Abstract Cereus jamacaru is a cactus distributed in Northeastern Brazil, with high symbolic value to this region. However, the interaction, behavior and the role of pollinators remains poorly understood. Here, we investigate the reproductive biology, addressing the ecological significance of floral attributes, including details about floral signaling. The study was carried at three areas of the Caatinga, in 2015, 2017 and 2021. We analyzed the floral morphometry, volume and concentration of the nectar, and characterized the colour and scent of flowers. Additionally, we described the pollinator behavior and performed controlled pollination experiments. The ‘Mandacaru’ is self-incompatible, has nocturnal anthesis and the nectar is accumulated as droplets in a long hypanthial tube. The flowers have a reflective pattern with a dark outer surface and a white inner surface. (E)-nerolidol is the major component (87.4%) of its floral perfume. We registered the sphingid moth Cocytius antaeus visiting the flowers. The floral attributes, attractants and rewards drives to a sphingophily, and the pollination treatments showed the dependence to fruit set by C. antaeus, the pollinator registered. In this case, if the apparent lack of pollinator diversity encompasses its entire range, the loss of the hawkmoth could severely impact the reproductive success of the cactus.

ABSTRACT Male euglossine bees (Euglossine: Apidae) pollinate flowers of as many as 1,000 Neotropical plant species and there is evidence that blooming in these plants is synchronized with the seasonality of euglossine pollinators. The present study aimed to monitor for two years the phenology of Sarcoglottis acaulis (Orchidaceae - Spiranthinae subtribe) and the seasonality of its pollinators at three Atlantic Forest fragments, two of which surrounded by urban anthropized areas. Phenologies in the three areas were related to abiotic factors, suggesting that precipitation on months prior to the beginning of the flowering period influenced the fructification rates of S. acaulis. Additionally, water shortage during the driest months resulted in vegetative dormancy. Sarcoglottis acaulis sets only a low number of fruits by self-pollination, and the plant’s reproductive success depended on the frequency of its main pollinator, i.e., the male euglossine bees Eulaema atleticana. Lower rates of pollinia removal were observed in areas where this bee is less frequent and, consequently, less fruits were formed, suggesting a high dependency on this pollinator.

Rhizophora mangle é uma espécie de mangue considerada como autocompatível e polinizada por vento e insetos. No entanto, não há informações sobre produção de frutos por autogamia ou agamospermia e sobre o comportamento de forrageio de seus visitantes florais. Dessa forma, o presente estudo analisou os sistemas de polinização e reprodução de R. mangle em uma comunidade de mangue no norte de Pernambuco, Brasil. A morfologia floral, sequência de antese, e comportamento dos visitantes florais foram descritos; a proporção de flores que resultou em propágulos maduros também foi registrada. Foram feitos testes de autogamia, agamospermia e polinização pelo vento, sendo proposto um novo índice de anemofilia. As flores de R. mangle são hermafroditas, protândricas, com elevada razão P/O. Foram observadas moscas visitando as flores apenas durante a fase masculina, provavelmente para se alimentar de ácaros que estavam consumindo pólen. Rhizophora mangle não é agamospérmica e a formação de frutos por autopolinização espontânea é baixa (2,56%) em relação à polinização pelo vento (19,44%). O índice de anemofilia foi alto 0,98, sendo considerado um bom indicador. Apenas 13,79% das flores produziram propágulos maduros. Os estágios iniciais do desenvolvimento do fruto são os mais críticos e suscetíveis à predação. Rhizophora mangle é, portanto, exclusivamente anemófila na área de estudo e a dispersão de propágulos parece estar sendo limitada pela herbivoria.

Rhizophora mangle is considered as a self-compatible mangrove, and is pollinated by wind and insects. However, there is no information about fruit production by autogamy and agamospermy and on the foraging behavior of its flower visitors. Hence, the present study analyzed the pollination and reproductive systems of R. mangle in a mangrove community in northern Pernambuco, Brazil. Floral morphology, sequence of anthesis, and behavior of flower visitors were described; the proportion of flowers that resulted in mature propagules was also recorded. Autogamy, agamospermy, and wind pollination tests were performed, and a new anemophily index is proposed. The flowers of R. mangle are hermaphrodite, protandric, and have high P/O rate. Flies were observed on flowers only during the male phase, probably feeding on mites that consume pollen. Rhizophora mangle is not agamospermic and its fruit production rate by spontaneous self-pollination is low (2.56%) compared to wind pollination (19.44%). The anemophily index was high 0.98, and thus it was considered as a good indicator. Only 13.79% of the flowers formed mature propagules. The early stages of fruit development are the most critical and susceptible to predation.Rhizophora mangle is, therefore, exclusively anemophilous in the study area and the propagule dispersal seems to be limited by herbivory.

