Zelma Glebya Maciel Quirino

Use and knowledge of Cactaceae in Northeastern Brazil.

BackgroundThis study aimed to record the use, and knowledge that residents from São Francisco community (Paraiba, Brazil) have regarding the Cactaceae.MethodsSemi-structured interviews were carried out with 118 informants; 50 men and 68 women. The cacti cited in this study were organised into use categories and use values were calculated. Differences in the values applied to species and use categories by men and women were compared via a G test (Williams).ResultsThe nine species identified were: Cereus jamacaru DC., Melocactus bahiensis (Brtitton & Rose) Luetzelb., Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck., Opuntia ficus indica (L.) Mill, Opuntia stricta (Haw.) Haw., Pilosocereus gounellei (F.A.C. Weber) Byles & Rowley, Pilosocereus pachycladus F. Ritter, Tacinga inamoena (K. Schum) N.P. Taylor & Stuppy, Tacinga palmadora (Britton & Rose) N.P. Taylor & Stuppy. In total, 1,129 use citations were recorded, divided into 11 categories. The use value categories with the highest scores were forage (0.42), food (0.30) and construction (building) (0.25). P. pachycladus showed the greatest use value, versatility and number of plant parts used.ConclusionThe survey showed that the Cactaceae is extremely important for several uses and categories attributed to different species. Apart from contributing to the ethnobotanical knowledge of the Cactaceae, another important focus of this study was to reinforce the necessity for further studies that record the traditional knowledge about this plant family, which has been lost in younger generations.

Fenologia reprodutiva, biologia floral e polinização de Allamanda blanchetii, uma Apocynaceae endêmica da Caatinga

(Reproductive phenology, floral biology and pollination of Allamanda blanchetii, an Apocynaceae endemic of the Caatinga). The reproductive phenology, floral biology, pollination mechanism and breeding system of Allamanda blanchetii A.DC. were studied in natural populations in the Almas Farm, Paraiba, Brazil. Allamanda blanchetii is a shrubby species, endemic of the Caatinga, flowering from February to July, with peak in March-April. The fruiting followed the flowering and continued until September. The tubular flowers are pink, their strong herkogamy preventing self pollination. The pollen grains are deposited in the upper side of the style head (non-receptive region), still in the pre anthesis phase (dehiscent anther), characterizing a secondary pollen presentation. The flowers produce an average of 36.6 µL of nectar, that is the only resource to the floral visitors. Allamanda blanchetii is self incompatible and the results suggest a late-acting self-incompatibility mechanism. The floral attributes are compatible with the melittophilous and psychophilous syndromes. In fact, the observed pollinators were the bee Eulaema nigrita Lepeletier, as main pollinator, and four species of butterflies, which act as secondary pollinators. The occurrence of strong herkogamy, secondary pollen presentation and self-incompatibility mechanism indicates high degree of specialization of pollination and breeding systems of A. blanchetii.

Floral traits driving reproductive isolation of two co-flowering taxa that share vertebrate pollinators

We investigated pollination in two plants that shared the same pollinators (bats and hummingbirds), overlapped in flowering and showed similarities in floral traits, favouring the mixture of pollen and the loss of plant genetic material. However, floral length differences between the plants enabled pollen deposition on different parts of the body of pollinators, reducing the mixture of pollen. In addition, differences in the opening times of the flowers can explain the more effective pollination by bats in one of the plants and by hummingbirds in the other. This trend to pollinator specialization may favour the coexistence of these plants.

FENOLOGIA DE Poincianella pyramidalis (TUL.) L. P. QUEIROZ E SUA RELAÇÃO COM A DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL DA PRECIPITAÇÃO PLUVIAL NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO

A remarkable feature of the Brazilian semi-arid region is its highly irregular distribution of rainfall in space and time, with two marked periods: the rainy season, with erratic precipitation, of highly variable intensity; and the dry season, the critical period of prolonged drought, when the plant species of the Caatinga (desert vegetation found in northeastern Brazil) express their most remarkable trait, the deciduousness. In such conditions, plant species have their dynamics of growth and development in accordance with rainfall events. Thus, the objective of this study was to characterize the phenophases of Poincianella pyramidalis and their relationship with the temporal distribution of rainfall, which takes place in the form of water pulses. For the phenological study, 32 trees were selected, identified and monitored fortnightly on Acude Farm, located in the municipality of Soledade, PB state, Brazil. To quantify the phenological events, Fourniers percent index and the activity index were adopted, recording the presence and absence of the following phenophases: sprouting, appearance of flower buds, flowering (anthesis), fruiting and senescence, whose data were related to the water pulses and inter-pulses. It was found that the sprouting, flower-bud and flowering phenophases in Poincianella pyramidalis happen synchronously with the temporal distribution of rain pulses in its habitat. The intensity and duration of phenophases in the development of Poincianella pyramidalis depend upon the extent and frequency of the water pulses throughout the rainy season. Total leaf senescence in Poincianella pyramidalis occurs when the inter-pulses of rainfall intensify as the dry season progresses, characterizing deciduousness.

