Distyly and variation in floral traits in natural populations of Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae)

Abstract

-(Distyly and variation in floral traits in natural populations of Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae)). Psychotria ipecacuanha is a perennial, medicinal herb that grows in clusters in the understory of humid, shady areas of the Atlantic Rain Forest of southeastern Brazil. The present study characterized the variation in floral traits among 35 clusters from three natural populations of this plant species. Field observations showed that the clusters are isomorphic, that is, a given cluster will either set long-styled or short-styled flowers. Stigmas and anthers are reciprocally placed in each morph, a dimorphism characteristic of distyly. The populations are isoplethic, that is, a given population exhibits an equilibrium 1:1 ratio of floral morphs. Morphometric analyses revealed that anther length, stigma length, corolla diameter, and pollen grain diameter were consistently greater in short-styled flowers, regardless of the population investigated. Significant differences for floral traits in the short-styled morph were found among populations. Floral traits in the long-styled morph also showed some significant differences among populations, but not for stigma height and corolla length. Controlled pollinations carried out in natural populations showed that fruit production was higher after inter-morph pollination. Nevertheless, observations of pollen tube growth in style, and also fruit production after spontaneous self-pollination and intra-morph pollination, indicated partial intramorph compatibility in this plant species.Key words -distyly, floral morphology, ipecac, medicinal plants, Psychotria ipecacuanha RESUMO -(Distilia e variação das características florais em populações naturais de Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae)). Psychotria ipecacuanha é uma espécie medicinal que se desenvolve em agregados perenes, denominados reboleiras, em áreas úmidas e sombrias no sub-bosque da Floresta Atlântica. O presente trabalho caracterizou a variação de atributos florais em 35 reboleiras de três populações naturais desta espécie. Observações de campo mostraram que as reboleiras são isomórficas, isto é, apresentam apenas uma forma floral (brevistila ou longistila). Estigmas e anteras estão posicionados reciprocamente em cada forma floral, um dimorfismo característico de distilia. As populações são isopléticas, isto é, apresentam razão equilibrada (1:1) entre as formas florais. Análises comparativas da morfometria floral revelaram que, independente da população investigada, as flores brevistilas apresentaram maiores médias de comprimento da antera, comprimento do estigma, diâmetro da corola e diâmetro do grão de pólen. Flores brevistilas apresentaram diferenças interpopulacionais significativas com relação aos atributos florais investigados. Flores da forma longistila também apresentaram diferenças interpopulacionais significativas, exceto quanto à altura dos estigmas e ao comprimento da corola. Polinizações controladas conduzidas em condições naturais mostraram que a produção de fruto...

Biologia reprodutiva de Psychotria carthagenensis (Rubiaceae), espécie distílica de fragmento florestal de mata ciliar, Centro-Oeste do Brasil

“…Em espécies distílicas o sucesso reprodutivo também depende de uma razão equilibrada (1:1) entre os morfos, denominada isopletia (Ganders 1979). Estudos sobre a biologia reprodutiva de espécies de Psychotria em território brasileiro envolveram diferentes aspectos, tais como: fenologia de floração (Grandisoli 1997;Silva 2007), morfometria floral Rossi et al 2005), razão entre morfos Silva 2007), sistema reprodutivo (Rossi et al 2005;Pereira et al 2006b;Silva 2007) e sucesso reprodutivo (Ramos & Santos 2005;Silva 2007). No entanto, poucos estudos abordaram os aspectos reprodutivos de cada morfo floral.…”

FENOLOGIA REPRODUTIVA E BIOLOGIA FLORAL DE Palicourea racemosa (Aubl.) Borhidi (RUBIACEAE) EM UM FRAGMENTO FLORESTAL NO MUNICÍPIO DE ALTA FLORESTA, MATO GROSSO, BRASIL

“…L. Andersson (= Psychotria pecacuanha), popularmente conhecida como poaia ou ipeca (ROSSI et al, 2005) As inflorescências de P. racemosa possuem uma posição terminal em relação ao ramo, são plurifloras compostas e homogêneas (Figura 3A e 3B). As flores são hermafroditas, pedunculadas, cíclicas, heteroclamídeas, isostêmones, com cálice esverdeado, gamossépalo e pentâmero ( Figura 3C, 3D, 3E e 3F).…”

Atypical distyly in Psychotria goyazensis Mull. Arg. (Rubiaceae), an intramorph self-compatible species

“…In recent decades, the number of studies on heterostyly and phenology of heterostylous species in the cerrado has been increasing (Monteiro et al 1991;Coelho & Barbosa 2003;Coelho & Barbosa 2004;Consolaro et al 2005;Toledo et al 2007;Lenza et al 2008;Oliveira 2008;Consolaro et al 2009;Machado et al 2010;Consolaro et al 2011) and could be compared to those conducted in the Atlantic Forest (Passos & Sazima 1995;Lopes & Buzato 2005;Castro & Oliveira 2002;Castro et al 2004;Teixeira & Machado 2004a, 2004bRossi et al 2005;Pereira et al 2006;Mendonça & Anjos 2006;Virillo et al 2007, Fonseca et al 2008. To increase understanding of the heterostyly system in the cerrado, this study aimed to investigate the phenology, distylous features, reproductive biology and fl oral visitors of Psychotria goyazensis Mull.…”