Caracterização da autoecologia de populações de Varronia curassavica Jacq. (Boraginaceae) em áreas de restinga de Santa Catarina

• Main Author: Hoeltgebaum, Marcia Patricia
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2017
• Subjects: Recursos genéticos vegetais; Boraginaceas; Santa Catarina; Restingas; Variação (Genética); Fenologia vegetal; Plantas medicinais
• Online Access: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/176032

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. === Made available in DSpace on 2017-05-30T04:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017Bitstream added on 2017-05-31T14:18:30Z : No. of bitstreams: 1 345998.pdf: 2631520 bytes, checksum: 33e64bae18ae8b813734b6b6d82f7a64 (MD5) === A erva-baleeira (Varronia curassavica Jacq.) é uma espécie subarbustiva de relevante importância medicinal, comumente encontrada nas restingas do litoral brasileiro, cujas áreas vêm sofrendo um processo histórico de pressão antrópica resultando em degradação e redução expressiva de suas áreas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a autoecologia de populações de V. curassavica em áreas de restinga, visando conhecer aspectos da sua dinâmica populacional, fenologia, biologia reprodutiva e da organização da diversidade genética, e assim contribuir com informações para fundamentar estratégias de conservação e uso sustentável para a espécie. Para tanto foram caracterizadas a estrutura e a dinâmica populacional ao longo de três anos, e avaliados o padrão de distribuição espacial e de genótipos da espécie e como estes estão relacionados com a restinga. A fenologia vegetativa e reprodutiva, e herbivoria foliar foram acompanhadas por dois anos, e verificada a existência de correlação dos eventos fenológicos com variáveis climáticas. Além disso, foram analisados aspectos da biologia floral e reprodutiva, estimada a taxa de cruzamento e caracterizada a diversidade e estrutura genética intra e interpopulacional de quatro populações da espécie empregando marcadores microssatélites. A população avaliada demonstrou taxa de incremento positiva, equilíbrio regenerativo e baixa mortalidade de plântulas. A espécie apresenta padrão agregado de dispersão e responde com diferenças demográficas e genéticas a heterogeneidade ambiental. Zonas de baixada seca são as áreas de ocorrência preferencial, com maior número de ingresso, alelos raros e exclusivos. Os índices de fixação foram distintos entre ambientes dentro da população estudada, evidenciando uma tendência a cruzamentos locais preferencias. Não foi registrada estrutura genética espacial para a população avaliada. Varronia curassavica apresentou produção contínua de folhas ao longo de todo ano, com abscisão foliar pouco sincrônica e em baixa intensidade. A floração e frutificação continuada demonstram que o clima parece ser pouco restritivo para a fenologia reprodutiva da espécie, contudo, picos distintos de intensidade foram registrados em períodos com aumento de temperatura e fotoperíodo. Frutos maduros foram amostrados em baixa intensidade, o que pode refletir um elevado número de abortos. A herbivoria não influenciou nas fenofases. A antese é diurna e a duração das flores é inferior a um dia. O elevado número de aborto de flores e frutos pode estar relacionado aos mecanismos de autoincompatibilidade (heterostilia e protoginia) registrados para a espécie. Os visitantes florais foram diversos, caracterizando uma síndrome de polinização generalista. Diptera, Hymenoptera e Lepidoptera foram as ordens de visitantes com maior riqueza de espécies e maior frequência. Os frutos foram dispersos predominantemente por pássaros e por formigas. Os estudos de genética demonstraram que a espécie é autotetraplóide, tipicamente alógama (tm = 0,98), com alta variabilidade genética (H ^E = 0,713), divergência interpopulacional baixa (GST = 0,048), e índices de fixação não significativos, evidenciando ausência ou efeitos reduzidos de endogamia e deriva genética nas situações estudadas. O fluxo gênico foi elevado (Nm = 4,87) e contribui para amenizar os efeitos de estruturação entre as populações. Todas as áreas avaliadas apresentaram potencial de conservação em longo prazo das populações de V. curassavica. Contudo, a crescente pressão antrópica em torno destas tem reduzido consideravelmente as restingas do Estado. Um maior rigor na proteção legal faz-se necessário para viabilizar a manutenção da biodiversidade existente. A integração dos estudos sobre os diferentes aspectos da autoecologia de V. curassavica permitiu compreender de maneira mais abrangente os processos aos quais as populações estão submetidas em seus ambientes de ocorrência e também identificar questões pertinentes à conservação da espécie e de sua importância dentro do contexto da restinga.<br> === Abstract : The erva-baleeira (Varronia curassavica Jacq.) is a shrubby species of medical relevance, commonly found in the restingas of the Brazilian coast, whose areas have undergone a historical process of anthropic pressure resulting in degradation and expressive reduction of their areas. This work aimed to characterize the autoecology of V. curassavica populations in restinga areas, aiming to know aspects of their population dynamics, phenology, reproductive biology and the organization of genetic diversity, and thus to contribute with information to support conservation and use strategies for the species. For this purpose, the population structure and dynamics were characterized over three years, and the spatial distribution pattern and genotypes of the species were evaluated, and how they are related to the restinga. The vegetative and reproductive phenology, and foliar herbivory were evaluated for two years, and the existence of a correlation of phenological events with climatic variables was verified. Furthermore, aspects of floral and reproductive biology were analyzed, the crossing rate was estimated and the intra and interpopulational diversity and genetic structure of four populations of the species was estimated, using microsatellite markers. The evaluated population has a positive increase rate, regenerative equilibrium and low seedling mortality. The species presents an aggregate spatial pattern and responds with demographic and genetic differences to environmental heterogeneity. Dry lowland zones are the areas of preferential occurrence, with more regeneration, rare and private alleles. The indices of fixation were distinct between the environments within the population studied, evidencing a tendency to local preferential crossings. No spatial genetic structure was found for the population evaluated. Varronia curassavica presented continuous leaf production throughout the year, with low leaf fall synchronization and intensity. The continuous flowering and fruiting demonstrate that the climate is not restrictive for the reproductive phenology of the species, however, distinct peaks of intensity were recorded in periods with increased temperature and photoperiod. Ripe fruits were sampled with low intensity, which may reflect a high number of abortions. Herbivory did not influence the phenophases. Anthesis is diurnal, and flowers last less than a day. The high number of flower and fruit abortions might be related to the mechanisms of self-incompatibility (heterostyly and protogyny) registered to the species. The high diversity of floral visitors indicates a generalist pollination syndrome. Diptera, Hymenoptera and Lepidoptera were the orders of visitors with greater richness of species and higher frequency. The fruits were predominantly dispersed by birds and ants. The genetic part of this study showed that the species is autotetraploid, typically outcrossing (tm = 0,98), with high genetic variability (H ^E = 0.713), low interpopulation divergence (GST = 0.048), and no significant fixation indices, indicating reduced or the absence of inbreeding and genetic drift in the study area. Gene flow was high (Nm = 4.87) and contributes to mitigate the effects of structure among populations. All the studied areas have the potential to ensure conservation of the species in the long term. However, increasing anthropogenic pressure around them has reduced the restingas of the State considerably. A greater rigor in legal protection is necessary to enable the maintenance of existing biodiversity. The integration of the studies on the different aspects of the autoecology of V. curassavica allowed to understand, in a more comprehensive way, the processes to which the populations are submitted in their environments of occurrence, also to identify questions pertinent to the conservation of the species and its importance within the restinga context.