BIOLOGIA DA REPRODUÇÃO EM QUATRO ESPÉCIES DE Centrosema (DC.) BENTH

REPRODUCTION BIOLOGY OF FOUR SPECIES OF Centrosema (DC.) BFNTH

BIOLOGIA DA REPRODUÇÃO EM QUATRO ESPÉCIES DE Centrosema (DC.) BENTH.

REPRODUCTION BIOLOGY OF FOUR SPECIES OF Centrosema (DC.) BFNTH.

Alice Battistin¹ Marlene Terezinha Lovatto²

RESUMO

Com a finalidade de obter informações básicas sobre biologia floral das espécies: C. brasilianum (L.) Benth., C. Virginianum (L) Benth., C. shottii (Mill.) K. Sch. e C. pascuorum (Mart.) Benth., foram estudados comparativamente três parâmetros biológicos: número de óvulos por ovário, sementes por vagem que chegaram à maturidade e grãos de pólen viáveis. Os dados foram coletados no Campo Experimental do Instituto de Genética da ESALQ/USP - Piracicaba, SP e no Jardim Botânico do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) - Santa Maria, RS. As diferenças ocorridas nos parâmetros analisados mostram, de uma certa forma, a individualidade comportamental de cada espécie, decorrente de uma sensibilidade e variabilidade específicas. Todas as espécies estudadas tiveram uma produção de óvulos férteis acima de 78% e pólen viável acima de 95%. que refletiu uma elevada porcentagem de sementes viáveis (com exceção de C. shottii e C. pascuorum - Santa Maria, RS), garantindo desta forma a perpetuação da espécie.

Palavras-chave: reprodução, biologia, Centrosema.

SUMMARY

In order to obtain basic information about floral biology of the species: C. brasilianum (L) Benth., C. virginianum (L.) Benth., C. shottii (Mill.) K. Sch. and C. pascuorum (Mart.) Benth., three biological parameters were studied comparatively: number of ovules per ovary, number of seeds per pod that reached maturity and, viable pollen grains. Datas were collected at ESALQ/USP -Experimental camp of Genetics Instituto, Piracicaba -SP and at the Botanic Garden of the Biology Department of UFSM (Federal University of Santa Maria), Santa Maria, RS. The differences which occured in the analyzed parameters showed, in a way, the behavior individuality of each species, resulting from specific sensitiveness and variability. All of studied species, had a production of fertile ovules over 78% and viable pollen over 95%, which reflected a high percentage of viable seeds (except C. shottii and C. pascuorum, Santa Maria-RS), assuring, this way. the species perpectuation.

Key words: reproduction, biology, Centrosena.

INTRODUÇÃO

O género Centrosema, faz parte da família das leguminosas autógamas, as quais sofreram modificações biológicas reprodutivas, ao longo dos tempos. Estas modificações provavelmente surgiram como resposta à forças seletivas responsáveis pela evolução da família.

Durante o desenvolvimento, toda a planta apresenta uma ou mais vezes o fenômeno da reprodução. Não basta sabermos o tipo de reprodução, mas é de fundamental importância o conhecimento da biologia da reprodução, pois é ela que indica a maneira pela qual a espécie garante sua sobrevivência e perpetuação.

Das leguminosas forrageiras, multiplicadas por via reprodutiva (sementes), um dos aspectos importantes a ser considerado é a quantidade de sementes que a mesma produz, capazes de formarem um banco de germoplasma no solo, e, que em condições climatológicas naturais germinem e se desenvolvam em novas plantas, renovando a pastagem.

DATTÉ (1972) e KRESS (1981), considerando a fertilização e a reprodução de sementes, nas angiospermas, concluíram que a quantidade de grãos de pólen e o número de óvulos por ovário, refletem a quantidade de sementes que se desenvolvem, existindo portanto uma relação entre o número de grãos de pólen e o número de óvulos por ovário. CLEMENTS (1977), observou que populações de Centrosema com floração continua geralmente tem alta produção de sementes e pouca produção de massa verde, isto porque alocam maior quantidade de energia para a parte reprodutiva e menor quantidade de energia para a parte vegetativa.

O trabalho objetivou um estudo comparativo de três parâmetros biológicos reprodutivos: n° de óvulos por ovário, n° de sementes por vagem que chegaram a maturidade e viabilidade do pólen.

MATERIAL E MÉTODOS

Na realização deste trabalho foram utilizadas quatro espécies de Centrosema (DC.) Benth.: C. brasilianum (L.) Benth., C. virginianum (L.) Benth., C. shottii (Mill.) K. Sch. e C. pascuorum (Mart.) Benth. Os dados foram coletados no Campo Experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP, Piracicaba, SP, e, no Jardim Botânico da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Os resultados foram analisados e comparados nos seguintes parâmetros:

a) Relação: número de óvulos por ovário com número de sementes por vagem. Com o auxílio de lupa e microscópio "Zeiss" foram feitos cortes longitudinais em 10 ovários de cada espécie, em cada localidade, e, contado o número de óvulos em cada ovário. O processo foi feito no estágio de botão e no estágio de flor aberta. Para relacioná-los com o número de sementes por vagem, foram contadas sementes de 70 vagens em cada espécie, nos diferentes locais.

b) Viabilidade do pólen: a viabilidade dos grãos de pólen das flores das quatro espécies, foi verificada empregando-se a técnica de coloração pelo carmin acético (ZHUCHENKO et al., 1978). Para cada espécie nas diferentes localidades, foram tomadas 10 flores ao acaso. A contagem dos grãos viáveis e inviáveis foi feita em microscópio "Zeiss", em campos ao acaso, usando o critério de coloração, forma o tamanho diferencial.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com a Tabela 1 as médias do número de óvulos por ovário, embora variáveis entre as espécies conservaram-se bastante próximas dentro de cada espécie, quando analisadas na fase de botão e de flor aberta. Isto indica que nesta transição de botão para flor aberta, a perda de óvulos foi baixa, nas plantas das duas localidades examinadas. A maior discrepância ocorrida entre as médias foi em C. virginianum (Piracicaba, SP), cuja perda de óvulos em média foi de 4,2.

