Biologia Reprodutiva das Plantas

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Biologia Reprodutiva de Plantas
Professor: Leandro de O. Furtado de Sousa
Função das Flores
Polinização
Transferência 
do pólen da antera (♂) para o estigma (♀)
Padrão floral
Transportador de pólen
Abiótico: vento 
ou água
Biótico: insetos e 
outros animais
Pólen aleatoriamente 
distribuído e acidentalmente 
capturado pelo estigma
Pólen seletivamente 
dirigido para o seu 
“alvo”, através das visitas 
de um animal de uma flor 
para outra
Polinização Anemófila Vento é o vetor do pólen
Tipo dominante de polinização abiótica
Flores anemófilas:
Pequenas e inconspícuas, pétalas reduzidas; 
Não produzem néctar, nem odor;
Anteras e estigmas livremente expostos a correntes de ar;
Predominam flores unissexuadas, com espécies monóicas e 
dióicas. Em Poaceae as flores são hermafroditas – presença de 
sistemas de incompatibilidade e dicogamia;
Maior número de flores estaminadas (racemos pêndulos) ou 
flores com filetes longos (muitas vezes pêndulos); deiscência 
explosiva por ocasião de ventos fortes
Deiscência das anteras regulada de modo a coincidir com 
condições climáticas de calor e baixa umidade – ótimas para 
dispersão dos grãos de pólen;
Flores precedendo a fase de emissão foliar, redução das 
superfícies foliares favorecem a redução das áreas 
de filtração do pólen
Acer sp.
Quantidade de pólen liberado eficiência da polinização
Pólen pequeno (20 a 40micras), 
isolado;
Exina lisa ou pouco esculturada;
Ausência de cobertura lipídica.
Flores pistiladas
Uniovuladas, com estigmas 
exteriorizados, ramificados 
ou plumosos
Ricinus
Polinização Hidrófila
Vallisneria
Enhalus sp.
• A forma do pólen está relacionada com seus métodos de 
polinização
• Espécies polinizadas por insetos apresentam grãos com 
exina ornamentada
• Espécies polinizadas pelo vento apresentam polens 
pequenos, leves e lisos.
Polinização Zoófila
• Muitas plantas dependem dos animais para 
polinização 
• Insetos – abelhas, vespas, moscas, 
borboletas e mariposas
• Pássaros – beijas-flores e outros
• Mamíferos – morcegos, ratos e macacos
• E até mesmo répteis e anfíbios
VISITANTES FLORAIS 
X 
POLINIZADORES
Melitofilia
Abelhas
• Utilizam do néctar e do pólen para sua 
alimentação.
• Enxergam as cores amarelo e azul, e 
luz ultravioleta, não são atraídas pelo 
vermelho.
• As flores possuem “guia de néctar” e 
plataforma de pouso
Xylocopa (Apidae)
Abelhas de grande porte, fortes;
Machos e fêmeas visitam as flores em busca de néctar, fêmeas 
também coletam pólen por vibração;
Importantes trapliners.
Euglossini (Apidae)
Grupo inteiramente tropical (América tropical) de abelhas de grande 
porte, com probóscide longa, mantida ao longo do corpo;
Machos e fêmeas coletam néctar; fêmeas também coletam pólen por 
vibração; machos exploram perfume flowers
Grande área de forrageio – Trapliners (distância de ca. de 20 Km.)
Centris – padrões de 
comportamento similares a 
Xylocopa; Coletam óleo floral das 
flores de óleo.
OUTRAS ABELHAS DE GRANDE PORTE
Bombus – ampla 
distribuição
Apis – importantes e 
versáteis polinizadores 
na Ásia tropical; 
introduzidas nos 
Neotrópicos
Abelhas de pequeno porte
Trigona
Melipona
Plebeia
Byrsonima sericea
Flores de óleo
Cyphomandra sp.
Clusia fluminensis
Clusia sp.
Orquidaceae
• Flores polifílicas
• Flores oligofílicas 
• Flores monofílicas
Schinus sp.
Myrtaceae Orquidaceae
CANTAROFILIA – Polinização por besouros
Besouros alimentam-se de pólen, tecidos florais, néctar;
As flores cantarófilas produzem grande quantidade de pólen, 
apresentam cores pálidas e são muito odoríferas. Muitas vezes 
são noturnas;
Alguns besouros polinizam flores polifílicas pouco 
especializadas juntamente com moscas, abelhas, borboletas, etc.
Clusia criuva
Philodendron sp.
Vitória régia
Polinização por Dípteros
SAPROMIOFILIA
Lundia cordata
Esterhazya splendida
Mimetismo Floral
• Alguns insetos podem ser atraídos não por questões 
nutritivas
• Certas flores de orquídeas se assemelham com as 
femêas de vespas, e até cheiram como elas! 
• Os machos são atraídos por essas 
flores e tentam copular com elas, 
e nesse processo fazem a polinização
• A flor da orquídea consegue ser 
polinizada, mas a vespa macho só 
consegue frustração
Trap flowers (armadilha)
Polinizadores são temporariamente mantidos na flor ou experimentam 
dificuldades para sair dela; esta categoria inclui casos em que o 
visitante permanece voluntariamente na flor por razões de abrigo, 
nutrição ou reprodução; em geral polinizadas por besouros e moscas
E quando esse trabalho todo não dá certo?
