A distilia em espécies de Rubiaceae do bioma cerrado

Abstract

Distilia é um tipo de sistema reprodutivo que apresenta características morfológicas (morfos florais) e fisiológicas (sistemas de incompatibilidade) como forma de potencializar a xenogamia. Dentre as 28 famílias de Angiospermas que apresentam esse sistema, Rubiaceae é a que tem a maior riqueza. No Cerrado, o destaque da família não é diferente, pois ela é considerada a sétima mais rica do bioma. Este estudo foi estruturado em três capítulos e, conjuntamente, teve como objetivo a caracterização do sistema distílico das espécies de Rubiaceae do bioma Cerrado. A coleta de dados foi composta por trabalhos de campo desenvolvidos na região do Distrito Federal, especificamente no Parque Nacional de Brasília, Estação Ecológica de Águas Emendadas e Área de Proteção Ambiental das bacias do Gama e Cabeça de Veado, e por informações obtidas de herbários, referências bibliográficas, observações de campo e comunicação pessoal com outros pesquisadores. O primeiro capítulo verificou por meio de dados de herbários, referências bibliográficas, observações de campo e comunicação pessoal a ocorrência dos morfos e a fenologia das espécies distílicas de Rubiaceae do Cerrado. Foram analisadas 175 espécies, das quais 88% foram tipicamente distílicas e 12% foram consideradas espécies variantes. A floração e a frutificação das espécies analisadas ocorreram ao longo do ano, contudo o pico da floração se concentrou de novembro a janeiro e o da frutificação de fevereiro a maio. O segundo capítulo utilizou somente dados de campo, averiguando a morfometria floral e a razão dos morfos de 17 espécies distribuídas no Distrito Federal. As populações de Psychotria capitata, P. hoffmannseggiana, P. leiocarpa, P. mapourioides, P. racemosa, P. trichophoroides, uma população de P. carthagenensis, Palicourea marcgravii, P. officinalis, P. rigida, Galianthe peruviana, G. valerianoides e Declieuxia fruticosa apresentaram os dois morfos florais com razão equilibrada de 1:1, enquanto as populações de Coccocypselum lanceolatum, Psychotria prunifolia e uma outra de P. carthagenensis apresentaram monomorfismo longistilo. A presença de hercogamia recíproca precisa foi encontrada apenas em D. fruticosa, Psychotria mapourioides e na população distílica de P. carthagenensis. A maioria das espécies apresentou o comprimento da corola, os lóbulos estigmáticos e/ou a separação estigma-antera maiores no morfo brevistilo. Por fim o terceiro, um capítulo que também utilizou dados de campo, estudou os aspectos distílicos ligados à biologia reprodutiva de quatro espécies de Palicourea. As espécies Palicourea marcgravii e P. officinalis apresentaram-se como tipicamente distílicas em função da presença dos dois morfos florais, da razão equilibrada dos mesmos e do sistema de auto e intramorfo incompatibilidade. Já as espécies P. coriacea e P. macrobotrys apresentaram-se como variantes pela ocorrência de indivíduos homostilos junto aos morfos distílicos na primeira espécie e pelo morfo homostilo ser exclusivo na segunda espécie. Levando em consideração os resultados encontrados no presente estudo, é possível dizer que o sistema distílico das espécies de Rubiaceae do Cerrado é pouco variável. Entre os taxa que apresentaram variação, parece que a homostilia e o monomorfismo são os caminhos evolutivos mais comuns. Não se sabe ainda as forças evolutivas que determinam essas variações, contudo acredita-se que as características genéticas intrínsecas de cada táxon têm uma considerável influência e que cada espécie pode responder de forma diferente, ou até mesmo não responder, perante as mesmas pressões seletivas a que estão submetidas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Distyly is a type of reproductive system whose morphological (floral morphs) and physiological features (incompatibility system) are used as a mechanism for increasing xenogamy. Among the 28 Angiosperm families presenting this system, Rubiaceae is the richest. In the Cerrado, the importance of this family is not different, since it is considered to be the seventh richest. This study was organized in three chapters and the objective was to characterize the distylous system of Rubiaceae species from the Cerrado biome. Data were collected during fieldwork carried out in the region of the Distrito Federal (National Park of Brasília, Águas Emendadas Ecological Station and Environmental Protection Area “Gama e Cabeça de Veado”). Further, information was gathered in Herbaria, bibliographic references, observation of field and communication with researchers. The Chapter 1 studied the occurrence of morphs and phenology of Rubiaceae distylous species from Cerrado. Were analyzed 175 species, of which 88% were considered typically distylous and 12% as variants. The flowering and fructification of the species analyzed occurred continuously along the year, although the peaks flowering was of November - January and fructification was February at May. The Chapter 2 studied floral morphometric with the morph ratio of 17 species found in Distrito Federal. Populations of Psychotria capitata, P. hoffmannseggiana, P. leiocarpa, P. mapourioides, P. racemosa, P. trichophoroides, single populations of P. carthagenensis, Palicourea marcgravii, P. officinalis, P. rigida, Galianthe peruviana, G. valerianoides and Declieuxia fruticosa showed a balanced ratio (1:1) of the two floral morphs, while populations of Coccocypselum lanceolatum, Psychotria prunifolia and another of P. carthagenensis showed pin monomorphism. The presence of reciprocal herkogamy was observed only in D. fruticosa, Psychotria mapourioides and P. carthagenensis distylous population. The majority of the species presented the corolla length, stigma lobe length and/or separation stigma-anther larger in thrum morph. The Chapter 3 studied distylous aspects to reproductive biology of four Palicourea species. The species Palicourea marcgravii and P. officinalis were typically distylous due to the presence of two floral morphs, the in ratio, and also the self and intramorph incompatibility. However, P. coriacea and P. macrobotrys were variants because homostylous individuals occur together with distylous morphs in first specie, and because the homostyle morph is dominant in the second. Considering the results achieved in this study, it is possible to state that the distyly system of Rubiaceae species from Cerrado is stable. Among these groups that presented variation, homostyly and monomorphism may be the most common evolutionary pathways. It is still unknown which evolutional drivers determine those differences. However, it is likely that intrinsic genetics characteristics of each taxon have a considerable influence, and also that species may respond differently to the same selective pressures, or they may not present any response.