polinizadores de culturas economicamente e socialmente ... · descrição dos grão de pólen...

Dra. Cláudia Inês da Silva

[email protected]

Laboratório de Abelhas do Departamento de Zootecnia

Centro de Ciências Agrárias

Universidade Federal do Ceará

Polinizadores de culturas economicamente e socialmente importantes da agricultura

brasileira

Dra. Cláudia Inês da Silva

[email protected]

Laboratório de Abelhas do Departamento de Zootecnia

Centro de Ciências Agrárias


Manejo e conservação dos polinizadores em cultivos do maracujá:

os benefícios da ciência no desenvolvimento sustentável

Ausência de polinizadores X baixa produtividade nos agrossistemas

Tema central no âmbito mundial

“Conferência das Partes da

Conservação Sobre a Diversidade

Biológica” (CDB)

“Iniciativa Internacional para a

Conservação e o Uso sustentável dos

Polinizadores (IPI - 1996).

Iniciativa Brasileira de Polinizadores (IBP - 2000)

“Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da

Diversidade Biológica Brasileira” (PROBIO – 2003 e

2004)

“Uso sustentável e restauração da diversidade de

polinizadores autóctones na agricultura e nos

ecossistemas relacionados”.

No edital de 2004 Subprojeto: “Manejo Sustentável de

Xylocopa spp. (Apidae, Xylocopini), polinização e

produção do Maracujá-amarelo (Passiflora edulis f.

flavicarpa) no Triângulo Mineiro”

Companhia Nacional de Abastecimento

Produção de maracujá no Brasil (Kg)

Produção de maracujá nos últimos dez anos (Kg)



Flutuação na produção do maracujá

Flutuação na produção do maracujá

Cultura com muita rotatividade

Altos custos de produção

Principalmente se adotada a polinização manual

Produtores reclamam a baixa produtividade

Falta de informação sobre:

A biologia reprodutiva do maracujá

Visitantes florais e Polinizadores efetivos

Tamanho populacional dos polinizadores efetivos

Disponibilidade de recursos ecológico utilizados pelos

polinizadores nas áreas cultivadas

Conservação da área do entrono

Proposta para manejo dos polinizadores do maracujá: uma

cultura economicamente e socialmente importante

Passiflora edulis f. flavicarpa

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Androginóforo

Estigma

Antera

Câmara nectarífera

pétala

sépala

Fímbrias - corona

Biologia Floral e polinização nas flores do maracujazeiro

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Parte feminina da flor voltada para cima –

impossibilita a deposição de pólen nos estigmas

HercogamiaProtandria

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Durante a abertura da flor – a parte masculina já está madura e liberando os grãos de pólen Mecanismos químicos

promovem a auto-incompatibilidade

Tamanho dos visitantes florais e papel na polinização

Visitantes florais e polinizadores nas flores do maracujazeiro

Nem todos os visitantes florais são polinizadores

Abelhas que roubam o recurso floral sem promover a polinização

Pilhadores com efeitos negativo: PÓLEN

Apis mellifera (Africanizadas), Tetragonisca (Jataí), Frieseomelitta (marmelada)

Pilhadores com efeitos positivos: NÉCTAR

Trigona, Scaptotrigona (Arapuás)

Pilhadores, polinizadores ocasionais e efetivos

Pilhagem de pólen: Frieseomelitta varia

Pilhagem de pólen: Apis mellifera

Pilhagem de néctar: Trigona spinipes

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Pilhagem de néctar

o tamanho do visitante

determina o sucesso na

polinização

Andrenidae

Oxaea sp.

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Polinizadores efetivosApidae

Bombus morio

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Apidae

Centris (Ptilotopus) scopipes

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Apidae

Eulaema nigrita

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Apidae

Xylocopa suspecta

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Apidae

Xylocopa frontalis

Sobre o tamanho populacional

Tem polinizadores suficientes para uma boa produção?

Clá

ud

ia In

ês

da

Silv

a

Método para avaliar o tamanho populacionalCaptura - marcação - recaptura

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Marcação

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Recaptura

Quanto maior o número de recapturas de abelhas marcadas, menor será a população

inventário da flora do entornoEstudo de caso: Manejo e conservação de Xylocopa spp (mamangavas) em cultivos de maracujá-amarelo

Áreas estudadas com produção de maracujá na região dotriângulo mineiro

Avaliação as áreas de produção e o seu entorno:

Composição florística

Distribuição espaço-temporal dos recursos florais

Dieta das abelhas mamangavas

Proposta para enriquecimento e restauração da flora - atração e

manutenção das abelhas no entorno dos cultivos

Avaliação do cenário atual e futuro para plantio de maracujá no

Brasil

A: Fazenda Água limpa – UDI, B: Fazenda campo

Alegre – Araguari, C: Fazenda Agropecuária Campo

Alegre e CCPIU – UDI, D: Reserva Ecológica do Panga

– UDI

Transectos

2 ha/área

Avaliação da flora do entorno

Forma de vida e estratificação vertical

• Não lenhosas, de porte prostrado ou erecto, com caule < 1 m de altura (Herbáceo)

