Pollination of two species of Vellozia (Velloziaceae) from high-altitude quartzitic grasslands, Brazil

The pollinators and breeding system of two species of Vellozia (Velloziaceae) from high-altitude quartzitic grasslands in SE Brazil were studied. Vellozia leptopetala is shrubby and grows solely on rocky outcrops, V. epidendroides is herbaceous and grows on stony soils. Both bear solitary, hermaphrodite flowers, and have massive, short-lasting annual blooms. We evaluated the level of self-compatibility and need for pollinators of 50 plants of each species and 20-60 flowers per treatment: hand self- and cross-pollination, spontaneous pollination, agamospermy and control. The behavior of floral visitors on flowers and within plants was recorded. Both species are mostly self-incompatible, but produce a small number of seeds by self-fertilization. The pollen-ovule ratio suggests facultative xenogamy. They were visited primarily by bees, of which the most important pollinators were two leaf-cutting bees (Megachile spp.). Vellozia leptopetala was also pollinated by a territorial hummingbird. Low natural seed production compared to cross-pollination seed numbers suggests that pollen limitation is the main cause of low seed set. This was attributed to the combined effect of five mechanisms: selfing prior to anthesis, enhanced geitonogamy as a result of large floral displays, low number of visits per flower for the same reason, pollen theft by many insect species, and, in V. leptopetala, delivery of mixed pollen loads on the stigma as a consequence of hummingbird promiscuity.Foram pesquisados os polinizadores e o sistema reprodutivo de duas espécies de Vellozia (Velloziaceae) de campos rupestres quartzíticos do sudeste do Brasil. Vellozia leptopetala é arborescente e cresce exclusivamente sobre afloramentos rochosos, V. epidendroides é de porte herbáceo e espalha-se sobre solo pedregoso. Ambas têm flores hermafroditas e solitárias, e floradas curtas em massa. Avaliou-se o nível de auto-compatibilidade e a necessidade de polinizadores, em 50 plantas de cada espécie e 20-60 flores por tratamento: polinização manual cruzada e autopolinização, polinização espontânea, agamospermia e controle. O comportamento dos visitantes florais nas flores e nas plantas foi registrado. As espécies são auto-incompatíveis, mas produzem poucas sementes autogâmicas. A razão pólen-óvulo sugere xenogamia facultativa em ambas. Foram visitadas principalmente por abelhas, das quais as mais importantes polinizadoras foram duas cortadeiras (Megachile spp.). Vellozia leptopetala também foi polinizada por uma espécie de beija-flor territorial. A produção de sementes em frutos de polinização cruzada sugere que limitação por pólen é a causa principal da baixa produção natural de sementes. Isto foi atribuído ao efeito combinado de cinco mecanismos: autopolinização prévia à antese, elevada geitonogamia resultante de arranjo floral, número reduzido de visitas por flor pelo mesmo motivo, pilhagem de pólen por diversas espécies de insetos e, em V. leptopetala, deposição de pólen heteroespecífico em conseqüência da promiscuidade dos beija-flores