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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
ABELHAS VISITANTES FLORAIS DO ALGODOEIRO (Gossypium
hirsutum) EM QUIXERAMOBIM E QUIXERÉ, ESTADO DO CEARÁ,
E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE DA FIBRA E SEMENTE
EVA MONICA SARMENTO DA SILVA
Zootecnista
FORTALEZA - CE
OUTUBRO – 2007
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ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
PROGRAMA DE DOUTORADO INTEGRADO EM ZOOTECNIA
ABELHAS VISITANTES FLORAIS DO ALGODOEIRO (Gossypium
hirsutum) EM QUIXERAMOBIM E QUIXERÉ, ESTADO DO CEARÁ
E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE DA FIBRA E SEMENTE
EVA MONICA SARMENTO DA SILVA
FORTALEZA - CE
OUTUBRO – 2007
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iii
EVA MONICA SARMENTO DA SILVA
ABELHAS VISITANTES FLORAIS DO ALGODOEIRO (Gossypium
hirsutum) EM QUIXERAMOBIM E QUIXERÉ, ESTADO DO CEARÁ
E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE DA FIBRA E SEMENTE
Orientação
Prof. Dr. Breno Magalhães Freitas – Orientador
FORTALEZA – CE
OUTUBRO - 2007
T
ese apresentada ao Programa de Doutorado Integrado em
Zootecnia, da Universidade Federal do Ceará, do qual
participam a Universidade Federal Rural de Pernambuco e
Universidade Federal da Paraíba, como requisito parcial
para obtenção do título de Doutor em Zootecnia.
Área de Concentração: Produção Animal
iv
S579a Silva, Eva Monica Sarmento da
Abelhas visitantes florais do algodoeiro (Gossypium hirsutum) em
Quixeramobim e Quixeré, Estado do Ceará, e seus efeitos na qualidade da
fibra e semente [manuscrito] / Eva Monica Sarmento da Silva ; Breno
Magalhães Freitas (orient.)
118 f. : il. color. ; enc.
Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007
Área de Concentração: Produção Animal
1. Polinização - Eficiência 2. Algodão - Produção 3. Requerimentos de
polinização da cultura I. Freitas, Breno Magalhães (orient.) II. Universidade
Federal do Ceará – Doutorado Integrado em Zootecnia III. Título
CDD 636.08
v
EVA MONICA SARMENTO DA SILVA
ABELHAS VISITANTES FLORAIS DO ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum) EM
QUIXERAMOBIM E QUIXERÉ, ESTADO DO CEARÁ
E SEUS EFEITOS NA QUALIDADE DA FIBRA E SEMENTE
Tese defendida e aprovada pela Comissão Examinadora em 11 de outubro de 2007
Comissão Examinadora:
________________________________________
Profª. Dr
a
Márcia de Fátima Ribeiro
Embrapa Semi-Árido
__________________________________________
Profª. Dr
a
Adriana Evangelista-Rodrigues
Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Zootecnia/CCA
________________________________________
Prof. Dr.Francisco Deoclécio Guerra Paulino
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Zootecnia/ CCA
___________________________________________
Prof. Dr. Raimundo Maciel Sousa
Instituto Centec/Fatec-Sertão Central
________________________________________
Prof. Dr. Breno Magalhães Freitas
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Zootecnia/ CCA
Presidente
vi
À Deus, pelo milagre da vida e por conceder-me força para vencer mais um desafio.
Aos meus pais José Francisco da Silva (José Furtado) e Maria José Sarmento da Silva,
por me ensinarem a viver com dignidade e lutar por meus objetivos. A vocês minha eterna
gratidão.
Aos meus irmãos, Maria do Socorro Sarmento, Tânia Maria Sarmento, Aldair José
Sarmento, Gerlania Sarmento, Francisco Furtado Neto, Maria José Sarmento Filha e Maria
Gorete Sarmento, pelo apoio e presença constante em todas as páginas de minha história.
Aos meus sobrinhos Antônio José Sarmento da Nóbrega, Ana Karoline Sarmento da
Nóbrega, Heitor Camara Sarmento, Airton José Saiki Sarmento e Èrico Camara Sarmento,
pelo carinho.
Aos meus avós, Francisco Marques Furtado e Generosa Maria de Jesus, pelo o exemplo
de vida.
“O valor das coisas não está no tempo em que elas duram, mas na intensidade com que
acontecem. Por isso existem momentos inesquecíveis, coisas inexplicáveis e pessoas
incomparáveis”.
Fernando Pessoa
Com carinho
DEDICO
vii
AGRADECIMENTOS
Foi um privilégio ter compartilhado essa etapa de minha vida com pessoas, as quais,
com seu entusiasmo e incentivo, tornaram possível a realização desse trabalho. Gostaria de
registrar aqui minha gratidão.
