Polinização e limitação polínica em girassóis (Helianthus annuus) em plantio urbano

Abstract

A polinização é um serviço ecossistêmico essencial para a reprodução de plantas e a produtividade agrícola, sendo majoritariamente realizada por animais. Cerca de 85% das Angiospermas dependem da polinização biótica. No entanto, a intensificação da urbanização, perda de habitats, monoculturas e mudanças climáticas têm provocado o declínio das populações de polinizadores, afetando diretamente a reprodução das plantas. Em áreas urbanas, diversas espécies acabam sofrendo impactos negativos, comprometendo a polinização e favorecendo a ocorrência de limitação polínica (LP), ou seja, a diferença entre o potencial máximo de reprodução da planta e o que é efetivamente alcançado devido à atividade natural de polinizadores. Isso é especialmente preocupante na agricultura, já que cerca de 35% da produção mundial de alimentos depende dos polinizadores. O girassol (Helianthus annuus), altamente dependente de polinização cruzada devido à dicogamia, é um exemplo de cultura potencialmente impactada pela LP. Para avaliar a dependência de polinizador e LP, experimentos de polinização controlada foram realizados em um plantio de girassóis inseridos em um contexto urbano: autopolinização espontânea; polinização natural; e polinização manual cruzada. Ainda, registramos a frequência de visitação dos polinizadores. Os resultados mostram que o girassol é altamente dependente de polinizadores, mas não apresentou limitação polínica no local estudado, provavelmente devido à elevada abundância de A. mellifera. Mas, a expressa diversidade de espécies nativas, como Trigona spinipes (267 visitas), Tetragonisca angustula (114 visitas) e Melipona spp. também contribuíram para a ausência de LP. O pico de atividade dos polinizadores ocorreu entre 8:00 e 9:00. O estudo reforça a relevância de áreas urbanas cultivadas para sustentar comunidades de polinizadores e garantir a produtividade agrícola.

Pollination is an essential ecosystem service for plant reproduction and agricultural productivity, being predominantly carried out by animals. Approximately 85% of Angiosperms depend on biotic pollination. However, the intensification of urbanization, habitat loss, monocultures, and climate change have led to the decline of pollinator populations, directly affecting plant reproduction. In urban areas, many species are negatively impacted, compromising pollination and favoring the occurrence of pollen limitation (PL), defined as the difference between the maximum potential reproduction of a plant and the reproduction achieved by natural activity of pollinators. This is particularly concerning for agriculture, as about 35% of global food production depends on pollinators. Sunflower (Helianthus annuus) is highly dependent on cross-pollination due to dichogamy, is an example of a crop potentially affected by PL. To assess pollinator dependence and PL, controlled pollination experiments were conducted in a sunflower cultivation inserted in an urban context: spontaneous self-pollination, natural pollination, and manual cross-pollination, along with records of pollinator activity and visitation frequency. The results show that sunflowers are highly dependent on pollinators, but no pollen limitation was detected at the study site, probably due to the high abundance of Apis mellifera. However, the express diversity of native species, such as Trigona spinipes (267 visits), Tetragonisca angustula (114 visits) and Melipona spp. also contributed to the absence of LP. The peak of pollinator activity occurred between 8:00 and 9:00 a.m. This study reinforces the relevance of cultivated urban areas for sustaining pollinator communities and ensuring agricultural productivity.