The diversity and evolution of pollination systems in large plant clades: Apocynaceae as a case study

Abstract Background and Aims Large clades of angiosperms are often characterized by diverse interactions with pollinators, but how these pollination systems are structured phylogenetically and biogeographically is still uncertain for most families. Apocynaceae is a clade of >5300 species with a worldwide distribution. A database representing >10 % of species in the family was used to explore the diversity of pollinators and evolutionary shifts in pollination systems across major clades and regions. Methods The database was compiled from published and unpublished reports. Plants were categorized into broad pollination systems and then subdivided to include bimodal systems. These were mapped against the five major divisions of the family, and against the smaller clades. Finally, pollination systems were mapped onto a phylogenetic reconstruction that included those species for which sequence data are available, and transition rates between pollination systems were calculated. Key Results Most Apocynaceae are insect pollinated with few records of bird pollination. Almost three-quarters of species are pollinated by a single higher taxon (e.g. flies or moths); 7 % have bimodal pollination systems, whilst the remaining approx. 20 % are insect generalists. The less phenotypically specialized flowers of the Rauvolfioids are pollinated by a more restricted set of pollinators than are more complex flowers within the Apocynoids + Periplocoideae + Secamonoideae + Asclepiadoideae (APSA) clade. Certain combinations of bimodal pollination systems are more common than others. Some pollination systems are missing from particular regions, whilst others are over-represented. Conclusions Within Apocynaceae, interactions with pollinators are highly structured both phylogenetically and biogeographically. Variation in transition rates between pollination systems suggest constraints on their evolution, whereas regional differences point to environmental effects such as filtering of certain pollinators from habitats. This is the most extensive analysis of its type so far attempted and gives important insights into the diversity and evolution of pollination systems in large clades.

Floral biology of Sesbania virgata: an invasive species in the Agreste of Paraíba, northeastern Brazil

Although reproduction seems to play an important role in the successful invasive strategy of Sesbania virgata, its floral biology is poorly known. We aimed at filling this gap by studying the floral biology of a population of S. virgata in the Agreste of Brazil. Sesbania virgata is a shrub that bears racemose inflorescences. Its flowers are zygomorphic, pedunculate, hermaphrodite, and have a pale yellow corolla, diadelphous androecium, anthers with longitudinal dehiscence, and inconspicuous stigma. S. virgata flowers display three different types of petals: banner (11.92 mm), wing (8.27 mm), and keel (9.3 mm). The flowering peak occurred from November to January. The average number of pollen grains per flower was 22,918, with a pollen viability of 99.93%. Its anthesis is diurnal and asynchronous. Although S. virgata is autogamous, its pollen/ovule ratio suggests that this plant has a mixed reproductive system (xenogamy + autogamy). Continuous flowering, flower morphology, and specialized breeding system are essential to assure the reproductive success of this species in the studied habitat. Sesbania virgata is a food source for flower visitors, due to its continuous flowering and large population. Therefore, it has an effective reproductive strategy that assures its invasion success.