Nós analisamos o inventário qualitativo e quantitativo da fauna de mariposas esfingídeas (Sphingidae) de uma área de floresta úmida semi-decidual no estado de Pernambuco (Estação Ecológica de Tapacurá), Nordeste do Brasil. Os esfingídeos foram amostrados mensalmente de Outubro de 2004 a Fevereiro de 2007 (27 meses). Nós registramos 31 espécies distribuídas em 16 gêneros, três tribos e três famílias. Macroglossinae foi a sub-família mais abundante, representada por ca. 71% de todas as espécies. Dos 277 indivíduos coletados, 88.4% foram machos. Cinco novos registros foram obtidos para o Nordeste do Brasil: Enyo gorgon (Cramer, 1777), Perigonia stulta (Herrich-Schäffer, [1854]), Eupyrrhoglossum sagra (Poey, 1832), Nyceryx coffaeae (Walker, 1856) and Xylophanes chiron (Drury, 1773). Outras oito species foram registradas pela primeira vez para o Centro de Endemismo Pernambuco, mostrando o importante papel desempenhado pela Estação de Tapacurá na preservação da biodiversidade desse grupo de insetos. Riqueza e abundância das espécies apresentaram relação direta com a precipitação: cerca de 70% de todos os indivíduos foram capturados durante a estação chuvosa. Variações nas populações de Sphingidae, entretanto, podem ser causadas por outros fatores que afetam diretamente as larvas e adultos daqueles insetos, como o efeito da matriz e do tamanho do fragmento florestal, que influenciam os processos de migração e a presença de predadores.

We carried out a qualitative and quantitative inventory of the hawkmoth fauna (Sphingidae) of an area of semi-deciduous seasonal rainforest in the state of Pernambuco (Tapacurá Ecological Station), northeastern Brazil. Hawkmoths were sampled monthly from October 2004 to February 2007 (27 months). We recorded 31 species from 16 genera, three tribes, and three families. Macroglossinae was the most abundant subfamily and represented ca. 71% of all species. Out of the 277 individuals collected, 88.4% were males. Five new records were made for northeastern Brazil: Enyo gorgon (Cramer, 1777), Perigonia stulta (Herrich-Schäffer, [1854]), Eupyrrhoglossum sagra (Poey, 1832), Nyceryx coffaeae (Walker, 1856) and Xylophanes chiron (Drury, 1773). Eight further species were recorded for the first time for the Pernambuco Endemism Center, showing the important role played by Tapacurá Station in preserving the biodiversity of this insect group. Species richness and abundance were directly related to rainfall: about 70% of all individuals were captured during the rainy season. Changes in Sphingidae populations may, however, be caused by other factors that directly affect either larvae and adults of those insects, such as matrix effect and forest fragment size, which influence migration processes and the presence of predators.

Neste estudo comparamos a biologia reprodutiva de Cordia globosa e C. leucocephala para entender a função dos orfos florais e as relações com seus polinizadores efetivos. As espécies são sincronopátricas, distílicas e auto-incompatíveis. Embora elas compartilhem atributos melitófilos, o principal visitante e polinizador de C. globosa foi Apis mellifera, abelha generalista e exótica, enquanto o de C. leucocephala foi a abelha oligolética Ceblurgus longipalpis. Essas duas últimas espécies são restritas à Caatinga do Nordeste do Brasil, contrastando com a ampla distribuição de C. globosa. Enquanto a formação de frutos de C. globosa foi alta, independente se o doador ou receptor de pólen era um indivíduo brevi- ou longistilo, em C. leucocephala a formação de frutos foi baixa e ocorreu apenas quando o doador de pólen era brevistilo. Este fato levanta a possibilidade desta espécie estar se movendo em direção à dioicia. A alta formação natural de frutos de C. globosa confirma a abelha generalista como seu polinizador efetivo. A baixa formação de frutos após cruzamentos manuais e C. leucocephala pode ser devida à baixa viabilidade polínica. Adicionalmente, a baixa formação natural de frutos (duas vezes menor que a de cruzamentos) pode estar relacionada com o comportamento de forrageamento do polinizador especialista.

