Orientador: Gil Martins Felippe

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Neste trabalho foram estudados alguns aspectos do ciclo de vida da espécie arbórea dos cerrados, D. miscolobium. Os estudos se basearam no acompanhamento da frutificação e maturação de sementes, no campo, e em análise do crescimento de tubo polínico e da formação de embrião, no laboratório....

Resumo: Neste trabalho foram estudados alguns aspectos do ciclo de vida da espécie arbórea dos cerrados, D. miscolobium. Os estudos se basearam no acompanhamento da frutificação e maturação de sementes, no campo, e em análise do crescimento de tubo polínico e da formação de embrião, no laboratório. Após a formação das sementes, o estabelecimento de plântulas a partir das mesmas foi acompanhado em experimentos conduzidos em vasos ou sacos de muda contendo terra em casa de vegetação, no canteiro e no campo, verificando o efeito de diferentes fatores. Embora tenha sido verificado crescimento de tubo polínico e formação de embrião com polinização cruzada e com autopolinização, a porcentagem de flores que formaram mútuos foi bem menor no segundo caso, caracterizando a espécie como xenógama. As análises mostram que o sistema de auto-incompatibilidade pode estar baseado na maior eficiência para a fecundação quando há polinização cruzada do que quando há autopolinização e também no aborto do embrião formado através da autopolinização, caracterizando um sistema de auto-incompatibilidade de ação tardia. Foi verificado uma produção muito baixa de frutos em relação à produção de flores nos dois anos de estudo. Baseado nos resultados obtidos nas polinizações manuais, pode-se sugerir que isto seja uma conseqüência da deficiência na polinização, o que poderia ser causada por falta de polinizadores, deposição de pólen incompatível ou ainda deposição de um número insuficiente de grãos de pólen. Considerando a baixa fertilidade dos solos de cerrado, pode-se sugerir ainda, que seja resultado da pouca disponibilidade de recursos para a maturação de frutos. Foi observado uma porcentagem maior de frutos com apenas a semente apical, embora o ovário fosse biovulado, talvez como conseqüência da fecundação preferencial do óvulo apical, devido à proximidade ao estigma; ou, caso ambos os óvulos sejam fecundados, devido à vantagem temporal da semente apical na competição por recursos, levando ao aborto da semente basal. A produção de frutos com apenas uma semente pode penn1tir o acúmulo ma10r de reserva nesta, garantindo o estabelecimento, ao mesmo tempo que produz um fruto mais leve, favorável à dispersão peJo vento. Foi verificado que as sementes apresentam poder de germinação mesmo quando coletadas verdes com alto conteúdo de água, sem ainda terem atingido a massa da matéria seca máxima. No entanto, não foi acompanhado o estabelecimento de plântulas provenientes dessas sementes. A porcentagem de produção de sementes maduras aparentemente normais foi diferente nos dois anos de estudo e isto afetou o estabelecimento de plântulas, apresentando uma emergência menor no ano em que a produção foi menor. A emergência de plântulas ocorreu com o início das chuvas, apresentando porcentagem maior quando os frutos foram mantidos cobertos com terra, em local sombreado, sem herbívoros. Os experimentos mostraram que apenas a disponibilidade adequada de água é necessária para iniciar a emergência de plântulas e garantir a sobrevivência no início do crescimento. Após a emergência, vários fatores podem influenciar a sobrevivência e o crescimento das plântulas, garantindo ou não o seu estabelecimento. Foi verificado que a germinação e o crescimento de plântulas são melhores entre as sementes de massa acima de 100mg em relação às menores, provavelmente em função da quantidade de reservas presentes nos rotilédones. O tipo de solo pode também ter efeito sobre o estabelecimento das plântulas. A terra da mata do Instituto de Botânica de São Paulo foi prejudicial à emergência e sobrevivência de plântulas devido à presença de microrganismos, muito comum em solos orgânicos como este. No entanto, devido a riqueza em nutrientes, as plântulas sobreviventes apresentaram crescimento maior do que em terra do cerrado de ltirapina, pobre em nutrientes, onde quase não existe matéria orgânica, tendo permitido a sobrevivência de cerca de 100% das plântulas. O crescimento foi também promovido em terra da mata de Santa Genebra, rica em nutrientes. E, por apresentar pouca matéria orgânica, a sobrevivência foi alta quando a disponibilidade hídrica foi adequada. A análise de plântulas com adição de diferentes quantidades de água mostrou que o excesso de água prejudica o crescimento, principalmente da raiz, possivelmente em função das condições anaeróbicas. Assim, embora o crescimento da parte aérea também possa ser afetado (no caso das plântulas em terra de mata), a razão raiz:parte aérea foi menor em condições de excesso de água. Quando a disponibilidade hídrica no solo foi menor, houve promoção no crescimento da raiz, sendo uma adaptação favorável às condições de cerrado, onde as camadas superficiais do solo podem permanecer secas por muito tempo, devido à característica esparsa da vegetação. As medidas fisiológicas das plântulas obtidas durante o processo de entrada em condição de deficiência hídrica, mostraram valores de condutância estomática e de taxas de fotossíntese e transpiração muito variados em valores baixos de potenciais hídricos da folha. Isto poderia indicar que a informação de deficiência hídrica no solo estaria chegando aos estômatos antes de haver qualquer mudança no estado hídrico da folha, ainda túrgida. A adição de solução nutritiva promoveu o crescimento das plântulas, direcionando, proporcionalmente, mais matéria seca para a parte aérea. Este resultado indica que em solos nutricionalmente pobres como os de cerrado, as plântulas investem mais no crescimento da raiz, o que foi demonstrado pelo maior acúmulo de carboidratos e de proteínas na raiz em relação à parte aérea, quanto menor a concentração da solução nutritiva adicionada. Isto permitiria à plântula explorar um volume maior de solo, garantindo a aquisição de nutrientes necessários, utilizando-os de forma econômica através da manutenção do crescimento reduzido da parte aérea. Foto período longo (16h de luz em relação a 12 e 8h) promoveu o alongamento do caule através do aumento do número de nós, embora não tenha havido efeito sobre a sua massa de matéria seca. A velocidade de crescimento foi maior na primavera em todos os fotoperiodos testados, indicando que a espécie está adaptada a crescer nesta época do ano, em que, provavelmente, o fotoperíodo e as condições de radiação, temperatura e disponibilidade hídrica são favoráveis ao crescimento