UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL VIVIANE DE OLIVEIRA SOUZA CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA, FISIOLÓGICA E ANATÔMICA EM Passiflora subrotunda Mast SUBMETIDA A DIFERENTES NÍVEIS DE SOMBREAMENTO ILHÉUS – BA FEVEREIRO 2014 VIVIANE DE OLIVEIRA SOUZA CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA, FISIOLÓGICA E ANATÔMICA EM Passiflora subrotunda Mast SUBMETIDA A DIFERENTES NÍVEIS DE SOMBREAMENTO D issertação apresentada à Universidade E stadual de Santa Cruz como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal. Linha de pesquisa: M elhoramento genético e Biotecnologia. O rientadora: Profa. Dra. Margarete Magalhães de Souza Coorientador: Prof. Dr. Alex Alan Furtado de Almeida ILHÉUS – BA FEVEREIRO 2014 VIVIANE DE OLIVEIRA SOUZA CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA, REPRODUTIVA, FISIOLÓGICA E ANATÔMICA EM Passiflora subrotunda Mast SUBMETIDA A DIFERENTES NÍVEIS DE SOMBREAMENTO _______________________________________________________ Margarete Magalhães de Souza – DS (Orientadora - UESC) ________________________________________________________ Marcelo Schramm Mielke DCB/UESC ________________________________________________________ Priscila Andressa Cortez CME/UESC _________________________________________________________ Léo Duc Haa Carson Schwartzhaupt da Conceição EMBRAPA/DF Aos meus pais Maria das Dores e José e aos meus tios/padrinhos/pais Alice e Lau, pelo apoio, dedicação, estímulo, amor e lição de vida, dando-me força e coragem para vencer mais uma etapa na minha vida. Agradeço pelos esforços e dificuldades que tiveram para a minha formação. Às minhas irmãs Adriana, Olivia e Carol pelo carinho e apoio e ao meu sobrinho Ryan, que amo muito. Dedico Ao meu grande amor Joedson, pelo companheirismo, incentivo, paciência e confiança em mim. Ofereço AGRADECIMENTOS À Deus pela dádiva da vida e por ser luz em minha trajetória sempre. À Universidade Estadual de Santa Cruz, em especial ao Programa de Pós Graduação em Produção Vegetal pela oportunidade. À Coordenadoria do Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão da bolsa de estudos. À Professora Dra. Margarete Magalhães de Souza, pela disponibilidade em me orientar, amizade, dedicação, ensinamentos transmitidos e apoio no desenvolvimento deste trabalho. Ao Professor Dr. Alex-Alan Furtado de Almeida, pela co-orientação e colaboração durante a realização deste trabalho. Ao Professor Dr. Alexandre Pio Viana, pelo apoio nas análises estatísticas. Ao professor Dr. Pedro Mangabeira e Eduardo Gross pela disponibilidade e auxilio no Centro de Microscopia. Ao professor Dr. Marcelo Mielke pelo auxílio com a estação metereológica. À Dra. e amiga Eileen pelo apoio nos dados estatísticos. À Mestre e amiga Patrícia Casaes pela ajuda valiosa com os cortes para anatomia, sem falar dos momentos descontraídos. Ao técnico Lucas do Centro de Microscopia pelo auxílio. Aos amigos da Pós-Graduação em Produção Vegetal, em especial, Dani, Felipe, Jordany, Giovanna, Nathi, Nairane, e Leyde (PPGBOT) pela amizade que pude adquirir ao longo desses dois anos e pelos momentos de descontração. Sentirei muita falta de todos vocês! Aos amigos do Laboratório de Melhoramento de Plantas Artur, Cláusio, Gonçalo por toda a ajuda no laboratório, experiências trocadas e por poder dividir alguns momentos. Ao Paulo pelo auxílio durante o experimento em campo. Aos meus familiares, pelo apoio durante toda a minha vida, em especial aos meus pais Maria das Dores e José e pais/padrinhos Alice e Lau por todo apoio e confiança depositados em mim. As minhas irmãs Adriana, Carol e Olivia por ter me acompanhado durante essa trajetória, incentivando-me e dando carinho e o meu sobrinho querido Ryan, que só traz alegria. Aos meus amigos Cris, Cristiane, Flávia, Léo, Lica, Mari, pelos momentos de descontração, alegria, companheirismo. Durante esse tempo percebi que a nossa amizade só fez aumentar. Aos meus sogros pela torcida e apoio durante essa caminhada. E especialmente à Joedson, minha fonte de vida e amor, pela paciência, amizade e companheirismo em todos os momentos que precisei, principalmente nos de angústia, os quais me tranquilizava com suas palavras de conforto. Agradeço-te ainda pela ajuda na montagem do experimento, na coleta de dados e na análise estatística. Simplesmente, você me completa. A