Agradeço a Universidade Federal do Ceará, através do Curso de Pós-Graduação em
Zootecnia, pela possibilidade da realização da presente tese.
Ao CNPq, pela bolsa de doutorado concedida.
Ao meu orientador Professor Breno Magalhães Freitas, pela orientação, incentivo,
amizade, confiança e ensinamentos transmitidos no decorrer do curso.
À amiga Dr. Márcia de Fátima Ribeiro, pelo incondicional apoio e auxílio na pesquisa.
À Dr. Adriana Evangelista-Rodrigues, pelas valiosas sugestões ao trabalho.
Ao Dr. Raimundo Maciel Sousa, pelas valiosas sugestões e contribuições a esta
pesquisa.
Ao Dr. Francisco Deoclécio Guerra Paulino pela prestesa e auxílio na melhoria deste
trabalho.
Aos Professores Sônia Maria Pinheiro, Ednardo Rodrigues Freitas, Magno José Duarte
Cândido e Elzânia Sales e Zelma de Bastos de Araújo, pelo apoio incondicional e sincera
amizade.
À Secretaria da Agricultura do Ceará na pessoa de Roberto Virginio.
Ao Engenheiro Agrônomo Tarcisio do Rego da EMATERCE de Quixeramobim.
Ao produtor José Ciro Estevan pela concessão da área experimental em
Quixeramobim.
Ao técnico Agrícola Francisco Hermano do Carmo por sua indispensável participação
nas coletas de campo.
À Empresa de algodão Santana Têxtil, na pessoa de Alberto por ter cedido os campos
de produção comercial em Quixeré- CE, para realização desta pesquisa.
À EMBRAPA algodão de Campina Grande – PB, na pessoa do Dr. Napoleão Esberard
de Macêdo Beltrão, pela realização das análises tecnológicas da fibra.
À Dra. Favízia Freitas de Oliveira, da Universidade Estadual de Feira de Santana – BA,
pela identificação das abelhas.
À Prof. Silvia Maria de Freitas, pelo fundamental auxílio nas análises estatísticas.
A todos do Laboratório de Sementes da Universidade Federal do Ceará pela
colaboração nos testes de qualidade fisiológica das sementes.
viii
A estadia em Fortaleza teve altos e baixos, como não poderia deixar de ser. Contudo o
conhecimento adquirido e as amizades feitas foram de um valor inestimável. Posso dizer
que foram momentos muito agradáveis e deixarão saudades.
“A amizade é um tesouro especial que nem o tempo e nem à distância transformam. A
magia de uma amizade nos permite compartilhar sentimentos felizes ou dolorosos e
expressar nossos pensamentos sem medo de sermos julgados”. A minha amiga, irmã
Rossana Herculano.
“Amigos são como flores, porque as flores além de sua graciosidade deixam perfumes
nas mãos de quem às colhem. Assim são os amigos, cada um traz consigo uma essência
características de sua personalidade. Cada amigo que colhemos no jardim da vida tem sua
esssência, alguns tem ela mais concentrada, outros, equilibrada, e outros ainda tão suave
que só com a alma podemos sentí-la”. As minhas amigas: Helena oliveira, Cristiane
Pamplona, Gyselle Aguiar e Karoline Batista.
Aos amigos paraibanos, Maria do Socorro Caldas, Tatiana Gouveia, Jaime Araújo,
Leossávio C. de Souza, Belísia Lúcia Toscano e Alexandre Neto, pelo companheirismo e
amizade.
Aos colegas da pós-graduação, Irani Ribeiro V. Lopes, Maria Marieta M. Vieira,
Bartolomeu Neto Oliveira, Joaquim Bezerra da Costa, Marcilio Costa Teixeira, Márcio
José A. Peixoto, Ludmila Beliche, Roberto Cláudio F. Pompeu, José Antônio A. Cutrim
Júnior.
À Albanita Loreto, por suas orações.
Aos amigos da Apicultura, Júlio Otávio Portela Pereira, Fábia Melo Pereira, Darci de
Oliveira Cruz, Marcelo de Oliveira Milfont, Ednir Oliveira Santiago ,Társio Thiago Lopes
Alves, Igor Torres Reis, Thiago Mahlmann, Michelle Guimarães,José Everton Alves,
Afonso Odério Nogueira Lima, Patrícia Barreto, Marcelo Casimiro Cavalcante, Daniele
Duarte, Weverton Filgueira Pacheco e, em especial, Isac Gabriel Abrahão Bonfim e
Rômulo Augusto Guedes Rizzardo (chapinha).
Ao aluno do curso da Ciência da Computação, Ricardo Palácio pela colaboração neste
trabalho.
À secretária da pós-graduação Francisca Prudêncio.
