyckia excelsa, Dyckia leptostachya and Deuterocohnia meziana occurring in the "cangas" in the Pantanal from Mato Grosso do Sul State, Brazil. The epiphytic bacteria were isolated from washed roots, while the endophytic bacteria were isolated from surface disinfested roots. Bacterial representatives corresponding to each BOX-PCR fingerprint, as well as those that did not result in amplicons, were selected for 16S rDNA gene sequence analysis. The BOX-PCR data showed intrageneric and intraspecific diversity and could discriminate strains and identify their phenotypic characteristics. The 16S rDNA gene sequence and phylogeny analysis showed a higher occurrence of strains belonging to the genus Bacillus than Mycobacterium and Brevibacterium, which were found in lower numbers. Species from the Bacillus genus are well known for their sporulation capacity and longer survival in arid locations, such as the "cangas". This study clearly showed that the bromeliad species represent a vast reservoir of bacterial community diversity, and the cultivable strains represent a new source for biotechnological prospecting.

Resumo Estudos sobre a diversidade bacteriana associada a plantas silvestres são raros, especialmente naqueles que crescem em associação com bromélias. No presente estudo, isolamos e identificamos bactérias epífitas e endofíticas das raízes das bromélias Dyckia excelsa, D. leptostachya e Deuterocohnia meziana ocorrentes nas "cangas" no Pantanal do Mato Grosso do Sul, Brasil. As bactérias epifíticas foram isoladas de raízes lavadas, enquanto as bactérias endofíticas foram isoladas de raízes desinfestadas na superfície. Representantes bacterianos correspondentes a cada perfil do BOX-PCR, bem como aqueles que não resultaram em amplificações, foram selecionados para o sequenciamento do gene 16S rDNA. Os dados da BOX-PCR mostraram diversidade intragênica e intraespecífica e puderam discriminar cepas e identificar suas características fenotípicas. A seqüência do gene 16S rDNA e a análise filogenética mostraram uma maior ocorrência de cepas pertencentes ao gênero Bacillus do que as bactérias Mycobacterium e Brevibacterium, encontradas em menor número. Espécies do gênero Bacillus são bem conhecidas por sua capacidade de esporulação e maior sobrevida em locais áridos, como as "cangas". Este estudo mostrou claramente que as espécies de bromélias representam um vasto reservatório de diversidade de comunidades bacterianas, e as linhagens cultiváveis podem representar uma nova fonte para a prospecção biotecnológica.

Cultivable bacterial diversity associated with bromeliad roots from ironstone outcrops in central Brazil

Abstract Studies on the bacterial diversity associated with wild plants are rare, especially on those that grow in association with bromeliads. In the present study, we isolated and identified epiphytic and endophytic bacteria from the roots of the bromeliads Dyckia excelsa, Dyckia leptostachya and Deuterocohnia meziana occurring in the cangas in the Pantanal from Mato Grosso do Sul State, Brazil. The epiphytic bacteria were isolated from washed roots, while the endophytic bacteria were isolated from surface disinfested roots. Bacterial representatives corresponding to each BOX-PCR fingerprint, as well as those that did not result in amplicons, were selected for 16S rDNA gene sequence analysis. The BOX-PCR data showed intrageneric and intraspecific diversity and could discriminate strains and identify their phenotypic characteristics. The 16S rDNA gene sequence and phylogeny analysis showed a higher occurrence of strains belonging to the genus Bacillus than Mycobacterium and Brevibacterium, which were found in lower numbers. Species from the Bacillus genus are well known for their sporulation capacity and longer survival in arid locations, such as the cangas. This study clearly showed that the bromeliad species represent a vast reservoir of bacterial community diversity, and the cultivable strains represent a new source for biotechnological prospecting.

