Orientadores: João Vasconcellos Neto, Gustavo Quevedo Romero

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Plantas carnívoras, além de autotróficas também capturam presas, o que lhes permite ocupar ambientes pobres em nutrientes. Na região da Serra do Cipó ¿ MG, em uma área de campos rupestres, encontra-se com freqüência a espécie de planta carnívora Drosera hirtella A. St.-Hil. var. hirtella (D....

Resumo: Plantas carnívoras, além de autotróficas também capturam presas, o que lhes permite ocupar ambientes pobres em nutrientes. Na região da Serra do Cipó ¿ MG, em uma área de campos rupestres, encontra-se com freqüência a espécie de planta carnívora Drosera hirtella A. St.-Hil. var. hirtella (D. hirtella), que apresenta variação na coloração das folhas e tricomas, havendo plantas desde totalmente verdes até totalmente vermelhas. Essa variação natural permitiu a realização de experimentos para testar as quatro hipóteses que serão descritas nos parágrafos a seguir. Para a primeira hipótese, esperava-se que D. hirtella mais expostas ao sol fossem mais frequentemente vermelhas, enquanto as menos expostas fossem mais frequentemente verdes, sendo a cor vermelha provavelmente uma forma de proteção contra a fotodegradação. Esta hipótese foi corroborada pelo primeiro experimento, que mostrou forte relação da cor de D. hirtella com o nível de exposição solar além de uma grande plasticidade da coloração dessa espécie de acordo com as condições de luminosidade. A segunda hipótese de trabalho foi parcialmente corroborada, pois se esperava que D. hirtella em áreas de solos mais pobres (menor concentração de nitrogênio) fossem mais frequentemente vermelhas, enquanto que D. hirtella em áreas de solos mais férteis (maior concentração de nitrogênio) fossem mais frequentemente verdes. O segundo experimento mostrou que os nutrientes disponíveis podem interferir na coloração da planta. A cor poderia ser assim uma resposta à deficiência de nutrientes disponíveis no solo, mas não necessariamente à deficiência de nitrogênio. A terceira hipótese, em que se esperava que D. hirtella de cor vermelha atraíssem mais insetos do que as de cor verde (um maior número de presas capturadas seria importante em solos pobres em nitrogênio), foram parcialmente corroborada pelos terceiro e quarto experimentos. A atratividade da forma vermelha de D. hirtella foi verificada, no entanto o segundo e o quinto experimentos mostraram que o nitrogênio presente no solo pode não estar interferindo diretamente na cor ou no número de presas capturadas. No terceiro experimento foi possível verificar que plantas vermelhas capturaram mais presas do que plantas verdes e plantas intermediárias. No entanto não ficou claro se a maior taxa de captura foi devida à coloração ou à quantidade de mucilagem, pois plantas vermelhas apresentaram mais tricomas funcionais. O quarto experimento mostrou que simulacros de plantas vermelhas capturaram mais presas em potencial do que simulacros de plantas verdes. Por fim, o quinto experimento não corroborou as predições da quarta hipótese em que se esperava que D. hirtella vermelhas, por capturarem mais presas, deveriam acumular mais 15N em seus tecidos do que as verdes; enquanto os tecidos das plantas verdes teriam mais nitrogênio total do que os tecidos das plantas vermelhas - por estarem em solos supostamente mais ricos em nitrogênio total. A única relação significativa foi à inesperada menor quantidade de 15N (d 15N) em plantas vermelhas. No entanto os resultados também sugerem que plantas vermelhas possam estar obtendo um ganho proporcionalmente maior de d15N, sugerindo que plantas verdes e vermelhas possam utilizar formas diferentes de processar esse isótopo

Abstract: Carnivorous plants are autotrophic organisms that also capture prey, allowing them to occupy nutrient-deficient habitats. In an area of rupestrian fields in the region of Serra do Cipó ¿ MG, the species of carnivorous plant Drosera hirtella A. St.-Hil. var. hirtella (D. hirtella) is...

Abstract: Carnivorous plants are autotrophic organisms that also capture prey, allowing them to occupy nutrient-deficient habitats. In an area of rupestrian fields in the region of Serra do Cipó ¿ MG, the species of carnivorous plant Drosera hirtella A. St.-Hil. var. hirtella (D. hirtella) is frequently observed displaying color variation of its leaves and trichomes, which goes from totally green in some plants until completely red in others. This color variation has led to the experimental tests to examine the validity of four hypotheses. For the first hypothesis we expected that plants of D. hirtella more exposed to the sun were more often red whereas the least exposed plants were more frequently green. The red color is probably a form of protection against photodegradation. The first experiment showed a strong correlation between color of D. hirtella plants with the level of sun exposure and a great plasticity of this species color in accordance with light conditions. The second hypothesis was only partially supported as we expected that D. hirtella in areas of poor soils (less nitrogen) were most often red, whereas D. hirtella in areas of more fertile soils (more nitrogen) should be most often green. The second experiment showed that the availability of nutrients might also influence plant coloration. The color variation could be a general response to nutrient-deficient soils, but not necessarily a response to nitrogen deficiency. The third hypothesis, in which we expected that red plants would attract more insects than green plants (because a greater number of captured preys would be more important in low nitrogen soils), was partially supported by third and fourth experiments. The attractiveness of the red form of D. hirtella was confirmed, but the second and the fifth experiments showed that the nitrogen present in the soil may be not directly interfering in color and/or prey capture. In the third experiment we found that red plants caught more prey than green plants and intermediate plants. However it was unclear whether the higher catch rate was due to color or to the quantity of mucilage, because red plants showed more functional trichomes than green plants. The simulations of the fourth experimental block showed that the simulacra of red plants caught more potential prey than simulacra of green plants. Finally, as mentioned above, the fifth experiment did not exhibit the expected results of the fourth hypothesis, where it was expected that the red form of D. hirtella, by capturing more prey, should accumulate more 15N in their tissues than the green one; whereas the green plants tissues - supposedly living in soils richer in total nitrogen - should have more total nitrogen than the red plants tissues. The only significant relationship was the unexpected smaller d 15N in red plants. However the results also suggest that red plants may have a proportionally greater gain of d 15N, suggesting that green and red plants may use different ways of processing this isotope