Dispersão sementes 2011

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Dispersão de sementes

Imagens não originais: http://www.google.com.br/imghp

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Origem e “funções”

Semente

:

• Formada pela maturação do óvulo após

fecundação

• Unidade de dispersão

Fruto

:

• Desenvolvimento do gineceu após fecundação

• Proteção da semente

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Classificações dos frutos

• Importante! pericarpo Constituição semente Consistência Deiscência Epicarpo Mesocarpo Endocarpo secos carnosos deiscentes indeiscentes Mono ou poliespérmicos

Policárpicos: apocárpicos (carpelos livres) ou sincárpicos (soldados) Monocárpicos: um carpelo

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Classificação dos frutos quanto ao tipo

• Fruto carnoso (pericarpo suculento)

1) Baga: o ovário uni ou multicarpelar com sementes livres, por exemplo: tomate, limão, abóbora, uva, etc

2) Drupa: o ovário unicarpelar, com semente aderida ao endocarpo duro (caroço). Ex. pêssego, ameixa, azeitona etc

3) Pomo: é um pseudofruto composto por um ou mais carpelos, por exemplo: maçã, pêra, marmelo etc

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• Folículo: abre-se através de uma fenda longitudinal. Ex. esporinha

• Cápsula: fruto seco, se abre por poros ou por fendas longitudinais. Ex. papoula, mamona, fumo, paineira, algodão

• Legume ou Vagem: se abre por duas fendas longitudinais Caracteriza as leguminosas. Ex. feijão, soja, ervilha, amendoim, fava

• Aquênio: fruto seco indeiscente, o pericarpo seco está totalmente aderido a uma única semente, apenas em um ponto. Ex. girassol

• Sâmara: fruto seco indeiscente, o pericarpo seco forma expansões aladas. Ex. tipuna, pau-d'alho

• Síliqua: abre-se por quatro fendas longitudinais, deixando um septo mediano. Ex. Couve e repolho

• Noz: um fruto seco, uma semente (raramente duas), parede do ovário ou parte dela muito dura na maturidade. Ex. avelã

• Grão: fruto seco indeiscente, o pericarpo seco totalmente aderido a uma semente. Gramíneas. Ex. milho, arroz, trigo, aveia, alpiste

• Pixídio: abre-se através de um septo transversal, separando-se uma espécie de tampa (opérculo). Ex. jequitibá, eucalipto, sapucaia

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Dispersão de sementes

Classificação: base

diásporos x agente

Sementes removidas das imediações da planta-mãe para distâncias “seguras”, onde a predação e competição intra-específica tendem a ser mais baixas (Van der Pijl, 1972).

Evolução Répteis Pássaros Mamíferos Vertebrados Vento Exozoocoria Vertebrados Vento Exozoocoria Autocoria Formigas

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Dispersão de sementes

• Ridley (1930) e Van der Pijl (1972) propuseram a existência de diferentes meios de dispersão de sementes que estão associados a caracteres morfológicos.

Dois tipos básicos: I. Dispersão biótica

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Zoocoria

Sinzoocoria – diásporos carregados intencionalmente

Endozoocoria – diásporos carregados dentro do animal

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Invertebrados

Insetos

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Mirmecoria

Formigas

Fruto pouco especializado

Diásporos especializados – Elaiossomos (substância oleosa) Material comestível difuso na testa

Origem diversa:

base da carúncula (Euphorbiaceae)

base do aquênio (perda do papus, Compositae)

expansão do funículo (Primula acaulis, Melampyrum e Veronica) projeção do endosperma (Pedicularis sylvatica)

parte do endosperma (espécies de Melampyrum e Lathraea) sarcotesta (Trillium)

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Mirmecoria

Transporte a curta distância, mas direcionado.

Solo rico em nutrientes do ninho - (Ricinus communis) Parasitas de raízes

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Ictiocoria

Sementes atrativas (ex. sarcotesta do Pithecellobium sp. e

Alchornea sp.)

Explosão vagem com grandes sementes de Eperua rubiginosa

Inga – sementes com testa atrativa, não protegida.

Gêneros: Ficus (Moraceae), Inga (Fabaceae), Myrciaria (Myrtaceae), Arecastrum (Arecaceae) e Guatteria (Annonaceae)

Peixes

Alchornea sp

Inga sp.