In this study we compare the reproductive biology of Cordia globosa and C. leucocephala (Cordiaceae, Boraginales; formerly referred to Boraginaceae) to understand the functioning of the floral morphs and the relations with their effective pollinators. The species are synchronopatric, distylic, and self-incompatible. Though they share melittophilous traits, the main visitor and pollinator of C. globosa was the generalist and exotic bee Apis mellifera, while the only one of C. leucocephala was the oligoletic bee Ceblurgus longipalpis. These two latter species are restricted to the Caatinga of NE Brazil, contrasting with the wide distribution of Cordia globosa. While the fruit-set for C. globosa was high, independently if the pollen donor/stigma receptor was a pin (long-styled) or thrum (short-styled) individual, in C. leucocephala the fruit-set was low and occurred only when a thrum individual was the pollen donor. This raises the possibility of this species moving towards dioecy. The high natural fruit-set of C. globosa confirms the generalist bee as its effective pollinator. The low fruit-set after manual crosses in C. leucocephala may be due to low pollen viability. Additionally, the low natural fruit-set (two times lower than after crosses) may be related with the foraging behavior of the specialist pollinator.

A biologia da polinização de Saranthe klotzschiana (Koer.) Eichl. foi estudada em uma Mata Serrana (brejo de altitude) no Parque Ecológico João Vasconcelos Sobrinho, Caruaru-PE (8º18'36"S e 36º00'00"W). Saranthe klotzschiana apresenta inflorescências com 2,5-5,5 cm de comprimento, com ca. 10-30 flores, as quais medem 6-10 mm de comprimento. A antese é diurna, as flores abrem à partir das 4:00 h e fecham por volta das 14:30 h, abrindo cerca de 4-12 flores por inflorescência/dia. É produzido 1-3 µL de néctar por flor, com concentração de açúcares entre 27% e 32%. Ao amanhecer, foram observadas visitas freqüentes de mariposas e de abelhas, das famílias Anthophoridae (Centris aenea, Epicharis (Epicharoides) sp., Mesoplia similis, Rhathymus acutiventris e R. bicolor nigripes), Apidae (Euglossa truncata, E. carinilabris, Eulaema bombiformis, E. cingulata, E. nigrita e Melipona scutellaris) e Colletidae (Ptiloglossa sp.). As abelhas visitaram as flores ao longo de todo o período de antese, sendo o pico de visitas das 6:00 h às 11:00 h. A partir das 8:00 h iniciavam as visitas dos beija-flores Amazilia fimbriata, Chlorostilbon aureoventris e Phaethornis ruber. Antes das visitas o estilete encontra-se em posição vertical em relação ao ovário, preso por tensão pelo estaminódio. Ao toque do visitante floral, o estilete se enrola, havendo deposição de pólen na probóscide (mariposa), língua (abelhas) ou no bico (beija-flores). As abelhas grandes e os beija-flores foram considerados os principais polinizadores devido à eficiência no desencadeamento do mecanismo de polinização.

