FENOLOGIA REPRODUTIVA E REQUERIMENTOS DE POLINIZAÇÃO DO PINHÃO MANSO - Jatropha curcas L.

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1 FENOLOGIA REPRODUTIVA E REQUERIMENTOS DE POLINIZAÇÃO DO PINHÃO MANSO - Jatropha curcas L. Ismael de Oliveira Pinto 1 ; Paulo Henrique Tschoeke 2 1 Aluno do Curso de Agronomia; Campus de Gurupi; ismael@uft.edu.br PIBIC/UFT 2 Orientador do Curso de Engenharia Florestal; Campus de Gurupi; pht@uft.edu.br RESUMO O pinhão manso (Jatropha curcas L) possui potencial como fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel, entretanto é escasso o conhecimento da ecologia reprodutiva dessa oleaginosa. O objetivo deste trabalho foi estudar a fenologia reprodutiva e requerimentos de polinização do pinhão manso nas condições edafoclimáticas do cerrado tocantinense. A morfologia floral foi descrita por meio de observações das peças florais e comparação com bibliografia específica. O levantamento de polinizadores foi realizado de acordo com metodologia padrão. Os requerimentos de polinização foram determinados por meio de experimentos clássicos. O arranjo floral do pinhão manso é uma inflorescência em cimeira definida e o número de flores femininas e masculinas observadas variou de zero a 16 e de seis a 42 respectivamente. Foram coletados 122 insetos visitantes florais, sendo 107 da Ordem Hymenoptera e 15 da Ordem Coleoptera. As abelhas foram os visitantes mais frequentes. Os dados de polinização sugerem não haver variação entre xenogamia e a geitonogamia. Palavras-chave: ecologia; morfologia floral; visitantes florais INTRODUÇÃO Nos últimos anos com o advento dos movimentos ecológicos e maior apelo social por fontes de energia renovável, diversas culturas tornaram-se alvo de pesquisas com o objetivo de produzir matérias primas para a produção de biocombustíveis, e dentre estas o pinhão manso (J. curcas L.) (ACHTEN et al., 2010). Entretanto autores como Openshaw (2000) mencionam grande quantidade de lacunas no conhecimento a respeito das características agronômicas e da ecologia básica do pinhão manso. Pereira et al. (2011), em seu trabalho realizado em condições de cerrado na região sul do Tocantins, associaram a baixa produtividade da cultura a reduzida incidência de insetos

2 polinizadores. Tais estudos demonstram a escassez de informações sobre os requerimentos de polinização, potenciais polinizadores e das possíveis perdas de produtividade devido à falta de polinização adequada de suas flores, servindo de alerta sobre potenciais riscos à sustentabilidade da atividade se tais questões não forem devidamente elucidadas. Considerando as poucas informações disponíveis e a inexistência de estudos a esse respeito nas condições edafoclimáticas do cerrado tocantinense, este projeto de pesquisa teve como objetivo estudar a fenologia reprodutiva e os requerimentos de polinização do pinhão manso (J. curcas L.). MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi desenvolvido na UFT, Campus de Gurupi, em lavoura de pinhão manso de cinco anos de idade, população de 700 plantas, espaçamento 3x2m e irrigação por aspersão. A morfologia floral foi descrita por meio de observações das peças florais e comparação com bibliografia específica. Para os estudos de fenologia reprodutiva, três inflorescências de dez plantas de pinhão manso foram acompanhadas desde sua emissão até a queda ou formação dos frutos conforme Dafni et al. (2005). Para determinar o padrão de secreção de néctar e nectar standing crop, foram escolhidas ao acaso cinco plantas de pinhão manso. Em cada planta, um dia antes da antese, foram ensacadas com sacos de voal quatro inflorescências para determinação do padrão de secreção de néctar e marcadas quatro inflorescências para determinação do nectar standing