Interações entre Protodiscelis (Colletidae, Neopasiphaeinae) e plantas aquáticas e a importância de odores florais na atração de polinizadores. / Interactions between bees of Protodiscelis (Colletidae, Neopasiphaeinae) and aquatic plants, and the importance of odors to locating flowers.
AUTOR(ES)
Airton Torres Carvalho
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
25/06/2012
RESUMO
Abelhas são os principais polinizadores das plantas com flores. Plantas são sésseis e a reprodução sexuada cruzada somente ocorre através de vetores de pólen. Sendo assim, flores zoofílicas provêm pistas para o encontro interespecífico, são polinizadas e fornecem recursos florais aos polinizadores. O principal recurso coletado por abelhas herbívoros Apiformes é pólen, o principal alimento larval. Para as plantas, entretanto, existe um balanço entre recurso fornecido e quantidade de grãos de pólen efetivamente transportados para os estigmas. Esse balanço é regido por variáveis, entre elas a atratividade ao polinizador, a sua efetividade na polinização, a quantidade de pólen exportado e recebido e a quantidade de energia dispensada no processo reprodutivo. Considerando que flores apresentam atributos específicos para determinados grupos de polinizadores (síndromes florais), houve uma tendência entre os estudiosos da polinização de avaliar a evolução de flores como dirigida à especialização. Entretanto, a especialização é relativa ao grupo observado e se comporta dentro de um continuum entre amplamente generalista e altamente especialista. Estudei dois grupos de abelhas, um que apresenta especialização em pólen e outro generalista em relação aos recursos polínicos, mas ocupando um nicho raro entre abelhas, o hábito noturno. Estudei abelhas especializadas de Protodiscelis (Colletidae, Neopasiphaeinae) e sua interação com flores. Protodiscelis é um grupo de abelhas oligoléticas, ou seja coletam grãos de pólen para as larvas em flores do mesmo gênero ou família. As fêmeas coletam grãos de pólen exclusivamente em flores de Alismataceae, grupo formado por espécies aquáticas comuns a ambientes lênticos. Foi estudada a polinização de quatro espécies dessa família procurando entender a interação no âmbito espacial, morfofuncional e das pistas florais usadas pelas abelhas para encontrar as flores das quais dependem. Dividi os resultados obtidos em três manuscritos, cada um tratando de um dos temas analisados. A polinização de Echinodorus palaefolius foi estudada em vários alagados da caatinga. Adicionalmente, verifiquei as relações entre abelhas e flores de cinco outras espécies do mesmo gênero (E. subalatus, E. glandulosus, E. paniculatus, E. pubescens e Echinodorus sp.). Echinodorus palaefolius é autoincompatível e depende de polinizadores para a formação de frutos. Sua fenologia foi regida pelas chuvas e suas flores foram visitadas somente por três espécies de abelhas: Protodiscelis alismatis, Apis mellifera e Trigona spinipes. Surpreendentemente, as flores morfologicamente generalistas dessa espécie de planta, são visitadas por uma espécie oligolética (P. alismatis) e por duas das espécies de abelhas entre as mais generalistas conhecidas (A. mellifera e T. spnipes). A espécie oligolética, no entanto, foi responsável por mais de 80% das visitas às flores. Essa espécie de abelha tem comportamento e adaptações morfológicas claras, tais como pelos extremamente plumosos capazes de coletar os grãos de pólen pequenos de Echinodorus. Foram presentes em 96% dos 41 alagados que amostrei na caatinga. Abelhas de P. alismatis também foram os principais polinizadores das outras espécies de Echinodorus coletadas ao longo de mais de 1000 km da distribuição natural da caatinga. A relação especializada dessa espécie com suas plantas hospedeiras é muito consistente no ambiente insular na caatinga onde essas plantas aquáticas ocorrem. A polinização de Limnocharis flava, L. laforestii e Hydrocleys nymphoides, espécies do clado neotropical limnocharitaceas da família Alismataceae em várias populações no nordeste e centro-oeste brasileiro foram estudadas. Os resultados foram comparados com as características da associação entre H. martii e Protodiscelis palpalis, estudada anteriormente. VI Analisei os atributos morfológicos e o sistema reprodutivo que diferenciam essas espécies. As três espécies foram visitadas por Protodiscelis