O Sistema Asclepias curassavica L., Epidendrum fulgens Brongn. e Lantana camara L. constitui um complexo mimético, com borboletas como operadores? um estudo no Parque Estadual de Itapeva, Torres, RS

Abstract

O mimetismo é uma adaptação onde duas ou mais espécies, que podem pertencer a grupos taxonômicos distintos, assemelham-se no padrão geral de cor e/ou forma e que devido a isso são confundidas por um outro organismo. Os tipos clássicos de mimetismo, Batesiano e Mülleriano, nem sempre se ajustam a estudos com flores; esta limitação, todavia, não afeta o chamado Sistema Tripartido. O Sistema Tripartido foi proposto originalmente por Wolfgang Wickler (1968) e aperfeiçoado por Richard I. Vane Right (1976); o sistema é formado por três elementos constantes: modelo (S1), o mímico (S2) e operador (O – o qual Wickler originalmente representou como R – receptor de sinal). O presente estudo concentra-se em três plantas que coexistem na restinga do Parque Estadual de Itapeva, Torres, as quais mostram um padrão convergente na coloração de suas flores. As espécies são Asclepias curassavica (Apocynaceae [Asclepiadoideae]), Lantana camara (Verbenaceae), ambas produtoras de néctar, e Epidendrum fulgens (Orchidaceae [Epidendroideae]), aparentemente não produtora de néctar e considerado o suposto mímico do sistema. O trabalho de campo foi realizado entre a primavera de 2004 e verão de 2006. Para tanto, foram avaliados aspectos concernentes ao número e identificação dos polinizadores potenciais (especialmente borboletas – excepcionalmente, uma ou duas espécies de mariposas foram encontradas, porém mostrando baixa contribuição); às fenofases de floração e frutificação das três espécies. Também foram realizados experimentos de cruzamento em E. fulgens (autopolinização espontânea e induzida, geitonogamia, xenogamia); remoção de polinários de E. fulgens em relação à distância da fonte de néctar (L. camara), bem como uma descrição da anatomia do nectário de E. fulgens para verificar a existência de tecido produtor de néctar. Dentre as 28 espécies de lepidópteros diurnos que foram registradas, destacam-se Agraulis vanillae maculosa, Dryas iulia alcionea, Heliconius erato phyllis, Tegosa claudina (Nymphalidae) e Urbanus simplicius (Hesperiidae), as quais visitam as três espécies de plantas. Não houve sincronia de floração entre as fenofases, ou seja, não houve diferença estatística entre A. curassavica, Epidendrum fulgens e Lantana camara. Os experimentos de cruzamento mostraram que E. fulgens é polinizador-dependente. A remoção de polinários de E. fulgens foi baixa, talvez porque a oferta de flores seja alta. Os testes sobre a anatomia do nectário de E. fulgens sugerem que não há produção de néctar (Anexo 2). Estes resultados sugerem que A. curassavica, Epidendrum fulgens e Lantana camara, no cenário ecológico do Parque Estadual de Itapeva, não constituem um complexo mimético. Porém, isto não invalida a possibilidade de que estas plantas realmente constituam um sistema mimético, considerando-se que o presente estudo foi realizado dentro de um curto espaço de tempo, enquanto que estudos a respeito de processos evolutivos requerem maior tempo de observações.

Mimicry is an adaptation where two or more species which can belong to different taxonomic groups, are similar in color pattern and/or behavior, and that for this reason are not discriminated by a third species. Classical Batesian and Müllerian mimicry are not generally useful to describe examples of plant mimicry; however, the so-called tripartite mimicry system does not suffer this restriction. The Tripartite System was first envisaged by Wolfgang Wickler (1968) and latter elaborated and expanded by Richard I. Vane-Wright (1976); the system is based in three constant elements, the model (S1), the mimic (S2) and the operator (O – which Wickler originally represented as R – signal receiver). The present study concentrates on three plants that coexist at Parque Estadual de Itapeva, Torres, RS, and that show a convergence in the pattern of flower color. The species are Asclepias curassavica (Apocynaceae [Asclepiadoideae]), Lantana camara (Verbenaceae), both nectar producers and Epidendrum fulgens (Orchidaceae [Epidendroideae]) which does not produce nectar and that is considered the mimic in the system. Field work has been done between the spring of 2004 and the summer of 2006. The variables studied were the number and the identity of the potential pollinators (specifically butterflies – exceptionally one or two moths were found but with little contribution), flower and fruit phenology in the three species. Experiments in the field were conducted in E. fulgens to ascertain the mating system of this plant (spontaneous and induced self-pollination, geitonogamy and xenogamy). Moreover, to complement the test of hypothesis of mimicry of E. fulgens in relation to L. camara, the frequency of removal of pollinaria in the orchid were estimated according to the distance from the nectar source. A description of the anatomy of the floral nectary of E. fulgens was also made, to test for nectar production. In the whole, 28 species of diurnal Lepidoptera were observed visiting the flowers of at least two of the three species of plants; among them, Agraulis vanillae maculosa, Dryas iulia alcionea, Heliconius erato phyllis, Tegosa claudina (Nymphalidae), and Urbanus simplicius (Hesperiidae) did so for the three species of plants. As for the synchrony in flower phenology, there was no statistical significance for any combination of plants. The experiments for mating system of E. fulgens showed that this orchid is pollinator-dependent. Pollinaria removal was very low, which can be related to the extremely large number of inflorescences available in the area. The study of the anatomy of the nectary in E. fulgens suggested that the orchid does not produce nectar in detectable proportions (Appendix 2). Given all the results here reported, there is no indication that at the ecological scenario of the Parque Estadual de Itapeva, L. camara, E. fulgens and A. curassavica are members of a mimetic system. This does not invalidate the possibility that they really are a mimetic system, since the time spent in the study was short and that the evolution of adaptations demand a larger amount of time to be detected.