crop. Para tanto foram utilizados tubos microcapilares nos dois ensaios. O levantamento dos visitantes florais foi realizado semanalmente durante o período de florescimento da cultura de acordo com Sakagami et al. (1967), apud Silva Souza et al. (2004). A identificação das abelhas foi realizada pelo Laboratório de Sistemática de Insetos da UFBA - Universidade Federal da Bahia, em Salvador, BA. Os requerimentos de polinização foram obtidos por meio de experimentos clássicos, utilizando-se 60 flores femininas para cada um dos seguintes tratamentos: polinização livre; polinização restrita; autopolinização; polinização manual cruzada. Foi observado o vingamento dos frutos aos 15 após a polinização e os resultados submetidos ao teste de Tukey ao nível de 5% de signficância.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO O arranjo floral do pinhão manso é uma inflorescência em cimeira definida. As flores são monóicas, de coloração amarela ou esverdeada, apresentando estrias verde escuro. As flores masculinas são pentâmeras, corola campanulada com cinco sépalas e pedúnculo articulado. As flores femininas possuem pedúnculo longo, não articulado. O perianto é semelhante à flor masculina e a base floral é vilosa, contendo cinco glândulas abaixo do ovário, sendo este constituído por três carpelos, estilete de três ramificações bífidas e três lóculos. O número de flores femininas e masculinas observadas variou de zero a 16 e de seis a 42, respectivamente. A antese ocorreu pela manhã, com início da abertura das flores masculinas por volta das 7 horas, com máxima liberação de pólen a partir das 10 horas e duração em torno de quatro dias. As flores femininas iniciaram a abertura por volta das 9 horas, apresentando receptividade estigmática por dois dias se não polinizadas e nesse caso permaneceram abertas por três dias até o seu desprendimento do pedúnculo. Semelhante ao trabalho de Saturnino et al. (2005) não foi possível executar as metodologias de padrão de secreção de néctar e nectar standing crop devido à impossibilidade de coletar os traços de néctar com os microcapilares de vidro. Foram coletados 122 insetos visitantes florais, sendo 107 da Ordem Hymenoptera e 15 da Ordem Coleoptera, perfazendo uma abundância relativa de 87,7% e 12,3%, respectivamente. Na Ordem Hymenoptera foram identificadas quatro Famílias: Apidae, Halictidae, Formicidae e Vespidae. Na Família Apidae foram identificadas quatro espécies: Plebeia sp., Scaptotrigona sp., Paratrigona lineata (Lepeletier) e Apis mellifera (Linnaeus). A Família Halictidae foi representada pela espécie Halictus sp. As abelhas foram os visitantes florais mais frequentes, com frequencia de 80,33%. Das abelhas coletadas, P. lineata apresentou frequencia de 65,3%, sendo considerada abundante. A espécie Plebeia sp. teve 27,6% de frequência sendo considerada frequente. Scaptotrigona sp., A. mellifera e Halictus sp., tiveram respectivamente 3,1%, 2,0% e 2,0% de frequência nas coletas realizadas, sendo consideradas raras. O néctar foi o recurso floral forrageado por todos os visitantes florais, com exceção de A. mellifera, P. lineata, Plebeia sp. e Halictus sp., que também coletaram pólen. As espécies P. lineata, Plebeia sp. Halictus sp. e A. mellifera foram observadas

