Biologia floral e polinização de Manihot Mill. (Euphorbiaceae), com ênfase em duas espécies do Cerrado

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2019.As espécies do gênero Manihot, das quais M. esculenta apresenta importância alimentícia, são pouco conhecidas sobre sua biologia reprodutiva. Nesta dissertação investigamos caracteres florais, reprodutivos e interações planta-polinizador em Manihot, focando em espécies do Cerrado, bioma com área prioritária para conservação do gênero. No primeiro capítulo, comparamos espécies de distribuição restrita no Cerrado a espécies mais amplamente distribuídas. Revelamos a ocorrência de osmóforos, glândulas que emitem odores, nas flores de todas as 16 espécies analisadas. As estruturas das glândulas florais mantiveram-se conservadas e aplicando testes histoquímicos em três espécies, identificamos compostos que potencialmente contribuem na proteção das flores e atração de polinizadores (terpenos). As espécies endêmicas do Cerrado se diferenciaram no design da flor feminina e morfologia dos osmóforos, indicando maior diversificação nesse bioma. No segundo capítulo, demonstramos em duas espécies de Manihot do Cerrado, sistemas reprodutivos que dependem de polinizadores para a formação de sementes. Variados grupos funcionais de insetos atuaram como polinizadores, porém as espécies podem manifestar características florais, como baixa concentração do néctar, que resultam na restrição de determinados visitantes. As duas espécies diferem nos principais polinizadores (abelhas versus formigas e moscas) e, independente do sistema de polinização generalista, evidenciamos filtros florais. Ademais, a monoicia limita possibilidades de visitantes pouco frequentes polinizarem pelo baixo número de flores femininas. Concluindo, apesar de possuir características florais conservadas, as espécies de Manihot podem diferir em sua biologia da polinização, tendendo a depender de grupos de insetos mais abundantes para seu sucesso reprodutivo.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The species of the genus Manihot, whose M. esculenta is of nutritional importance, are poorly known about their reproductive biology. In this dissertation we investigated floral and reproductive characters and plant-pollination interactions in Manihot, focusing on species of the Cerrado, a biome with priority area for conservation of the genus. In the first chapter, we compared species with restricted distribution in the Cerrado to more widely distributed species. We revealed the occurrence of osmophores, scent glands, in the flowers of all 16 species analyzed. The structures of the floral glands were conserved and applying histochemical tests in three species, we identified compounds that potentially contribute to the protection of the flowers and attraction of pollinators (terpenes). The endemic species of the Cerrado differed in the design of the female flower and morphology of osmophores, indicating greater diversification in this biome. In the second chapter, we demonstrated in two Cerrado Manihot species, reproductive systems that depend on pollinators for seed formation. Various functional groups of insects acted as pollinators, but the species can manifest floral characteristics, such as low concentration of nectar, resulting in the restriction of certain visitors. The two species differ in the main pollinators (bees versus ants and flies) and, regardless of the generalist pollination system, we evidenced floral filters. Additionally, monoecy limits the possibilities of infrequent visitors to pollinate due to the low number of female flowers. In conclusion, despite having conservative floral traits, Manihot species can differ in their pollination biology, tending to depend on more abundant groups of insects for reproductive success