Abstract
Las especies neotropicales de Piper presentan flores bisexuales, condición considerada basal al interior de este género pantropical. Sin embargo, fueron observadas especies neotropicales con flores unisexuales (estaminadas), además de las bisexuales. La dicogamia es común en el género y se encuentra asociada a la autocompatibilidad o incompatibilidad, al igual que la entomofilia. Fue analizada una población natural de Piper caldense en un área de bosque Atlántico (municipio de Viçosa, Minas Gerais, sureste de Brasil). Las observaciones preliminares indicaron que esta especie produce dos tipos florales, para lo cual fue analizada la sexualidad de las flores en 50 espigas a través de estudios morfológicos, anatómicos y análisis con microscopia electrónica de barrido. La longevidad y dinámica de exposición de las papilas estigmáticas y la secuencia de liberación de los granos de polen en los cuatro estambres fueron observados para verificar el grado de dicogamia. El sistema reproductivo se evaluó mediante el test de autopolinización espontánea y polinización abierta. Los visitantes florales fueron identificados y se registró su frecuencia de visita. Piper caldense presenta flores bisexuales y estaminadas, cada tipo floral se encuentra en espigas separadas. Estas espigas se encuentran en la misma planta, lo que indica que es andromonoica; adicionalmente, fueron observadas plantas que solo presentaban espigas con flores estaminadas, lo que se constituye en una combinación sexual inédita para el género. La exposición gradual y secuencial de las papilas estigmáticas asociada con la liberación asincrónica de los granos de polen (un estambre por día) indica una protoginia incompleta. Los test de polinización mostraron que la especie es autoincompatible. Las abejas sociales, principalmente Apis mellifera y Melipona spp., fueron los polinizadores principales. Este estudio refuerza la necesidad de asociar los analisis morfológicos con la funcionalidad de las estructuras florales, además indica los cambios futuros en estudios que abordan características reproductivas asociadas a la filogenia de las especies de Piper.
Highlights
Piper is a pantropical genus with around 2000 species, being one of the most important components of the understory in tropical forests (Quijano-Abril et al, 2006), including the Brazilian one (Rossetto and Vieira, 2013)
In preliminary observations made on a P. caldense population from the same area of the present study, both flower types have been observed in the analyzed individuals
These findings show that, to what was described above, sex expression may not be a diagnostic feature for neotropical species
Summary
Piper is a pantropical genus with around 2000 species, being one of the most important components of the understory in tropical forests (Quijano-Abril et al, 2006), including the Brazilian one (Rossetto and Vieira, 2013). Flowers in the genus are small, usually arranged in spikes, bisexual or unisexual, perianthless, and fully protected by a bract at the flower bud stage (Yuncker, 1972; Yuncker, 1973; Jaramillo and Manos, 2001) In view of such similarity in flower morphology among Piper representatives, sexual expressions were considered important reproductive traits to distinguish paleotropical from neotropical species: those from Asia and the South Pacific are dioecious, while those from Africa are monoecious or dioecious and those from the neotropics are hermaphrodite (Jaramillo and Manos, 2001). In preliminary observations made on a P. caldense population from the same area of the present study, both flower types have been observed in the analyzed individuals These findings show that, to what was described above, sex expression may not be a diagnostic feature for neotropical species
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