4 tocando as partes masculinas e femininas das flores favorecendo assim a geitonogamia e xenogamia. Os táxons Vespidae e Coleóptera, além de Scaptotrigona sp. foram considerados pilhadores pois durante as observações coletaram exclusivamente néctar. A espécie Scaptotrigona sp. por seu tamanho compatível ao tamanho das flores, tocava as estruturas reprodutivas do pinhão manso durante o forrageio, transportando muito pólen aderido ao seu corpo, sendo considerado polinizador ocasional. Das abelhas coletadas, 26% visitaram as flores pela manhã e 74% à tarde. O inicio do forrageio nas flores por P. lineata foi observado a partir das 10 horas, sendo mais frequente às 15 horas e entre as 17 e 18 horas. Plebeia sp. forrageou a partir das 11 horas com maior frequencia às 15 horas. Halictus sp. e A. mellifera foram observadas a partir das 15 horas e Scaptotrigona sp. a partir das 16 horas. Os resultados de requerimentos de polinização demonstram que houve diferença significativa entre o tratamento de polinização restrita e os demais, conforme Tabela 1. Tabela 1 Porcentagem de vingamento de frutos de J. curcas 15 dias após a polinização. Tratamento N flores Vingamento* Porcentagem Polinização aberta 60 60ª 100 Autopolinização 60 60ª 100 Polinização manual cruzada 60 55ª 92 Polinização restrita (voal) b 5 *Médias seguidas de letras distintas diferem pelo teste Tukey (P<0,05). Diferente de Luo et al. (2007) que foram favoráveis a geitonogamia, os resultados de polinização aberta, autopolinização e polinização manual cruzada deste trabalho não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre si, sugerindo não haver variação entre xenogamia e a geitonogamia. Tal fato nos leva ao encontro dos trabalhos de Yang et al. (2007) e Rizzardo (2012) que sugerem esta equivalência. Para a variável vingamento de frutos aos 15 dias, a planta foi beneficiada, da mesma forma com grãos de pólen próprios ou de plantas distintas, comprovando que a planta de pinhão-manso exibe índice elevado de frutificação quando não ocorrem fatores limitantes na polinização. Considerando a característica unissexual das flores, o tamanho e pegajosidade dos grãos de pólen (ficam aderidos uns aos outros formando massas globulares densas)

5 infere-se que o vento não contribuiu para o transporte de pólen e os frutos vingados na polinização restrita foram oriundos de apomixia. O ataque de psitacídeos por volta do vigésimo dia impediu a avaliação do desenvolvimento dos frutos e determinação do ponto de colheita, impedindo a verificação do sucesso dos grãos de pólen na fecundação dos óvulos após a polinização. LITERATURA CITADA ACHTEN, W M J. et al. Towards domestication of Jatropha curcas. Biofuels 1 (1): p , 2010 DAFNI, A. et al. Practical pollination biology. Enviroquest, Cambridge, 590p, LUO, C W. et al. Contribution of diurnal and nocturnal insects to the pollination of Jatropha curcas (Euphorbiaceae) Southwestern China. Journal of Economic Entomology. p , OPENSHAW, K. A review of Jatropha curcas: an oil plant of unfulfilled promise. Biomass and Bioenergy 19: p. 1-15, PEREIRA, J. C. S. et al. Florescimento e frutificação de genótipos de pinhão manso sob doses de fósforo no cerrado da Região Sul do Tocantins. Journal of Biotechnology and Biodiversity 2 (1): p RIZZARDO, R. A. G. A abelha melifera africanizada (Apis mellifera L.) na polinização e produção de óleo das sementes do pinhão-manso p Tese Universidade Federal do Ceara. Fortaleza 27 de fevereiro de SATURNINO, H. M. et al. Cultura do pinhão manso (Jatropha curcas L.). Informe Agropecuário 26 (229): p SILVA SOUZA, D. A. et al. Contribuição à ecologia da polinização de Tabebuia pulcherrima (Bignoniaceae) em área de restinga, no sul de Santa Catarina. Biotemas 17 (2): p YANG, Q. et al. Study on pollination biology of Jatropha curcas (Euphorbiaceae). Journal of South China Agricultural University 28 (3): 62-66, AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Eduardo Andrea Lemus Erasmo, UFT, pela concessão da área de pinhão manso; À Prof a Dr a Favízia Freitas de Oliveira, UFBA, pela classificação do material entomológico; À Prof a M.Sc. Marcela Cristina Agustini Carneiro da Silveira, UFT, pelo apoio e valiosos conselhos. "O presente trabalho foi realizado com o apoio da UFT