C. shottii (Piracicaba, SP), destacou-se com uma amplitude de variação 8, enquanto que as outras espécies, nas duas localidades mantiveram-se dentro de uma faixa pouco variável, compreendida entre 1 e 3.

Quanto à média de sementes por vagem, após a maturação (Tabela 1) todas as plantas de Piracicaba, SP, produziram sementes, enquanto que C. shottii e C. pascuorum (Santa Maria, RS) não formaram sementes. Estas duas espécies são de ciclo vegetativo mais longo (tardias). Iniciaram a floração mas não completaram o ciclo reprodutivo, sendo uma das prováveis causas, as baixas temperaturas que ocorrem na região de Santa Maria, RS, nos meses de maio, junho e julho, período em que estas espécies deveriam estar formando sementes.

Comparando a perda de óvulos por ovário com a porcentagem de sementes viáveis (Tabela 1), parece ocorrer uma compensação, pois esta última foi bastante alta em todas as espécies, chegando a 100% na C. pascuorum (Piracicaba, SP). O número de óvulos por ovário é um caráter interessante, pois fornece uma previsão da quantidade de sementes que vão ser produzidas, concordando com DATTÉ (1972) quando afirmou que o número de óvulos por ovário é potencialmente o limite da produção de sementes de uma flor, como também pode indicar a presença de fatores genéticos ou ambientais que impedem o desenvolvimento de uma porcentagem de óvulos em algumas espécies.

Nas duas localidades, com exceção de C. shottii e C. pascuorum (Santa Maria, RS) as plantas alcearam uma grande parte de sua energia, na produção de sementes, garantindo assim, maior número de indivíduos que serão produzidos na próxima geração. Assumindo a teoria dos estrategistas r e K, as espécies apresentaram um equilíbrio para as duas estratégias, pois ocorreu uma distribuição uniforme de energia tanto para a parte vegetativa como para a parte reprodutiva.

A viabilidade do pólen (Tabela 1) mostrou ser bastante elevada nas quatro espécies estudadas, sendo as mais altas porcentagens encontradas no C. virginianum (Santa Maria, RS) 99,7% e C. brasilianum (Piracicaba, SP) 99,5% e, a mais baixa 96,2% em C. pascuorum (Piracicaba, SP). Comparando nossos dados com os de KRESS (1981) e ARROYO (1981), concordamos que a evolução organográfica floral nas leguminosas é caracterizada pela maximização e economia do pólen e do néctar. Esta característica foi manipulada, no desenvolvimento evolutivo, por um processo gradual de seleção.

CONCLUSÕES

As diferenças ocorridas nos parâmetros analisados, mostram de uma certa forma, a individualidade comportamental de cada espécie, decorrente de uma sensibilidade e variabilidade específicas. Todas as espécies estudadas tiveram uma produção de óvulos férteis acima de 78% e pólen viável acima de 95%, que refletiu uma elevada porcentagem de sementes viáveis (com exceção de C. shottii e C. pascuorum - Santa Maria, RS), garantindo desta forma a perpetuação das espécies.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq, FAPERGS e FIPE, pelo auxilio prestado no desnvolvimento do trabalho. Ao Departamento de Biologia da Universidade Federal de Santa Maria, RS e ao Instituto de Genética da ESALQ/USP, Piracicaba, SP, onde o trabalho foi realizado.

²Aluno do Curso de Mestrado em Agronomia. Departamento de Biologia o Genética (UFSM).

• ARROYO, K.M.T. Breeding systems and pollination biology in Leguminosae. Advances in Legume Systematic, v. 2, p. 722-769,1981.
• CLEMENTS, RJ. Agronomic variation in Centrosema virginianum in relation to it's use as a subtropical pasture plants. Austr J of Expr Agric and Anim Husb, v. 17, n. 86, p. 435-444,1977.
• DATTÉ, Y. Hérédité quantitative du nombre d'ovules par ovaire dans quelques familles de luzerme, cultivae (Medicago sativa L), Annuales de L'amelioration des plants v. 22, n. 2, p. 201 -209, 1972.
• KRESS, W.J. Sibling competition and evolution of pollen unit, ovule number and pollen vector in angiosperms. Systematic Botany, v. 6, n. 2, p. 101-112,1981.
• ZHUCHENKO, A. A., GRATI, V.G.; ANDRYUSHCHENKO, V.K., et al. Comparative evolution of different methods and measuring pollen viability in tomatoes. Plant Breeding Abstracts, v. 48, n.2,p. 158, 1978.

¹

Professor Titular, Doutor em Agronomia. Departamento de Biologia - Genética, Universidade Federal de Santa Mana (UFSM). Caixa Postal 6061,97119-900 Santa Maria, RS.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Ago 2014
• Data do Fascículo
  1994