todos que me apoiaram e participaram direta ou indiretamente para a realização desse trabalho. Muito Obrigado! “Bem aventurado o homem que acha a sabedoria, e o homem que adquire o conhecimento.” Pv 3:13 SUMÁRIO RESUMO xvi ABSTRACT xviii 1. INTRODUÇÃO 1 2. REVISÃO DE LITERATURA 3 2.1. A família Passifloraceae e o gênero Passiflora 3 2.2. Potencial ornamental das passifloras 4 2.3. Caracterização morfológica 5 2.4. Potencial de viabilidade do grão de pólen 6 2.5. Aspectos do sistema de reprodução 8 2.6. Respostas morfofisiológicas e anatômicas de plantas a diferentes níveis de irradiância 9 2.7. Referências Bibliográficas 13 CAPÍTULO I 3. CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E REPRODUTIVA EM Passiflora subrotunda SUBMETIDA A DIFERENTES NÍVEIS DE SOMBREAMENTO Resumo 20 3.1. Introdução 22 3.2. Material e Métodos 23 3.3. Resultados 29 3.4. Discussão 53 3.5. Conclusões 59 3.6. Referências Bibliográficas 59 CAPÍTULO II 4. INFLUÊNCIA DA INTENSIDADE DE LUZ NAS CARACTERISTÍSTICAS MORFOLÓGICAS, FISIOLÓGICAS E ANATÔMICAS EM Passiflora subrotunda Resumo 64 4.1. Introdução 66 4.2. Material e Métodos 67 4.3. Resultados 73 4.4. Discussão 96 4.5. Conclusões 101 4.6. Referências Bibliográficas 101 xvi SOUZA, V. O. de, M.Sc. Universidade Estadual de Santa Cruz, fevereiro de 2014. Caracterização morfológica, reprodutiva, fisiológica e anatômica em Passiflora subrotunda Mast. submetida a diferentes níveis de sombreamento. Orientadora: Margarete Magalhães de Souza. Coorientador: Alex - Alan Furtado de Almeida. RESUMO A grande variabilidade de formatos e cores faz com que as espécies de Passiflora sejam utilizadas como plantas ornamentais em diversas partes do mundo. Porém, apesar de ser o principal centro de diversidade do gênero, é praticamente inexistente o cultivo no Brasil destas espécies com a finalidade exclusiva de ornamentação. A luz é um dos fatores ambientais que influencia o crescimento e o florescimento das plantas e estudos a respeito do comportamento de plantas ornamentais cultivadas em diferentes níveis de sombreamento são importantes. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar genótipos de Passiflora subrotunda quanto à morfologia vegetativa e floral, e aspectos reprodutivos, fisiológicos e anatômicos, sob os efeitos de diferentes níveis de sombreamento. Foram utilizados dois genótipos da espécie P. subrotunda, submetidos à incidência de 25%, 50% e 75% de sombreamento e a pleno sol. A condição de menor sombreamento (25%) e pleno sol favoreceu as plantas quanto às características vegetativas ao longo das avaliações (105 dias) e ao florescimento. Por outro lado, quando a avaliação levou em conta apenas a última semana, os ambientes mais sombreados (50% e 75%) favoreceram as características florais. As características qualitativas relacionadas à coloração da planta e da flor não variaram entre os genótipos. O florescimento ocorreu durante todo o ano, com maior floração entre os meses de janeiro a abril de 2013. Cultivados em vasos de concreto os genótipos de P. subrotunda obtiveram maior desenvolvimento e maior produção de flores. A espécie apresentou antese diurna, com horário de abertura entre 8h00 e 9h00 da manhã, fechando por volta das 19h00. Os grãos de pólen foram caracterizados como grandes, de forma isopolar (oblato esferoidal), com área polar pequena e abertura longa. O percentual de grãos de pólen viáveis foi alto, acima de 90% utilizando a solução de Alexander e chegando a 93% com diacetato de fluoresceína. Os grãos de pólen apresentaram reação positiva ao lugol, evidenciando sua característica amilácea. Passiflora subrotunda mostrou-se ser uma espécie levemente autocompatível, visto que foram obtidas flores fertilizadas por polinização cruzada, assim como por autopolinização, entretanto com menor percentual. Houve aumento da condutância estomática (gs), da razão entre a concentração intercelular e atmosférica de CO (Ci/Ca) e da taxa transpiratória (E), com menor 2 nível de sombreamento. Os valores de F /F permaneceram entre 0,75 e 0,85 demonstrando v m ausência de danos nas reações fotoquímicas, o que demonstra eficiente conversão da energia luminosa em nível de FS2. Os teores de pigmentos cloroplastídicos foram superiores nas plantas cultivadas nos níveis mais elevados de sombreamento. As plantas cultivadas a pleno sol apresentaram aumento no