Limitação de pólen em uma espécie ornitófila de cerrado: causas e consequências

Abstract

A limitação de pólen é um dos fatores que mais afeta a produção de frutos e sementes de muitas populações naturais. Cerca de 60% das angiospermas apresentam baixo sucesso reprodutivo decorrente da transferência ineficiente dos grãos de pólen pelos polinizadores. Assim, o objetivo geral desse estudo foi avaliar diversos aspectos ligados à limitação de pólen em Zeyheria montana (Bignoniaceae), uma espécie ornitófila e autoincompatível. Ao longo do período de florescimento, com ampla variação do anúncio floral, nós avaliamos o efeito do padrão de forrageamento dos polinizadores dentro e entre plantas sobre o sucesso reprodutivo das mesmas. Avaliamos também as estratégias de forrageamento empregadas por cada espécie de polinizador e o efeito do roubo de néctar sobre a produção de frutos. Além disso, estimamos o tamanho do genoma das plantas com a finalidade de avaliar se havia variações intrapopulacional no nível de ploidia que pudessem estar associadas ao baixo sucesso reprodutivo. Em geral, nós demonstramos que a baixa qualidade do pólen transferido pelos polinizadores é o principal fator limitante do sucesso reprodutivo de Z. montana. Esse efeito ocorre principalmente no pico do florescimento, quando o anúncio floral é mais intenso, e os polinizadores tendem visitar um maior número de flores sequenciais dentro da mesma planta transferindo pólen incompatível. Além disso, o padrão de movimento entre plantas também não se mostrou eficiente, visto que os polinizadores frequentemente visitaram plantas mais próximas, que possivelmente são mais aparentadas. Embora algumas espécies de beija flores alternem suas estratégias de forrageamento entre visitar legitimamente e roubar as flores, o roubo de néctar mostrou efeito neutro sobre o sucesso reprodutivo. Na população estudada, não detectamos presença de indivíduos com diferentes níveis de ploidia, apesar da ampla variação nas dimensões de determinados caracteres das plantas. Assim, as barreiras reprodutivas decorrentes do processo de poliploidização que poderiam explicar o baixo sucesso reprodutivo de Z. montana não se aplicaram no nosso estudo.

Pollen limitation is one of the factors that most affects the fruits and seeds production of many natural populations. Around 60% of angiosperms have low reproductive success due to inefficient pollen grains transfer among flowers by pollinators. Thus, the general goal of this study was to evaluate several aspects related to pollen limitation in Zeyheria montana (Bignoniaceae), an ornithophilous and self-incompatible species. Throughout the flowering period, with wide variation in floral display, we evaluated the effect of the pollinators’ foraging pattern within and between plants on their reproductive success. We also evaluated the foraging strategies employed by each pollinator species and the effect of nectar robbing on fruit production. In addition, we estimated the plants’ genome size in order to evaluate whether there were intrapopulation variations in the ploidy level that could be associated with the low reproductive success. In general, we demonstrated that the low pollen quality transferred by pollinators is the main limiting factor of the reproductive success. This effect occurs mainly at the flowering peak, when the floral display is more intense, and pollinators tend to visit a larger number of sequential flowers within the plant transferring incompatible pollen. In addition, the movement pattern between plants also was not efficient, since pollinators often visited nearby plants that possibly were more related. Although some hummingbirds species alternate their foraging strategies between legitimate visit and rob, nectar robbing showed neutral effect on the reproductive success. In the studied population, we did not detect the presence of individuals with different ploidy levels, despite the wide variation in the traits dimensions among plants. Thus, the reproductive barriers resulting from polyploidization process that could explain the low reproductive success of Z. montana were not applied in our study.