• Lenhosas com caule entre 1 e 2 metros de altura e CAP < 15cm (Arbustivo)

• Lenhosas com caule de CAP > 15cm (Arbóreo)

Lianas indivíduos terrícolas, lenhosos que se desenvolvem sobre outros vegetais(Lianas)

178 spp

114 gêneros

44 famílias

148 spp potencialmente visitadas

pelas abelhas

representando 83,15% do total

(Bernacci & Leitão Filho 1996, Rizzini & Rizzini 1983)

Sistema de polinização no entorno dos cultivos de maracujá

• 83,15 %Melitofilia - abelhas

• 3,37Esfingofilia - esfingídeos

• 3,37Ornitofilia - aves

• 2,81Quiropterofilia - morcegos

• 2,25Miofilia - moscas

• 2,25Psicofilia - borboleta

• 1,68Cantarofilia - besouros

• 1,12Falenofilia - mariposas

Outros

sistemas

Plantas

Melitófilas

0

2

4

6

8

10

J F M A M J J A S O N D

Mean o

f fl

ow

eri

ng s

pcie

s

Psychophily (r = 0.384; P = 0.143)

0

2

4

6

8

10


Mean

of

flo

weri

ng

sp

ecie

s

Phalaenophily (r = 0.476; P = 0.021)

0

2

4

6

8

10


Mean o

f fl

ow

eri

ng s

pecie

s

Sphingophily (r = 0.476; P = 0.007)

0

2

4

6

8

10


Mean o

f fl

ow

eri

ng s

pecie

s

Myophily (r = 0.065; P = 0.001)

0

2

4

6

8

10


Mean o

f fl

ow

eri

ng s

pecie

s

Ornithophily (r = 0.489; P = 0.001)

0

2

4

6

8

10


Mean o

f fl

ow

eri

ng s

pecie

s

Chiropterophily (r = 0.389; P = 0.034)

0

2

4

6

8

10


Mean

of

flo

weri

ng

sp

ecie

s

Cantharophily (r = 0.514; P = 0.009)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Mea

n o

f fl

ow

erin

g s

pec

ies

Mellitophily (r = 0.536; P = 0.052)

Distribuição das plantas com diferentes sistemas de polinização ao longo

do ano

Distribuição das espécies visitadas pelas abelhas na estratificação vertical

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Área1 Área2 Área3 Área4

Núm

ero

de

espé

cie/

estr

ato

arbóreo arbustivo herbáceo liana

148 spp potencialmente

visitadas pelas abelhas

representando 83,15% do total

(178 spp)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Po

rcen

tag

em d

e es

péc

ies

em f

lora

ção

Meses 2006/2007

Arbóreo Arbustivo

arbustivo

r = 0,07

P = 0,37

arbóreo

r = 0,25

P < 0,0001

Assincronia na floração espécies melitófilas nos estratos Arbóreo e Arbustivo

Néctar

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Pólen

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Óleo

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Néctar

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Pólen

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Óleo

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Néctar

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Pólen

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Óleo

4000 4000

4000

4000

3200 3200

3200

3200

2400 2400

2400

2400

1600 1600

1600

1600

800 800

800

800

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

CBA

r = 0,29

P < 0,0001

r = 0,21

P < 0,0001

r = 0,52

P < 0,0001

Distribuição espaço-temporal de recursos florais

Distribuição dos recursos florais na estratificação vertical

Distribuição temporal dos recursos florais utilizados por abelhas

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Néctar

Pólen

Óleo

Análise da dieta das mamangavas: palinologia

Acetólise Captura de imagens

Descrição dos grão de pólenAbelhaCorpo

AnterasColeção de referência

NinhoCélula de cria

Catálogo polínico

Identificação dos tipos polínicos

Análise quantitativa

Isolado importante entre 3 e 14%

Acessório, entre 15 e 45%

Dominante >45%

Preparação da coleção de polen

NinhoFezes

Espécies “chave”Dominantes

Monofloral > 95%

Redes de interaçõesIsolado ocasional <3%

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Processamento do material polínico





Catálogo polínico





Dominante >45%


NinhoFezes


Monofloral > 95%


Clá

udia

Inês

da

Silv

a

material polínico coletado no corpoÁgua – álcool 70% -

ácido acético glacial -acetólise






Catálogo polínico





Dominante >45%


NinhoFezes


Monofloral > 95%


Coleta de pólen nos ninhosXylocopini






Catálogo polínico





Dominante >45%


NinhoFezes


Monofloral > 95%


459 amostras: 112 espécies de plantas usadas na dieta das

mamangavas

• 72,32% ocorreram nos transectos

Sete espécies ocorrem no bioma Cerrado – fora dos transectos,

Sete são espécies cultivadas (6,25%),

Quatro são encontradas exclusivamente em veredas,

Duas são ornamentais e

As demais (9,82%) foram indeterminadas.