The pollination biology of Saranthe klotzschiana (Koer.) Eichl. was studied at an altitudinal forest ("brejo de altitude"), in the Parque Ecológico João Vasconcelos Sobrinho, Caruaru municipality - Pernambuco state, northeastern Brazil (8º18'36"S and 36º00'00"W). Saranthe klotzschiana bears inflorescences with 2.5-5.5 cm in length, and ca. 10-30 flowers, measuring 6-10 mm in length. The anthesis is diurnal with flowers opening at 4:00 h and lasting up to 14:30 h. Each inflorescence bears 4-12 open flowers per day. Each flower produced 1-3 µL of nectar with sugar concentration ranging from 27% to 32%. At dawn, frequent visits of diurnal moths and bees of the families Anthophoridae (Centris aenea, Epicharis (Epicharoides) sp., Mesoplia similis, Rhathymus acutiventris, and R. bicolor nigripes), Apidae (Euglossa truncata, E. carinilabris, Eulaema bombiformis, E. cingulata, E. nigrita, and Melipona scutellaris), and Colletidae (Ptiloglossa sp.) were observed. The bees visited flowers throughout anthesis, with a visiting peak from 6:00 to 11:00 a.m. Hummingbirds (Amazilia fimbriata, Chlorostilbon aureoventris, and Phaethornis ruber) were also observed visiting flowers of S. klotzschiana, beginning at 8:00 h. Before a visit the style is vertically positioned in relation to the ovary due to the tension played by the staminode. After a visit the style is detached, and the pollen is deposited in the proboscis (moth), tongue (bees) or beak (hummingbirds) of the visitor. The large bees and the hummingbirds were considered the main pollinators due to their efficacy on triggering the pollination mechanism.

O estudo foi desenvolvido no Parque Estadual de Dois Irmãos, um fragmento de Floresta Atlântica, em Recife - PE, no período de maio/1998 a dezembro/2000. Sabicea cinerea é uma espécie lianescente encontrada na borda da mata, que produz flores por todo ano, com pico de floração na estação seca (setembro a fevereiro). Apresenta flores distílicas, actinomorfas, tubulosas, com pétalas brancas e antese iniciando por volta das 5:00 h, quando o néctar já está disponível; a produção de néctar estende-se até às 16:00 h. O volume médio diário de néctar foi de 8,0 µL e a concentração média de açúcares, de 24%, em ambos os morfos florais. As flores brevistilas possuem a corola e os grãos de pólen maiores em relação às flores longistilas, não havendo, entretanto, diferenças na quantidade dos grãos produzidos entre os dois morfos. Como visitantes florais, foram observados Phaethornis ruber, um dos principais polinizadores, e Amazilia sp., um pilhador. Além desses beija-flores, várias espécies de abelhas Apidae, Anthophoridae e Halictidae, borboletas Hesperiidae e Nymphalidae e moscas Syrphidae, visitavam as flores. A auto-incompatibilidade foi constatada através dos testes de polinização controlada, que resultaram na formação de frutos apenas nos cruzamentos intermorfo. A análise do crescimento dos tubos polínicos confirmou a ocorrência da auto-incompatibilidade esporofítica. A eficiência no transporte de pólen entre os morfos florais é a principal e mais importante função desempenhada pelos polinizadores para que ocorra a manutenção dos agrupamentos de indivíduos de S. cinerea, principalmente por esta espécie apresentar um sistema reprodutivo do tipo xenógamo obrigatório.

The breeding system and pollination biology of Sabicea cinerea were studied at "Parque Estadual Dois Irmãos", a fragment of Atlantic forest, in Recife, State of Pernambuco, Brazil, from May/1998 to December/2000. Sabicea cinerea is a vine found in the forest border and which produces flowers throughout the year, with the flowering peak occurring in the dry season (September to February). It presents distylous, actinomorphic, tubular flowers, with white petals. Anthesis begins about 5.00 a.m. nectar production continues until 4.00 p.m.; the daily mean average volume was 8.0 µL and sugar concentration 24%, in both floral morphs. Short-styled (thrum) flowers possess larger corolla and pollen grains in relation to the long-styled (pin) flowers, but there are no differences in the amount of grains between the morphs. Two species of hummingbird visited S. cinerea flowers, Phaethornis ruber, the main pollinator, and Amazilia sp., a nectar thief. Several species of Apidae, Anthophoridae and Halictidae bees, Hesperiidae and Nymphalidae butterflies and Syrphidae flies were also observed visiting Sabicea cinerea flowers. The self-incompatibility of the species was verified through experiments of controlled pollination in field; fruit set was observed only in the intermorph crossings. The occurrence of the sporophytic selfincompatibility was confirmed with the analysis of pollen tubes growth in both floral morphs. The efficiency in pollen transfer among the floral morphs is the main and more important function carried out by the pollinators in order to maintain the S. cinerea populations, mainly because it presents an obligatory xenogamous reproductive system.