Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://locus.ufv.br//handle/123456789/2561
Tipo: Dissertação
Título: Fenologia de Piper gaudichaudianum Kunth e P. vicosanum Yunck. (Piperaceae) em fragmento de Floresta Atlântica, com enfoque na biologia floral de P. vicosanum
Título(s) alternativo(s): Phenology of Piper gaudichaudianum Kunth and P. vicosanum Yunck. (Piperaceae) in Atlantic Forest fragment, with focus on floral biology of P. vicosanum
Autor(es): Silva, Adriano Valentin da
Primeiro Orientador: Vieira, Milene Faria
Primeiro avaliador: Gonçalves, Ana Paula Santos
Segundo avaliador: Oliveira, Denise Maria Trombert de
Terceiro avaliador: Ventrella, Marília Contin
Abstract: Estudos fenológicos em espécies de Piper são escassos. Essas plantas são importantes componentes de sub-bosques de florestas tropicais e possuem flores e frutos morfologicamente semelhantes entre espécies do gênero. Devido às semelhanças de habitat e morfológicas, informações fenológicas são particularmente relevantes, pois auxiliam no entendimento da manutenção da identidade taxonômica de cada espécie coocorrente, incluindo aspectos dos seus mecanismos reprodutivos. As flores de Piper apresentam sequência assincrônica no desenvolvimento dos quatro (2, 1, 1) ou seis (2, 1, 1, 2) estames. Estudos mostraram que a dicogamia é comum em flores das espécies desse gênero. Entretanto, não há informações sobre a longevidade dos estigmas e o modo de exposição de suas áreas receptivas associadas à liberação dos grãos de pólen. Foram objetivos analisar e comparar as fenofases vegetativas e reprodutivas de duas espécies coocorrentes de Piper, P. gaudichaudianum e P. vicosanum, e verificar a influência de fatores abióticos nos seus comportamentos fenológicos. Além disso, descrever a cronologia de liberação dos grãos de pólen dos quatro estames das flores de P. vicosanum, associando-a ao período de receptividade dos estigmas e ao modo de exposição de suas áreas receptivas. O estudo fenológico foi realizado de setembro/2008 a agosto/2010 em fragmento de Floresta Atlântica, em Viçosa, Minas Gerais, sudeste brasileiro. Foram avaliados, em 20 indivíduos de P. gaudichaudianum e 24 de P. vicosanum, os seguintes eventos fenológicos: emissão de rebentos (caules emitidos a partir do solo), brotação, produção e aborto de espigas, espigas com flores em pré- antese, em antese, com frutos e espigas com frutos dispersadas. Os dados foram coletados semanalmente e analisados pelo índice de atividade e, ou pela intensidade. Adicionalmente, foi verificada a sazonalidade das fenofases e sua correlação com variáveis ambientais. No estudo de biologia floral foram avaliadas a receptividade dos estigmas, com Peroxtesmo KO®, e a viabilidade dos grãos de pólen, com carmim acético. Observações em campo foram feitas, durante 46 horas, dos períodos de receptividade dos estigmas e liberação de pólen. Espigas foram ensacadas para verificar a ocorrência de autopolinização espontânea. Aspectos da biologia floral também foram analisados com auxílio de estudos em microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura, aplicando-se métodos usuais. As fenofases, com poucas exceções, foram sazonais e correlacionaram-se positivamente com as variáveis ambientais temperatura média, precipitação e, principalmente, comprimento do dia. A maioria dos rebentos emitidos por P. gaudichaudianum permaneceu latente. Em P. vicosanum, os rebentos produziram espigas que floresceram, aumentando o número total de espigas. A brotação, nas espécies, ocorreu durante todo ou quase todo o ano, com picos síncronos na estação chuvosa (outubro e novembro). As espigas produzidas por P. vicosanum, ao longo do ano, permaneceram latentes por até 12 meses. Em P. gaudichaudianum, as espigas foram produzidas na estação chuvosa, entre outubro e dezembro, e floresceram em seguida. Nas espécies, o aborto de espigas foi acima de 73%. Ambas apresentaram picos de floração (antese), frutificação e dispersão de espigas com frutos, também na estação chuvosa (de outubro a março), sem sobreposição desses eventos entre as espécies. Piper vicosanum apresentou protoginia incompleta (a fase pistilada durou até o sexto dia) e houve 100% de frutificação, provavelmente devido à fase bissexuada das flores; portanto, é autocompatível. O período de receptividade dos estigmas foi longo (até 14 dias) e a exposição e senescência das papilas estigmáticas ocorreram de forma escalonada, em sentido basípeto, características inéditas para o gênero. Nas papilas senescentes, houve acúmulo de compostos fenólicos, no mesmo sentido. A liberação de pólen assíncrona, na sequência 1, 1, 1, 1, diferiu da sequência de desenvolvimento dos estames e é descrita pela primeira vez. O processo de liberação do pólen durou por até seis dias. Concluindo, as espécies possuem estratégias reprodutivas distintas, com separação temporal das fenofases reprodutivas, que são reguladas por variáveis ambientais semelhantes. O conjunto da morfologia funcional de P. vicosanum - flores protogínicas, longos períodos de receptividade do estigma e liberação de pólen, e uma fase bissexual das flores - parecem ser eventos-chave para suas estratégias reprodutivas na área de estudo.