45,51% do total de espécies presentes nas áreas

estudadas (n=178)

60,13% do total das espécies potencialmente

melitófilas (n= 148)

0

10

20

30

40

50

60

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Núm

ero

de e

spéc

ies

de p

lant

as

Meses 2006/2007

Total de espécies em floração Espécies melitófilas em floração Espécies identificadas nas amostras

0

10

20

30

40

50

60


Núm

ero

de e

spéc

ies

de p

lant

as

Meses 2006/2007


0

10

20

30

40

50

60


Núm

ero

de e

spéc

ies

de p

lant

as

Meses 2006/2007


0

10

20

30

40

50

60

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abr maio jun jul ago set out nov dez

Núm

ero

de e

spéc

ies

de p

lant

as

Meses 2006/2007


A

B

C

D

A: X. frontalis, B: X. grisescens, C: X. hirsutissima, D: X. suspecta.

Disponibilidade de recursos florais e uso pelas mamangavas

Senna velutina Ouratea spectabilis

Kielmeyera coriaceae Eriotheca gracilipes

Distribuição das espécies usadas na dieta das abelhas na estratificação vertical

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

X. frontalis X. grisescens X. hirsutissima X. Suspecta Total

Núm

ero d

e es

péc

ies

de

pla

nta

s u

tili

zad

as

Espécies de abelhas

Arbóreo Arbustivo Herbáceo Liana

Distribuição na estratificação vertical de indivíduos das espécies de plantas usadas nadieta das Xylocopa spp

Distribuição temporal dos recursos florais utilizados por abelhas

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbóreo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Arbustivo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Herbáceo

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Liana

2100 2100

2100

2100

1680 1680

1680

1680

1260 1260

1260

1260

840 840

840

840

420 420

420

420

janeiro

fevereiro

março

abril

maio

junhojulho

agosto

setembro

outubro

novembro

dezembro

Néctar

Pólen

Óleo

Foi calculado também o índice d', que é a base do índice H2’ (Blüthgen et al. 2006)

para avaliarmos o grau de especialização de cada espécie de abelha.

ESPÉCIESCÉLULA DE

CRIACORPO FEZES

X. frontalis 0.280 0.203 0.162

X. grisescens 0.383 0.261 0.311

X. hirsutissima 0.504 0.147 0.176

X. suspecta 0.241 0.237 0.206

* Quanto menor o valor de d’mais ampla é a dieta da abelha

imaturos adultos

Análise da dieta

H2’ = 0,33; P < 0,001 H2

’ = 0,22; P < 0,001 H2’ = 0,21; P < 0,001

Xylocopa grisescens

Xylocopa grisescensXylocopa hirsutissima

Análise da dieta

Análise da dieta

Pólen de Passiflora edulis

Clá

udia

Inês

da

Silv

a

Byrsonima basiloba, Campomanesia adamantium, Caryocar brasiliense, Crotalaria brachystachya, Eriotheca gracilipes,Ouratea hexasperma, Ouratea spectabilis, Passiflora edulis, Psidium guajava, Rhynchanthera grandiflora, Sennamacranthera, Senna obtusifolia, Senna occidentalis, Senna rugosa, Senna silvestris, Senna velutina, Solanum lycocarpum.

66% de ocorrência nas amostras

50% são consideradas como plantas invasoras e agressivas em agroecossistemas

Alto teor de proteína Importante para o

desenvolvimento larval

Dieta de adultos e imaturos

Espécies-chave: 30 espécies mais importantes na dita das mamangavas

Distribution of the Xylocopa spp in the

present

Distribution of the Xylocopa spp in the

future

Distribution of the plant species in the

present

Distribution of the plant species in the

future

Distribution of the both in the present

Distribution of the both in the future

62

Pollinic Catalog

64

MORPHOLOGICAL DATA

SISTEMA: XPERT2CONSULT BY TAXONOMIC KEYS

DATA ON SPECIES

SISTEM: FACT SHEET FUSIONDATA GENERAL SPECIES

DATA OF COLLECTIONS(POLLEN COLLECTIONS/HERBARIUM/SPECIMES)

SISTEMA: BIODIVERSITY DATA DIGITIZER (BDD) DATA SPECIMENS COLLECTED AND COLLECTIONS

68

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Laboratório de Palinologia da Universidade Luterana do Brasil

Departamento de Biología Vegetal y Ecología, Universidad de Sevilla, ES

Faculdade de Filosofia Ciências eLetras de Ribeirão Preto-USP


Agradecimentos

69

PROBIO – Programa de Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira

Universidade Federal de Uberlândia

Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais

http://www.fapemig.br/

polinizadores de culturas economicamente e socialmente ... · descrição dos grão de pólen...

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