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Saurocoria

Frutos cheirosos, coloridos, de fácil acesso (arbustos) ou que caiam quando maduro.

Casca dura (?) répteis com placa bucal óssea.

Rubus, Fragaria, Prunus, Polygonum, Vitis, Diospyros e Morus – Cágados olfato desenvolvido e boa visão (laranja/vermelho) Sarcotesta primitiva (odor) – Zalacca edulis (Beccari, 1890).

Répteis

Zalacca sp

Morus sp.

Rubus sp. Fragaria ananassa Prunus_cerases _{Diospyros sp.}

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Saurocoria

Grandes frutos ariolado de Durio testudinarum cágados Basecaulicarpia (fácil acesso animais de solo. ex. jaca)

No solo têm expostos seus arilóides comestíveis e coloridos

Dawson (1972) importância para cactos em Galápagos. Germinação rápida após a defecação

Variedade de tomate: só germina após passar pela tartaruga (exclusivamente) (Rick e Bowman, 1961)

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Saurocoria

– Dispersores: répteis

– Frutos do tipo bagas carnosas

– Coloração contrastante

– Presença de odor

– Se desenvolvem perto do solo ou caem maduros

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Ornitocoria

Endozoocoria

Sinzoocoria

Epizoocoria

Estomatocoria: O alimento passa por

processos físicos da moela e é regurgitado.

Acidental Adaptados

Diszoocoria: O alimento passa por processos

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Ornitocoria

• Epizoocoria

– Adaptações ou simplesmente esporos sem adaptações presentes em lama pegajosa.

– Pisonia (Nyctaginaceae) muitos frutos pegajosos

Aves

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Aves

Ornitocoria

Colonização de ilhas distantes por diásporos do tipo “viscoso” e “pilosos” com ajuda de grandes pássaros marinhos. Ex: Pisonia e Acaena (ilhas do oceano Pacífico). • Epizoocoria

– Cordia cobre os pássaros

– Aparecimento repentino em pontos isolado de espécies de Juncos, Carex, Polygonum, Glyceria, Cyperus,

Alisma, Hottonia (Ridley)

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Ornitocoria

• Sinzoocoria

– Viscum album – diásporos carnosos (endocarpo viscoso).

– Pericarpo comido

Aves

Viscum album Viscum album

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Ornitocoria

Estomatocoria

Processos físicos (moela). Regurgitado. Ex: Phoradendron Diszoocoria Processos físicos e químicos. Regurgitado. Ex: Euterpe

X

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Ornitocoria

Sinzoocoria verdadeira

Processo que ocorre associado à diszoocoria Esconderijo / germinação.

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Ornitocoria

• Endozoocoria – Acidental (diásporos não adaptados) • Diásporos juntos a folhagem • Ervas daninhas

(faisão, galo, pardal e pombo)

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Aves

Ornitocoria

• Endozoocoria

– Diásporos adaptados

• A grande maioria dos ornitocóricos possuem diásporos adaptados.

• Arilóide de Myristica fragrans (nóz moscada)

• Grandes diásporos de Areca palms

Areca palms

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Ornitocoria

• Dificuldades para dispersão por pássaros: – Fraco senso olfativo

– Grande capacidade de dispersão, mas dificilmente abrem frutos com cascas muito duras

• Adaptações dos diásporos à dispersão: – Parte comestível atrativa

– Proteção externa para frutos prematuros (verde / ácido)

– Proteção interna para semente contra digestão (envolta por caroço ou com substância amarga ou tóxica)

– Cor indicadora para fruto maduro – Sem cheiro

– Fruto aberto com testa dura

– Em frutos secos, sementes ficam expostas ou penduradas

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– Magnolia: sarcotesta colorida

Em vários cactos: funículo exuberante ao redor da semente é exposto após a decência do pericarpo

– Ficus: diásporo pequeno e colorido

– Frutos menores em relação aos de mamíferos.

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Ornitocoria

- Diásporos pendurados pelo funículo (ex: Acacia, Magnolia, Xylopia, Eremurus, Anthurium,

Gahnia, Euonymus, Xanthoxylum. Em alguns

casos a torção das valvas expõem as sementes (ex: Archidendron)

- Frutos com óleo no pericarpo, atraem pássaros em sua maioria com sentido olfativo (ex: Elaeis,

Euterpe, Martinezia sp , Jessenia oligocarpa)

Archidendron sp.

Elaeis guineensis

Acacia sp.

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Abrus sp.

Ornitocoria

• Mimetismo

– Coloração preto/vermelho (cor de advertência para insetos e

atração para pássaros)

– Genera: transformação gradual de uma sarcotesta suculenta (diminuindo a testa), em fruto seco.

– Allium tricoccum: testa macia , arilóides funcionando como elaiossomas, sementes grandes de cor preto cintilante.

– Leguminosae: Adenanthera e Pithecellobium (Mimosoideae);

Batesia floribunda (Caesalpinioideae); Abrus, Ormosia, Rhynchosia e Erythrina (Papilionideae) –

imitação do arilo

Rhynchosia sp.

Pithecellobium sp. Adenanthera sp.

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Ornitocoria (aves)

– Frutos pequenos: do tipo baga carnosa ou sementes com arilo ou outro atrativo

– Frutos maduros vistosos: vermelhos, alaranjados, branco, azul e púrpura

– Sem odor

Ouratea Psychotria nuda

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Mamaliocoria

Mamíferos

Diferem-se pela etologia e fisiologia (olfato, tato, mastigação, porte, hábito diurno ou noturno)

Grande representatividade nas regiões tropicais

Dispersores: mamíferos não voadores, como marsupiais, roedores e canídeos

Fruto do tipo baga, drupa, ou, às vezes, secos, em alguns casos com as mesmas características dos ornitocóricos, mas menores

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Mamaliocoria

Diszoocoria (Sinzoocoria) - Roedores

Arilóide duro e ceroso de Sindora. Sarcotesta de Theobroma cacao Arilóide de Bertholletia excelsa Disperso por Dasyprocta sp

Sindora sp.

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Mamaliocoria

Diszoocoria (Sinzoocoria) - Roedores

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Mamaliocoria

Endozoocoria acidental – Herbívoros pastadores

Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Ranunculus,Urtica e

gramíneas

Leguminosas, ervas como espécies de Trifolium - pequenos legumes com sementes duras

Germinação facilitada

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Mamaliocoria

Endozoocoria adaptativa

Casca dura mas sem obstáculos

Maior proteção da semente contra destruição mecânica Toxicidade ou amargura conferindo proteção

Atração por odor

Cor presente ou não Na maioria, grandes

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Mamaliocoria

Ungulatos – Antílopes, Ruminantes e Elefantes

Sementes grandes como em Durio

Legume coriáceo e sementes duras como de Acacia

Remoção de partes duras Germinação facilitada

Durio sp.

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Dimorphandra mollis

no Cerrado

(Bizerril et al. 2005)

Potencial dispersor Tapirus terrestris

Reduzido consumo dos frutos – baixa

palatabilidade, toxicidade e/ou baixa

densidade do agente.

Possibilidade dos dispersores

originais pertencerem à

megafauna extinta de

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Mamaliocoria

Quiropterocoria – Morcegos

Macrochiroptera – Ásia e África Microchiroptera – América

Hábito noturno, não distinguem cores, olfato acurado

Raramente ingerem sementes ou caroços (exceto Ficus e Piper) Consomem só o suco após intensa mastigação

Após deslocamento, os restos são regugitados Distâncias não superiores a 200m

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Dispersão biótica

I. Quiropterocoria (morcegos)

– Frutos: do tipo baga, coloração não contrastante (verde, marron, preto ou púrpura escuro).

– Em geral com odor.

– Pode apresentar indumentos (tricoma), cálices concrescidos, expostos fora das folhagens (fácil acesso).

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Dispersão biótica

Quiropterocoria (morcegos)

– Ex.: Embaúbas (Cecropiaceae), figueiras (Moraceae), juás (Solanaceae) e pimenteiras (Piperaceae).

Ficus

Solanum

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Dispersão biótica

Quiropterocoria (

morcegos

)

– Buscam

frutos carnosos e suculentos

. Polpa

mascada ou sugada. Sementes menores

engolidas e defecadas .

– Importantes nos processos de regeneração

(disseminam grandes quantidades de sementes

em áreas abertas (clareiras e bordas de mata).

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Mamaliocoria

Hábito noturno

Visão limitada

Posição exposta,

cor parda,

esbranquiçada

Olfato aguçado

Odor mofado, acidulado,

rançoso

Consumem o suco

Sementes e polpa

regugitadas

Pouca proteção, suco

de fácil digestão

Sistema sonar fraco

Exposição fora da

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Mamaliocoria

Combretaceae - Terminalia catappa Moraceae - Antiaris toxicaria, Ficus sp

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Mamaliocoria

Leguminosae - Andira inermis Cecropiaceae - Embaúba

Solanaceae – Juá

Piperaceae, Palmae, Annonaceae, Sapotaceae, Anacardiaceae

Andira inermis Juá

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Mamaliocoria

Primatas

Frutos comestíveis, verdes ou maduros, com casca dura ou macia.

Euphorbiaceae, Sapindaceae, Rubiaceae (Gardenia),

Loganiaceae, (Strychnos), Sterculiaceae (Theobroma), Rutaceae (Citrus)

Durio zibethinus – arilóide, força e habilidade para abrir os

frutos. Sementes são desprotegidas mas tóxicas quando cruas

Podem ou não atuar como dispersores

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Dispersão abiótica

• Epizoocoria

Frutos secos com substâncias adesivas, espinhos ou ganchos, que se aderem aos animais, transpondo-os para outros lugares. Exemplo: carrapicho

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Dispersão abiótica

• Anemocoria

Diásporos adaptados para dispersão pelo vento

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Anemocoria

Sub-divisão em função do comportamento dos diásporos; de ordem descritiva; não apresenta caráter ecológico ou evolutivo

Anemocóricos

Voadores (meteoranemochores)

Roladores (chamaechores or tumbleweeds) Balistas (ballistic anemochores)

Diásporos ´pó` Balonetes

Diásporos com plumas Diásporos alados

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Anemocoria

Anemocóricos

Roladores (chamaechores or tumbleweeds) Balistas (ballistic anemochores)

Caryophyllaceae (Gypsophila)

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Anemocoria

Anemocóricos

Roladores (chamaechores or tumbleweeds) Balísticos (ballistic anemochores)

Apocynaceae Pithecoctenium sp

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Anemocoria

Anemocóricos

Roladores (chamaechores or tumbleweeds) Balísticos (ballistic anemochores)

Papaver sp.

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Hidrocoria

Água

Subdivisão feita de acordo com a natureza da água; considera a apresentação dos diásporos.

Hidrocoria

Por água corrente Pela chuva

Lavagem Balistas

Submerso Emerso

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Hidrocoria

Por água corrente Pela chuva

Lavagem Balistas

Submerso Emerso

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Dispersão abiótica

• Hidrocoria

– Dispersão pela água:

a. das chuvas – enxurradas

b. correntes de água - transporte submerso

Diásporos flutuantes: peso específico baixo: leveza do endosperma, espaços aéreos internos ou tecidos suberosos. Em água salgada diásporos mais pesados. Ex. Coco da Bahia

(Cocus nucifera).

• Endocarpo duro: proteção • Mesocarpo fibroso: flutuação • Endosperma líquido: nutrição

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Dispersão abiótica

• Autocoria

Frutos secos (cápsulas ou bagas secas) dispersos pela própria planta por turgor ou movimentos hidroscóspicos.

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Autocoria

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Autocoria

Própria planta

1. Balísticos

Passivo, por movimentos onde as sementes estão inseridas pela transferência de energia

(vento, chuva, animais)

Ativo, tensão em tecidos hidroscópicos mortos Ativo, tensão em tecidos vivos

(aumento de tamanho, turgor do fruto e da testa)

2. Diásporos rasteiros/trepadores (creeping) – alterações das condições climáticas promovem movimento das cerdas hidroscópicas de diversos diásporos

Subdivisão feita de acordo com diferenças estruturais e ecológicas

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Dispersão abiótica

•

_Barocoria

Diásporos dispersos por queda (peso gravitacional), abaixo ou próximo da mãe. Secundariamente dispersos (animais água).

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