Phenological studies in Piper species are scarce. These plants are an important component in tropical forests understory and have similar floral and fruit attributes between species of the genus. Due to these similarities, including the habitat, phenological informations are particularly relevant because they aid to understand the maintenance of taxonomic identity and the aspects of the reproductive mechanisms in each co-occurring species. The flowers of Piper exhibit an asynchronous sequence in development of four (2, 1, 1) or six (2, 1, 1, 2) stamens. Studies have shown that dichogamy is common in flowers this genus. However, there is not information about the longevity of stigmas and the mode of exposure of their receptive areas associated with the release of pollen grains. Our goals were to analyze and compare vegetative and reproductive phenophases of two co-occurring Piper species, P. gaudichaudianum and P. vicosanum, and the influence of abiotic factors in their phenological behavior. Also, describe the chronology of pollen release of four stamens of P. vicosanum flowers, associating it with period of stigma receptivity and exposure mode of their receptive areas. The study was carried out from September/2008 to August/2010 in a fragment of Atlantic Forest located in the municipality of Viçosa, Minas Gerais State, southeastern Brazil. Twenty individuals of P. gaudichaudianum and 24 of P. vicosanum were monitored in the following phenological events: emission of sprouts (aerial stem formed from rhizome), leaf flush, production of spikes, abortion of spikes, flowering (flowers in pre-anthesis and anthesis), fruiting, and dispersal of spikes with fruits. Data were collected weekly and analyzed by activity index and, or by intensity. Additionally, was verified seasonality of the phenophases and their correlation with environmental variables. In the study of floral biology were evaluated receptivity of stigmas, with Peroxtesmo KO®, and viability of pollen grains, with acetic carmine. Field observations of periods of stigmatic receptivity and pollen release were made during 46 hours. Spikes were bagged to check the occurrence of spontaneous self-pollination. Aspects of floral biology were also analyzed with the aid of studies in light microscopy and scanning electron microscopy. For that, we applied the usual methods. With few exceptions, the phenophases were seasonal and positively correlated with environmental variables: mean temperature, precipitation, and, mainly, day length. Most of sprouts emitted by P. gaudichaudianum remained latent. In P. vicosanum, the sprouts produced spikes and they flowered, increasing the total number of spikes. The leaf flush, of the both species, occurred throughout or nearly throughout the year, with synchronous peaks in rainy season (October and November). The spikes produced by P. vicosanum, throughout the year, remained latent for up to 12 months. In P. gaudichaudianum the spikes were produced in the rainy season, between October and December, and flowered shortly thereafter. In both species, the abortion of spikes was higher than 73%. The species showed peaks of flowering (anthesis), fruiting and dispersion of spikes with fruits also in rainy season (October to March), without overlap of these events between them. Piper vicosanum presents incomplete protogyny (pistillate phase lasted until the sixth day) and were observed 100% of fruit set, probably due to the bisexual phase of the flowers; so it is self-compatible. The receptivity of stigmas lasted until 14 days and the exposure and senescence of stigmatic papillae occurred in staggered way, in basipetal direction, new characteristics to the genus. In senescent papillae there was accumulation of phenolic compounds in the same direction. The pollen release was asynchronously, following the sequence 1, 1, 1, 1, differs from the sequence of stamens development and is here described for the first time. The process of releasing pollen lasted up to six days. In conclusion, the species have distinct reproductive strategies, with temporal isolation of the reproductive phenophases, which are regulated by similar environmental variables. The set of the functional morphology of P. vicosanum - protogynous flowers, long periods of stigma receptivity and pollen release, and a bisexual phase of the flowers - seems to be key events for its reproductive strategies in the study area.
Palavras-chave: Fenologia vegetal
Plantas - Reprodução
Pólen - Dispersão
Plant phenology
Plants - Reproduction
Pollen - Dispersion
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Programa: Mestrado em Botânica
Citação: SILVA, Adriano Valentin da. Phenology of Piper gaudichaudianum Kunth and P. vicosanum Yunck. (Piperaceae) in Atlantic Forest fragment, with focus on floral biology of P. vicosanum. 2013. 59 f. Dissertação (Mestrado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2561
Data do documento: 20-Fev-2013
Aparece nas coleções:Botânica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
texto completo.pdf1,07 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.