palpalis, mesma espécie oligolética e único polinizador efetivo de H. martii. Flores de L. flava foram morfo-funcionalmente semelhantes às de H. martii. Nessas duas espécies a presença de estaminódios protegem o pólen e somente P. palpalis, que apresenta comportamento adaptado para acessar a câmara de pólen, polinizou efetivamente as flores. Já nas flores de L. laforestii apesar da presença de estaminódios, abelhas de outras espécies polinizam as flores. Na população de Serra Negra do Norte, P. palpalis foi substituída por outra espécie de Protodiscelis ainda não descrita. Em Limnocharis, entretanto, não há necessidade de visitas para a formação de frutos. As duas espécies formaram sementes em grande quantidade por autogamia. As flores de H. nymphoides são maiores e os estaminódios mais curtos. Essa espécie autoincompatível é polinizada por várias espécies de abelhas generalistas principalmente sociais de T. spinipes, A. mellifera e Bombus brevivillus (Apidae). Visto que autogamia é uma das principais variáveis para estabelecimento e disseminação de plantas em invasões biológicas (Lei de Baker), a ocorrência desse tipo de polinização talvez possa explicar a condição de invasoras (na Ásia, Oceania e América do Norte) das três espécies estudadas. A relação generalista com polinizadores explicaria as invasões observadas para H. nymphoides. Utilizei as técnicas de headspace dinâmico e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS) para descrever os voláteis florais produzidos pelas flores de H. martii e H. nymphoides. Testei a atratividade dos principais compostos às abelhas de Protodiscelis palpalis em campo. Odores florais na família Alismataceae foram descritos pela primeira vez. As flores de H. martii produziram 22 compostos e H. nymphoides 13. Cada espécie, apesar de vários compostos em comum, tem seu perfil de odores característico. Benzenóides metoxilados foram os principais componentes dos buquês. ρ-metilanisol foi dominante em H. martii e 3,4-dimetoxitolueno em H. nymphoides. Os compostos florais ρ-metilanisol, 2-metoxi-4-metilfenol, 3,4-dimetoxitolueno, 3,4,5-trimetoxitolueno e salicilato de metila foram testados no campo em flores artificiais construídas com fita adesiva amarela e azul. Somente ρ-metilanisol atraiu significativamente mais abelhas à flores artificias das duas cores comparadas com as de controle. Flores amarelas atraíram proporcionalmente mais abelhas que azuis. Os nossos resultados, obtidos pela primeira vez para abelhas oligolétcas neotropicais e em ambiente natural, mostram que um único composto volátil atrai fêmeas de P. palpalis demonstrando que é o canal de comunicação mais importante entre P. palpalis e as flores de H. martii e H. nymphoides. Nossos resultados reforçam que os compostos voláteis específicos do buquê de flores são cruciais para a localização de plantas hospedeiras pelas abelhas oligolécticas. Abelhas de Megalopta (Halictidae, Augochlorini) são noturnas e exploram um nicho inacessível à outras abelhas. Nessa interação estudei os odores como sinal floral fornecido pelas flores. Odores há muito são conhecidos como atrativo de polinizadores, entretanto, pouco se sabe em relação à identidade dos compostos produzidos e que estimulam respostas comportamentais, tais como atração nos polinizadores. Selecionei odores comuns a buquês florais de plantas e os testei no campo na atratividade de abelhas Megalopta. Testei a hipótese de que odores florais comuns, amplamente produzidos por flores de antese noturna, seriam capazes de atrair abelhas de Megalopta. Encontrei que compostos aromáticos isolados foram capazes de atrair essas abelhas e eliciaram um comportamento de visita. As abelhas foram significativamente mais atraídas às armadilhas com acetato de benzila, benzoato de benzila e salicilato de metila como iscas do que outros compostos menos comuns em flores de antese noturna. Abelhas de Megalopta, dessa maneira, usam odores para encontrar flores nas condições de baixa luminosidade, tal como vários outros grupos de polinizadores noturnos.
ASSUNTO(S)
polinização limnocharitaceae alismataceae interações especializadas odores voláteis pistas florais atributos florais oligoletia abelhas oligoléticas zoologia floral traits oligolecty oligolectic bees floral cues volatiles scents specialized interactions alismataceae limnocharitaceae pollination.
