Biologia reprodutiva e hibridação em Hohenbergia Schult. & Schult.f. (Bromeliaceae) na Mata Atlântica do Brasil

• Processo: 18/08276-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Adriana Pinheiro Martinelli
• Beneficiário: Brayan Paiva Cavalcante
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/09129-2 - Dinâmica do isolamento reprodutivo entre bromélias endêmicas dos Campos Rupestres, Brasil, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biologia reprodutiva Hibridação vegetal Polinização Bromeliaceae Mata Atlântica Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Barreiras pré-polinização | Bromelioideae | Coesão e simpatria de espécies congêneres | Diversificação e reprodução em bromélias simpátricas | Evolução de estratégias reprodutivas | Híbridos com potencial ornamental | pós polinização e zigóticas | Biologia reprodutiva e hibridização em plantas com potencial ornamental

Resumo

Bromeliaceae é uma família de monocotiledôneas neotropicais com 3551 espécies, apresentando alto grau de endemismo para o Brasil, em especial na Mata Atlântica. Trata-se de um grupo bastante visado pelo seu potencial ornamental, principalmente pelas inflorescências vistosas e sua capacidade de resistir em ambientes com baixa umidade, sendo comum a hibridização entre espécies para obtenção de espécies ornamentais. Reconhecidas como um dos casos mais notórios de irradiação adaptativa, as bromélias possuem uma variedade de estratégias reprodutivas, entretanto, faltam dados acerca dos mecanismos que permitem o isolamento reprodutivo quando em simpatria e os processos de especiação. A falta de dados referentes ao isolamento reprodutivo e os processos de especiação se agravam ainda mais na subf. Bromelioideae, que apresenta grande parte dos problemas sistemáticos e taxonômicos na família. Hohenbergia é um gênero da subf. Bromelioideae endêmico do Brasil, sendo que mais de 70% de suas espécies ocorrem em simpatria na Bahia, e o constante extrativismo e perda de habitats põem em risco muitas populações. Com a perda de habitats, acredita-se que haja a diminuição das interações ecológicas entre estas espécies, particularmente a polinização, acarretando em uma competição direta pelos polinizadores. Neste caso, possivelmente há fortes barreiras reprodutivas que mantém as populações coesas mesmo sob estresse reprodutivo. Assim, este projeto tem como objetivo identificar as estratégias reprodutivas de espécies de Hohenbergia, de maneira a entender como as barreiras reprodutivas atuam no isolamento e na coesão das espécies, comparando as estratégias reprodutivas de espécies altamente dominantes (isoladas) com aquelas que ocorrem em simpatria. Serão utilizadas 15 espécies para a realização deste projeto, que serão coletadas, mantidas em casa de vegetação, e analisadas quanto à morfologia floral, sistemas reprodutivos, capacidade de hibridização e características citogenéticas. Para definição dos sistemas reprodutivos serão feitos cruzamentos utilizando os tratamentos de autopolinização e polinização cruzada. Concomitantemente aos cruzamentos, serão feitos testes de hibridação utilizando todos os parentais para testar a capacidade de congruência (hibridização) entre as espécies. Os estudos de barreiras reprodutivas serão abordados em quatro etapas: pré-polinização (fenologia), polinizador (recompensas e polinizadores), pós-polinização (crescimento polínico) e pós-zigóticos (citogenética e mortalidade do híbrido). Com isso, espera-se identificar quais os mecanismos que permitem a manutenção de espécies simpátricas e/ou dominantes, levantar e caracterizar dados reprodutivos para o gênero Hohenbergia, permitindo uma melhor delimitação desse táxon, tendo em vista que pertence à subfamília Bromelioideae, na qual as circunscrições genéricas são extremamente problemáticas. Além disso, os híbridos obtidos nos cruzamentos interespecíficos podem ser avaliados, futuramente, quanto ao seu potencial ornamental, valorizando as espécies nativas para obtenção de jardins xéricos e plantas para vasos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAVALCANTE, BRAYAN PAIVA; DE SOUZA, EVERTON HILO; VERSIEUX, LEONARDO M.; MARTINELLI, ADRIANA PINHEIRO. Hohenbergia ituberaensis (Bromeliaceae): a new white-flowered spoxies from Bahia, Brazil. PHYTOTAXA, v. 439, n. 2, p. 119-126, APR 16 2020. (18/08276-9)

CAVALCANTE, BRAYAN PAIVA; SILVA, KLEBER RESENDE; DE SOUZA, EVERTON HILO; VERSIEUX, LEONARDO M.; MARTINELLI, ADRIANA PINHEIRO. Hohenbergia erecta (Bromeliaceae: Bromelioideae), a New Once-branched Species from Chapada Diamantina, Bahia State, Brazil. TROPICAL PLANT BIOLOGY, v. 15, n. 4, p. 7-pg., 2022-12-19. (18/08276-9, 21/09129-2)

CAVALCANTE, BRAYAN PAIVA; SILVA, KLEBER RESENDE; PEREIRA, MAYARA A.; DE SOUZA, EVERTON HILO; VERSIEUX, LEONARDO M.; MARTINELLI, ADRIANA PINHEIRO. Establishment of the Hohenbergia capitata complex (Bromeliaceae) with notes on leaf anatomy and description of a new endangered species. PHYTOTAXA, v. 518, n. 3, p. 196-208, SEP 7 2021. (18/08276-9)