espessamento dos tecidos foliares, com maior espessamento no parênquima paliçádico e lacunoso. A análise de agrupamento com os dados morfológicos, anatômicos e fisiológicos permitiu a formação de quatro grupos distintos, sendo que os tratamentos englobando o nível mais elevado de sombreamento (75%) encontraram-se distante dos demais. O comportamento morfológico, fotossintético e as alterações na anatomia foliar de P. subrotunda, demonstraram a capacidade de aclimatação dessa espécie a diferentes ambientes, sugerindo então a sua utilização para ornamentação de ambientes externos e de sombra moderada em vasos de concreto. Palavras-chave: Passifloraceae, luz, caracterização morfológica, aspectos do sistema reprodutivo, potencial de viabilidade do grão de pólen, plasticidade fenotípica. xvii SOUZA, V. O. de, M.Sc. Universidade Estadual de Santa Cruz, fevereiro de 2014. Morphological, reproductive, physiological and anatomical in Passiflora subrotunda Mast. subjected to different levels of shading. Advisor: Margarete Magalhães de Souza. Co advisor: Alex - Alan Furtado de Almeida. ABSTRACT The great variety of shapes and colors makes Passiflora species are used as ornamental plants worldwide. However, despite being the main center of diversity of the genus, is virtually nonexistent in Brazil the cultivation of these species with the sole purpose of ornamentation. Light is an environmental factor that influences the growth and flowering of plants and studies on the behavior of ornamental plants grown at different levels of shading are important. In this sense, the aim of this study was to characterize genotypes of Passiflora subrotunda concerning vegetative and floral morphology, and reproductive, physiological and anatomical aspects, under the effects of different levels of shading. Two genotypes of the species P. subrotunda submitted to the incidence of 25%, 50% and 75% shade and full sun were used. The condition of minor shading (25%) and full sun plants favored as the vegetative over rating (105 days) and flowering. On the other hand, when the evaluation took into account only the last week, more shadowed environments (50% versus 75%) favored floral traits. The qualitative characteristics related to staining of plant and flower did not vary between genotypes. Flowering occurs throughout the year, with greater bloom between the months of January to April 2013. Grown in pots concrete genotypes of P. subrotunda achieved greater development and greater flower production. The species had diurnal anthesis, with opening hours between 8:00 AM and 9:00 in the morning, closing around 19.00. The pollen grains were characterized as large, isopolar shape (oblate spheroid), with small aperture and long polar area. The percentage of viable pollen was high, above 90% using the Alexander solution, and reaching 93% with fluorescein diacetate. The pollen grains showed a positive reaction to lugol, demonstrating its starchy feature. Passiflora subrotunda proved to be a slightly self-compatible species, since fertilized flowers were obtained by cross pollination, as by self-pollination, but with a lower percentage. There was an increase in stomatal conductance (gs), the ratio of intercellular and atmospheric CO concentration (Ci/Ca) and transpiration rate (E), with lower levels of shading. Values for 2 F /F remained between 0.75 and 0.85 demonstrating no damage in photochemical reactions, v m which demonstrates efficient conversion of light energy into FS2 level. The pigment contents were higher in plants grown at the highest levels of shading. Plants grown in full sunlight showed increased thickening of the leaf tissue, with greater thickening in the palisade and spongy parenchyma. Cluster analysis with the morphological, anatomical and physiological data allowed the formation of four distinct groups, the treatments encompassing the highest level of shading (75%) found themselves apart from the rest. Morphological, photosynthetic and changes in leaf anatomy of P. subrotunda, behavior demonstrated the ability of this species acclimation to different environments, so suggesting its use for outdoor decoration and moderate shade in pots concrete. Keywords: Passifloraceae, light, morphological, aspects of the reproductive system, potential viability of the pollen grain, phenotypic plasticity.
Description: