ABSTRACT Plants that occur in arid or semi-arid environments may restrict their flowering to the rainy season to ensure water availability for reproductive functions. However, the exposure of flowers to rainfall can compromise their functionality, such as complex self-pollination mechanisms. We experimentally tested how rainfall exposure affects the sequence of anthesis and reproductive success of Pavonia varians. This species is endemic to the Caatinga, and it has a rainfall-dependent flowering and a specialized mechanism of delayed self-pollination by style curvature. Our results demonstrate that wet flowers have difficulty in distending their petals, and although they maintain the sequence of anthesis, style curvature and corolla closure are delayed. Water exposure also compromised reproductive success by spontaneous self-pollination in bagged flowers but did not prevent fruit set by exposed flowers. These conditions allow cross-pollination in P. varians if rainfall is transient or localized, which is a common condition in the Caatinga. We believe that this type of experimental approach can bring important clues about how reproductive systems respond to abiotic factors, especially in the context of imminent climate change.

(Fenologia reprodutiva e sistema de polinização de Ziziphus joazeiro Mart. (Rhamnaceae): atuação de Apis mellifera e de visitantes florais autóctones como polinizadores). Ziziphus joazeiro é uma espécie endêmica da Caatinga, com grande utilidade econômica, cuja biologia reprodutiva é pouco conhecida. Este estudo aborda a fenologia reprodutiva, a biologia floral e o sistema de polinização de Ziziphus joazeiro no Cariri Paraibano, Nordeste do Brasil. Os períodos de floração e de frutificação ocorreram no fim da estação seca e início da chuvosa, com picos nos meses de dezembro (floração) e fevereiro (frutificação). As flores são do tipo disco, esverdeadas, duram cerca de 12 horas e possuem disco nectarífero largo e amarelo, o qual circunda o gineceu. Ocorre protandria associada a outro tipo de dicogamia, a heterodicogamia. Ziziphus joazeiro produz néctar em pequena quantidade (1 µl), com alta concentração de açúcares (75%). Os visitantes florais observados foram vespas, abelhas e moscas. Apis mellifera apresentou maior freqüência de visitas (77,5%), seguida pelo grupo das vespas (20,4%), ambos considerados polinizadores efetivos. As moscas e as outras espécies de abelhas apresentaram baixo percentual de visitas (2,1%) e foram consideradas pilhadoras de néctar. A elevada taxa de desenvolvimento inicial de frutos por inflorescência pode sugerir alta eficiência dos polinizadores, uma vez que o mecanismo de dicogamia presente na espécie praticamente impede a ocorrência de autopolinização espontânea e de geitonogamia.

(Reproductive phenology and pollination system of Ziziphus joazeiro Mart. (Rhamnaceae): the role of Apis mellifera and autochthonous floral visitors as pollinators). Ziziphus joazeiro is an endemic species of the Caatinga with great economic importance, whose reproductive biology is poorly understood. This paper analyses the reproductive phenology, floral biology and pollination system of Ziziphus joazeiro at Cariri Paraibano, northeastern Brazil. Flowering and fruiting periods occurred at the end of the dry season and beginning of the rainy season, with peaks in December (flowering) and February (fruiting). The green, dish-shaped flowers last about 12 hours and have a large yellow nectary surrounding the gynoecium. Protandry occurs associated with heterodichogamy, another type of dichogamy. Ziziphus joazeiro produces little nectar (1 µl) but with a high sugar concentration (75%). Floral visitors were wasps, bees and flies. Apis mellifera had the highest frequency of visits (77.5%), followed by wasps (20.4%), both acting as effective pollinators. Flies and other bee species had a lower percentage of visits (2.1%) and acted as nectar robbers. The high rate of initial fruit development per inflorescence suggests high pollinator efficiency, since the dichogamic mechanism prevents the occurrence of spontaneous self-pollination and geitonogamy.

Spondias tuberosa Arruda, espécie endêmica da caatinga, apresenta grande importância econômica, pois seus frutos são bastante comercializados. Apesar de sua importância, não há estudos que tratem da biologia floral e da polinização dessa espécie, que são básicos para pesquisas em agricultura. Nesse trabalho, foram analisados aspectos da fenologia reprodutiva, biologia floral e polinização de Spondias tuberosa, bem como o grau de similaridade entre seus polinizadores e os de Ziziphus joazeiro Mart., no Município de Boa Vista, Paraíba, Brasil. A floração e a frutificação ocorreram no fim da estação seca e durante todo o período chuvoso, respectivamente. Spondias tuberosa é andromonóica, possuindo flores hermafroditas e masculinas em uma mesma inflorescência. As flores são brancas e apresentam dois grupos de estames. As flores hermafroditas possuem gineceu pentacarpelar com um único óvulo e as masculinas apresentam pistilódio. A abertura das flores variou de acordo com o estádio de desenvolvimento da inflorescência, abrindo a maior parte das flores hermafroditas nos estádios iniciais. A antese iniciou às 5h00, tendo duração de dois dias em flores hermafroditas e de um dia nas masculinas. Foram registradas oito espécies de vespas, seis de abelhas e quatro de moscas visitando as flores de Spondias tuberosa, sendo as espécies Scaptotrigona postica flavisetis Moure, Trigona fuscipennis Friese (Apidae) e Polybia ignobilis Haliday (Vespidae) as principais polinizadoras. A similaridade entre os visitantes florais de Spondias tuberosa e Ziziphus joazeiro foi baixa, sugerindo que o sucesso reprodutivo das espécies não foi afetado pela partilha de polinizadores, apesar da floração ter ocorrido na mesma época.

Spondias tuberosa Arruda, an endemic species of "caatinga", has a great economic importance, because its fruits are highly commercialized. Nevertheless, there are no researches concerning floral and pollination biology of this species, that would be important to agriculture research. The objective of this study was to analyse the reproductive phenology, floral biology and pollination of Spondias tuberosa, and to compare the similarity of its pollinators with those of Ziziphus joazeiro Mart., in the "caatinga". This study was carried out in the municipality of Boa Vista, Paraíba State, Brazil. The flowering and fruiting season occurred at the end of dry season and during the whole wet season, respectively. Spondias tuberosa is andromonoecious and possess hermaphrodites and male flowers on the same inflorescence. The flowers are white and have two groups of stamens. The hermaphrodite flowers have a pentacarpelar gynoecium with a single ovule while the male flowers present a pistiloid. Flower opening changes according to development stage of the inflorescence. The majority of hermaphrodite flowers open on the initial development stage. The anthesis began at 5:00h, lasting two days to hermaphrodite flowers and one day to male flowers. Eight species of wasps, six of bees and four of flies were registered visiting flowers of Spondias tuberosa. Scaptotrigona postica flavisetis Moure, Trigona fuscipennis Friese (Apidae) and Polybia ignobilis Haliday (Vespidae) were the mainly pollinators. The similarity between the pollinators of Spondias tuberosa and Ziziphus joazeiro was low, suggesting that the reproductive success of theses species was not affected by pollinator's share, despite the fact that flowering occur at the same time.

Foram estudados a fenologia, a morfologia floral, o sistema de polinização e de reprodução de Sauvagesia erecta L. e S. sprengelii A. St.-Hil., respectivamente, em um remanescente de Mata Atlântica, localizado no Parque Estadual Dois Irmãos, Recife, e em áreas abertas, em Goiana, litoral norte de Pernambuco. As espécies apresentam flores de pólen com anteras poricidas envolvidas por um cone, formado por estaminódios petalóides, deixando apenas um poro apical, através do qual o pólen é liberado. As espécies possuem um padrão de floração contínuo. Ambas são auto-compatíveis, autógamas e não formam frutos apomíticos. Foram observadas visitas de abelhas das famílias Apidae e Halictidae, as quais polinizam as flores através da vibração das anteras. Duas espécies de Paratetrapedia visitaram apenas flores de S. erecta. Bombus brevivillus Franklin, Florilegus similis Urban e Xylocopa muscaria Fabricius foram observadas somente em flores de S. sprengelii. Por sua vez, as espécies de Augochloropsis visitaram flores de ambas as espécies. Todas essas abelhas vibram o cone de estaminódios e as anteras e podem polinizar a flor, com exceção de uma espécie de Paratetrapedia. De acordo com o comportamento dos visitantes, observa-se que o cone de estaminódios tem uma função na polinização por vibração, equivalente a uma antera poricida, tratando-se, portanto, de uma transferência de função, já mencionada anteriormente para a família.

Reproductive phenology, floral biology, pollination, and breeding system of Sauvagesia erecta L. and S. sprengelii A. St.-Hil. were studied, respectively, in a remnant of Atlantic forest, located at the "Parque Estadual Dois Irmãos", Recife, and in open areas, Goiana, both in Pernambuco state, northeastern Brazil. The species have pollen flowers with poricidal anthers and a staminodial envelope, which surrounds the stamens and the gynoecium, creating an apical pore to pollen release. The pattern of flowering of both species is continual. The species are self-compatible, autogamic and do not set apomictic fruits. Exclusively bees, mainly of the families Apidae and Halictidae, visited the flowers of both species. Bees of the genus Paratetrapedia visited only S. erecta flowers. Bombus brevivillus Franklin, Florilegus similis Urban, Xylocopa muscaria Fabricius were observed visiting only S. sprengelii flowers. Nevertheless, Augochloropsis species visited flowers of both species. Buzz pollination mechanism takes place with all these bee species acting as effective pollinators, excepting for one species of Paratetrapedia, which is a pollen thief. According to the pollinators' behaviour, the staminodial envelope has a function on the buzz pollination process, which characterizes a mechanism of transference of function, already mentioned to the family.