Seed dispersal syndromes of species occurring in the Cariri of Paraíba region

Introdução A polinização e dispersão de sementes são dois processos chave na ecologia reprodutiva das plantas (Hansen e Muller, 2009). O processo de dispersão consiste no transporte de sementes a uma distância variável da planta-mãe, sendo uma etapa fundamental para o recrutamento e estabelecimento das espécies vegetais na comunidade (Herrera, 2002). O entendimento das interações entre o agente dispersor e as espécies em frutificação é essencial para a distribuição natural das espécies, para o fluxo gênico dentro e entre as populações (Abraham de Noir et al., 2002), e crucial em ecossistemas com perturbações crônicas como a Caatinga (Ribeiro et al., 2015). A determinação das síndromes de dispersão tem como base características morfológicas de frutos e sementes que seriam atrativas para um determinado agente dispersor (van der Pijl, 1982). Características morfológicas, tais como formato, tamanho, peso, consistência, coloração, deiscência e odor são parâmetros Revista Brasileira de Geografia Física V. 09 N. 04 (2016) 1157-1167. 1158 Gomes .V.G.N.; Quirino. Z.G.M importantes para avaliação das interações entre frutos e dispersores de sementes (Lenzi et al., 2004). Diferentes estruturas morfológicas facilitam o mecanismo de dispersão dos diásporos (Hughes et al., 1994), sendo o transporte de sementes mediado por agentes bióticos ou abióticos. De acordo com van der Pijl (1982), os diásporos são unidades de dispersão das plantas, podendo tratar-se de frutos, sementes ariladas ou infrutescências e podem ser classificados em três categorias: anemocóricos – diásporos adaptados à dispersão pelo vento; zoocóricos – diásporos adaptados à dispersão por animais como aves, lagartos, morcegos e outros mamíferos; autocóricos – diásporos que não apresentam adaptação morfológica evidente para a dispersão pelas outras categorias, agrupando espécies com dispersão por gravidade e com dispersão explosiva. Em florestas tropicais, a dispersão de sementes por animais frugívoros é a principal estratégia apresentada pelas espécies vegetais (Gentry, 1982; Howe e Smallwood, 1982). Nessas florestas, muitas plantas produzem frutos carnosos adaptados ao consumo por animais, enquanto que em florestas secas, com sazonalidade acentuada, prevalece a ocorrência de espécie anemocóricas ou aquelas dispersadas por outros fatores abióticos (Galetti et al., 2011; Jara-Guerrero et al., 2011; Freitas et al., 2013). Dentre os principais estudos que trazem informações ecológicas sobre a vegetação da Caatinga para o Nordeste brasileiro, destacam-se o de Griz e Machado (2001), que estudaram a fenologia de frutificação e as síndromes de dispersão em uma região do agreste de Pernambuco, sendo a zoocoria mais representativa na estação chuvosa e a anemocoria na época de seca. Quirino (2006) estudou a fenologia, síndromes de polinização e dispersão e recursos florais de uma comunidade de Caatinga no Cariri paraibano, encontrando melitofilia e zoocoria como síndromes predominantes. Além de trabalhos sobre tipos de frutos destacando-se o de Barbosa et al. (2002) e Griz et al. (2002). Neste estudo, o nosso objetivo foi avaliar aspectos da morfologia dos frutos e sementes de espécies ocorrentes na RPPN Fazenda Almas e determinar as síndromes de dispersão. Além disso, nós também avaliamos a frequência das síndromes de acordo com o hábito vegetacional de cada espécie e comparamos os dados obtidos com aqueles encontrados em outros ecossistemas tropicais. Material e métodos Área de estudo O estudo foi realizado na Reserva Particular do Patrimônio Natural – RPPN – Fazenda Almas, localizada nos municípios de São José dos Cordeiros e Sumé (7°28′15′′ S, 36°52′51′′ W) (Fig. 1), Paraíba, semiárido do Nordeste do Brasil (Fig. 1). A reserva possui 3505 hectares de área preservada e está localizada na região do Cariri paraibano, onde se observam os índices pluviométricos mais baixos da Caatinga, com média de precipitação 600 mm anuais. A precipitação é irregular, com o período chuvoso concentrado nos meses de fevereiro, março e abril. O clima da região caracteriza-se por apresentar condições extremas, temperatura média anual variando de 26 à 33°C, elevada radiação, baixa umidade relativa e baixa nebulosidade (Prado, 2003), sendo classificado como ‘semiárido quente’ (BSh), com chuvas de verão, segundo Köppen. A RPPN é composta por fisionomias de Caatinga arbórea densa e Caatinga arbórea aberta, onde também são encontrados habitats abertos específicos, como afloramentos rochosos com flora peculiar, conhecidos como lajedos, e pequenos campos arenosos entremeados pela formação arbórea da Caatinga (Barbosa et al., 2007). A Fazenda Almas representa um remanescente em excelente estado de conservação, com 293 espécies inventariadas, pertencendo a 203 gêneros e 68 famílias (Lima e Barbosa, 2014). Revista Brasileira de Geografia Física V. 09 N. 04 (2016) 1157-1167. 1159 Gomes .V.G.N.; Quirino. Z.G.M Figura 1. Localização da RPPN Fazenda Almas em uma área de Caatinga no estado da Paraíba, Nordeste do Brasil. A imagem mostra detalhes da vegetação de Caatinga arbustiva-arbórea encontrada na área de estudo. Coleta de dados Frutos de diferentes espécies vegetais, incluindo árvores, arbustos, herbáceas, epífitas e trepadeiras foram coletados ao longo de trilhas préexistentes a cada dois meses, durante o período de março/2008 a fevereiro 2009. Para descrever a morfologia dos frutos nós coletamos entre 10 e 30 frutos por espécie, em diferentes indivíduos, de acordo com a disponibilidade em campo. Para cada fruto nós avaliamos características morfológicas de tamanho (comprimento e diâmetro), peso, coloração, odor, consistência, deiscência e número de sementes. Para cada semente foram tomadas medidas de tamanho e peso. As análises morfométricas foram realizadas com auxílio do estereomicroscópio e as medidas de tamanho foram tomadas com paquímetro digital. O peso dos frutos e sementes foi avaliado com auxílio de balança de precisão. Quando foi impossibilitada a pesagem individual devido ao tamanho reduzido, as sementes foram pesadas em lotes de 10 e o peso final dividido. Seguindo o modelo proposto por Pratt e Stiles (1985), os frutos foram classificados quanto ao tamanho: i) pequeno, quando apresentava até 5 cm de comprimento, ii) médio, variando de 5,1 cm até 12 cm de comprimento e, iii) grande, quando maior que 12 cm. As análises foram realizadas em campo e no Laboratório de Ecologia Vegetal da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Os frutos foram conservados a seco ou em álcool 70%, dependendo da sua consistência, e quando necessário alguns destes foram colocados na estufa para secagem. As espécies vegetais foram classificadas quanto ao hábito de acordo com a lista de espécies local (Lima e Barbosa 2014). Exemplares dos frutos foram depositados na coleção de frutos do Laboratório de Ecologia Vegetal da Universidade Federal da Paraíba. Material testemunho das espécies estudadas foi depositado no Herbário Lauro Pires Xavier (JPB), da Universidade Federal da Paraíba. Todas as características morfológicas que nós analisamos são normalmente utilizadas para identificar as síndromes de dispersão das espécies vegetais de acordo com van der Pijl (1982). Resultados e discussão Na área de estudo foram registradas 101 espécies em frutificação pertencentes a 37 famílias (Tabela 1). Fabaceae foi a família mais representativa com 17 espécies, seguida por Cactaceae e Euphorbiaceae, com 8 e 7 espécies, respectivamente. Entre as formas de vida observadas, a maioria das espécies foram árvores 41% (N = 42), seguidas de arbustos com 19% (N = 19), trepadeiras com 18% (N = 18), herbáceas com 16% (N = 16) e epífitas com 6% (N = 6). Zoocoria foi mais bem representada entre árvores e arbustos e anemocoria foi predominante nas trepadeiras. Revista Brasileira de Geografia Física V. 09 N. 04 (2016) 1157-1167. 1160 Gomes .V.G.N.; Quirino. Z.G.M Tabela 1. Lista das espécies vegetais encontradas na RPPN Fazenda Almas, PB, Brasil. Hábito, tipos de frutos e síndromes de dispersão: Anemocoria (Ane); Autocoria (Aut) e Zoocoria (Zoo) Família/ Espécie Hábito Tipo de fruto Síndrome