Agamospermia
• O saco 
embrionário se 
desenvolve sem a 
meiose, ou seja, 
sem a redução da 
célula ovo 2n, que 
se desenvolve em 
um zigoto
Agamospermia
• O saco embrionário 
aborta e uma célula 
vegetativa do tecido 
do esporófito (ex. 
parede do ovário) 
desenvolve no zigoto
– Rubus, Taraxacum 
officinale
Cleistogamia Obrigatória
• As flores nunca se abrem e 
só são capazes de auto-
fertilização
• Geralmente flores 
inconspícuas, semelhantes 
a botões florais, sem pétalas
• ~ 488 espécies, distribuídas 
em 212 gêneros e 49 
famílias
– Violaceae, Fabaceae, 
Poaceae
Cleistogamia Facultativa
• Sistema reprodutivo misto –
pode produzir flores 
cleistogamas (CL) ou 
chasmogamas (CH) no mesmo 
indivíduo
• Flores CL são como um “back-
up” no caso de escassez de 
polinizador
• CL ocorrem depois de um período 
normal de floração
– Flores CH no início da 
floração e depois flores CL 
no final da estação
Cleistogamous flowers 
Polygala polygama
Auto vs. Cruzada
• SC
• Freqüentemente anuais
• Flores pequenas 
(poucas)
• Flores não perfumadas
• Nectários e guias de 
néctar ausentes
• Simultânea maturidade 
das partes reprodutivas
– Antera próxima ao estigma
– Estigma incluso
• Produção de frutos alta
• Razão pólen:óvulo baixa
• SI ou SC
• Freq. lenhosas e perenes
• Flores vistosas (muitas)
• Flores perfumadas
• Nectários e guias de 
néctar 
• Diferentes maturidade das 
partes reprodutivas
– Antera longe do estigma
– Estigma excertos
• Produção de frutos baixa
• Razão pólen:óvulo alta
Estratégias para prevenir a 
auto-fecundação
Separação Física das Partes 
Reprodutivas (Hercogamia)
• Na mesma flor
• Entre flores
Heterostilia
• Flores de diferentes indivíduos da mesma 
espécie tendo 2 ou 3 diferentes comprimentos 
de estiletes, como o tamanho dos estames 
variando inversamente
• 25 famílias de angiospermas, distribuídas em 
18 ordens, e 155 gêneros
Distilia
• 2 formas de flores
• Flores “Thrum” 
– Filamentos longos com 
estiletes curtos
• Flores “Pin”
– Filamentos curtos com 
estiletes longos
• Somente a polinização 
entre diferentes formas 
são bem sucedidas
Ex.: Primulaceae, 
Rubiaceae
Boraginaceae
Psychotria leiocarpa
Tristilia
• 3 formas de flores
• Estilete longo/ 
estames curtos e 
médios
• Estilete médio/ 
estames curtos e 
longos
• Estilete curto/ 
estames médios e 
longos
• Somente 3 famílias!
Separação Temporal das partes 
Reprodutivas 
(Dicogamia)
• Protandria
– Anteras liberam pólen 
antes da 
receptividade do 
estigma
– Comum em planta 
polinizadas por 
insetos
• Geranium maculatum
– 1o. dia da flor
– 2o. dia da flor
• Protoginia
– Estigma receptivo 
antes da liberação 
do pólen
– Menos comum do 
que a protandria
• Magnolia grandiflora
– 1o. dia da flor
– 2o. dia da flor
Separação Temporal das partes 
Reprodutivas 
(Dicogamia)
Separação Física das Partes 
Reprodutivas
• Flores unissexuadas
– Flores estaminadas 
e pistiladas
• Monoecia
• Dioecia
Monoecia
• Comum em flores 
polinizadas pelo 
vento ou água
– Betulaceae, 
Fagaceae, 
Cyperaceae, etc.
• Comum em regiões 
temperadas
• Auto-polinização é 
possível mais 
raramenteocorre
Dioecia
• 4% das 
angiospermas
• Comum em regiões 
tropicais e ilhas 
oceânicas
• Geralmente flores 
de tamanhos 
pequenos
• 100% fecundação 
cruzada, com baixa 
eficiência
– Silene, Clusia
Flores Poligamas
• Flores bissexuadas e unissexuadas na mesma 
planta ou na mesma população
– Androdioecia = indivíduos bissexuados e estaminados na mesma 
população 
– Andromonoecia = flores bissexuada e estaminadas no mesmo 
indivíduo
– Ginodioecia = indivíduos bissexuados e carpelados na mesma 
população
– Ginomonoecia = flores bissexuadas e carpeladas no mesmo 
indivíduo
– Poligamodioecia = algumas plantas com flores bissexuadas e 
estaminadas & algumas plantas com flores bissexuadas e 
carpeladas na mesma população
– Poligamomonoecia = flower bissexuadas, estaminadas, e 
carpeladas no mesmo indivíduo
Polinizações legítimas
Psychotria leiocarpa 
Crotalaria mucronata
Tipos de Reprodução Vegetativa
Tipos de Reprodução Vegetativa
• Rizoma
– subterrâneos
• Estolão
– acima do solo
• Bulbos e bulbilhos
– Subterrâneos, ou 
– inflorescência
• Estacas e folhas