Resumo Estudos sobre a diversidade bacteriana associada a plantas silvestres são raros, especialmente naqueles que crescem em associação com bromélias. No presente estudo, isolamos e identificamos bactérias epífitas e endofíticas das raízes das bromélias Dyckia excelsa, D. leptostachya e Deuterocohnia meziana ocorrentes nas cangas no Pantanal do Mato Grosso do Sul, Brasil. As bactérias epifíticas foram isoladas de raízes lavadas, enquanto as bactérias endofíticas foram isoladas de raízes desinfestadas na superfície. Representantes bacterianos correspondentes a cada perfil do BOX-PCR, bem como aqueles que não resultaram em amplificações, foram selecionados para o sequenciamento do gene 16S rDNA. Os dados da BOX-PCR mostraram diversidade intragênica e intraespecífica e puderam discriminar cepas e identificar suas características fenotípicas. A seqüência do gene 16S rDNA e a análise filogenética mostraram uma maior ocorrência de cepas pertencentes ao gênero Bacillus do que as bactérias Mycobacterium e Brevibacterium, encontradas em menor número. Espécies do gênero Bacillus são bem conhecidas por sua capacidade de esporulação e maior sobrevida em locais áridos, como as cangas. Este estudo mostrou claramente que as espécies de bromélias representam um vasto reservatório de diversidade de comunidades bacterianas, e as linhagens cultiváveis podem representar uma nova fonte para a prospecção biotecnológica.

Cultivable bacterial diversity associated with bromeliad roots from ironstone outcrops in central Brazil

Abstract Studies on the bacterial diversity associated with wild plants are rare, especially on those that grow in association with bromeliads. In the present study, we isolated and identified epiphytic and endophytic bacteria from the roots of the bromeliads Dyckia excelsa, Dyckia leptostachya and Deuterocohnia meziana occurring in the cangas in the Pantanal from Mato Grosso do Sul State, Brazil. The epiphytic bacteria were isolated from washed roots, while the endophytic bacteria were isolated from surface disinfested roots. Bacterial representatives corresponding to each BOX-PCR fingerprint, as well as those that did not result in amplicons, were selected for 16S rDNA gene sequence analysis. The BOX-PCR data showed intrageneric and intraspecific diversity and could discriminate strains and identify their phenotypic characteristics. The 16S rDNA gene sequence and phylogeny analysis showed a higher occurrence of strains belonging to the genus Bacillus than Mycobacterium and Brevibacterium, which were found in lower numbers. Species from the Bacillus genus are well known for their sporulation capacity and longer survival in arid locations, such as the cangas. This study clearly showed that the bromeliad species represent a vast reservoir of bacterial community diversity, and the cultivable strains represent a new source for biotechnological prospecting.

Resumo Estudos sobre a diversidade bacteriana associada a plantas silvestres são raros, especialmente naqueles que crescem em associação com bromélias. No presente estudo, isolamos e identificamos bactérias epífitas e endofíticas das raízes das bromélias Dyckia excelsa, D. leptostachya e Deuterocohnia meziana ocorrentes nas cangas no Pantanal do Mato Grosso do Sul, Brasil. As bactérias epifíticas foram isoladas de raízes lavadas, enquanto as bactérias endofíticas foram isoladas de raízes desinfestadas na superfície. Representantes bacterianos correspondentes a cada perfil do BOX-PCR, bem como aqueles que não resultaram em amplificações, foram selecionados para o sequenciamento do gene 16S rDNA. Os dados da BOX-PCR mostraram diversidade intragênica e intraespecífica e puderam discriminar cepas e identificar suas características fenotípicas. A seqüência do gene 16S rDNA e a análise filogenética mostraram uma maior ocorrência de cepas pertencentes ao gênero Bacillus do que as bactérias Mycobacterium e Brevibacterium, encontradas em menor número. Espécies do gênero Bacillus são bem conhecidas por sua capacidade de esporulação e maior sobrevida em locais áridos, como as cangas. Este estudo mostrou claramente que as espécies de bromélias representam um vasto reservatório de diversidade de comunidades bacterianas, e as linhagens cultiváveis podem representar uma nova fonte para a prospecção biotecnológica.