Estudo farmacobotânico de partes aéreas vegetativas de aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius Raddi, Anacardiaceae)

Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae), popularly known as Brazilian pepper, is an evergreen, pioneer and indigenous plant from Brazil, and it is used to combat various diseases, as it presents anti-inflammatory and wound healing properties. The aim of this research was to study the morpho-anatomical features of the stem and leaf of S. terebinthifolius, describing the organization of the tissues and their variations. The macroscopic and microscopic analyses were performed with material selected from vegetative parts of a specimen collected in the city of Campina Grande - state of Paraiba, Brazil. The Brazilian pepper is a dioecious plant with cylindrical and sympodial stem and rough and striated bark. The leaves are evergreen, alternate, leathery and compound. The microscopic analysis showed uniseriate epidermis in the stem and leaf, except in the adaxial leaf, which is biseriate. In the stem and petiole, many unicellular, short, conical tector trichomes with acute apex are observed. In the phloem of all studied organs, we found rounded and well-developed secretory ducts, as well as cuticle covering the epidermal cells and a large amount of calcium oxalate druses. The vascular bundles are surrounded by sclerenchyma cells and present phloem followed by well-developed spiral xylem. In the stem, petiole and leafs central vein, the xylem is internal and the phloem is external. The Brazilian pepper has some structural features characteristic of xerophilous plants, such as multiple layers of the epidermis in adaxial leaf, which protects the mesophyll from excessive drying, thick cuticle and a large quantity of hairs and stomata, well-developed vascular system with plenty of sclerenchyma, giving support to the bundle.