Enfim, a todos aqueles que contribuíram de alguma forma para o êxito deste trabalho.
ix
LUAR DO SERTÃO
Não há, oh gente
oh não, luar
Como esse do sertão
Oh que saudade
Do luar da minha terra
Lá na serra branquejando
folhas secas pelo chão
Este luar cá da cidade
Tão escuro
Não tem aquela saudade
Do luar lá do sertão
Não há, oh gente.....
Se a lua nasce
Por detrás da verde mata
Mais parece um sol de prata
Prateando a solidão
E a gente pega
Na viola que ponteia
E a canção
É a lua cheia
A nos nascer do coração
Não há, oh gente...
Coisa mais bela
Neste mundo não existe
Do que ouvir-se um galo triste
No sertão, se faz luar
Parece até que a alma da lua
É que descanta
Escondida na garganta
Desse galo a soluçar
Catulo da Paixão Cearense
Não há, oh gente
oh não,
x
SUMÁRIO
RESUMO GERAL ....................................................................................................... XVII
ABSTRACT ....................................................................................................................XIX
CONSIDERAÇÕES INICIAIS ..........................................................................................1
CAPÍTULO 1 .......................................................................................................................3
REFERENCIAL TEÓRICO ..............................................................................................3
1 – IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO PARA CULTURAS AGRÍCOLAS ....................................... 4
1.1 – A cultura do algodão............................................................................................................................6
1.2 – Importância econômica........................................................................................................................7
1.3 -Produção e produtividade do algodão .................................................................................................. 8
1.4 Biologia floral......................................................................................................................................... 9
1.4.1 – Flor............................................................................................................................................... 9
1.4.2 – Padrões de secreção de néctar...................................................................................................... 9
1.4.3 – Produção de pólen......................................................................................................................10
1.5 -Visitantes florais.................................................................................................................................. 10
2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................... 11
CAPÍTULO 2 .....................................................................................................................15
DIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA DOS VISITANTES FLORAIS DO
ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L.) NOS MUNICÍPIOS DE QUIXERAMOBIM
E QUIXERÉ NO ESTADO DO CEARÁ. .......................................................................15
Resumo........................................................................................................................................................... 16
Abstract.......................................................................................................................................................... 17
1 – INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................... 18
2 - MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................................................... 19
2.1. Área experimental................................................................................................................................ 19
2.1.1 – Localização................................................................................................................................ 19
2.1.2 – Clima.......................................................................................................................................... 19
2.1.3 – Solo e relevo .............................................................................................................................. 19
2.1.4 – Implantação da cultura............................................................................................................... 19
2.1.5 – Coleta dos visitantes florais ....................................................................................................... 20
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................................. 22
4 – CONCLUSÕES ....................................................................................................................................... 28
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................... 29
xi
CAPÍTULO 3 .....................................................................................................................31
COMPORTAMENTO DE PASTEJO DOS VISITANTES FLORAIS DO
ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L.) NOS MUNICÍPIOS DE QUIXERAMOBIM
E QUIXERÉ NO ESTADO DO CEARÁ. .......................................................................31
Resumo........................................................................................................................................................... 32
Abstract.......................................................................................................................................................... 33
1- INTRODUÇÃO......................................................................................................................................... 34
2 - MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................................................... 36
2.1. Área experimental................................................................................................................................ 36
2.2. Freqüência e comportamento de abelhas pastejando as flores do algodoeiro...................................... 36
2. 3 Análise estatística ................................................................................................................................ 36
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................................. 38
3.1 Freqüência de abelhas pastejando as flores do algodoeiro.................................................................... 38
3.2 Comportamento de pastejo dos visitantes nas flores do algodoeiro......................................................41
3.2.2 Freqüência de visita das abelhas Apis mellifera nos nectários extraflorais e florais em
Quixeramobime Quixeré....................................................................................................................... 45
4 – CONCLUSÕES ....................................................................................................................................... 50
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................... 51
CAPÍTULO 4 .....................................................................................................................53
BIOLOGIA FLORAL, REQUERIMENTOS DE POLINIZAÇÃO E EFICIÊNCIA
POLINIZADORA DE Apis mellifera NO ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L.)
EM QUIXERAMOBIM E QUIXERÉ – CE. ..................................................................53
Resumo........................................................................................................................................................... 54
Abstract.......................................................................................................................................................... 55
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................................... 56
2. MATERIAL E MÉTODOS...................................................................................................................... 57
2.1. Área experimental................................................................................................................................ 57
2.2- Biologia floral ..................................................................................................................................... 57
2.2.1 Longevidade da flor, deiscênciadas anteras e receptividade dos estigmas...................................57
2.2.2 – Germinabilidade in vitro e viabilidade do pólen do algodão ..................................................... 57
2.3 Requerimentos de polinização do algodoeiro e eficiência de polinização de Apis mellifera................58
2.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA................................................................................................................... 59
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................................. 61
3.1. Biologia floral...................................................................................................................................... 61
3.1.1 Antese e senescência das flores do algodoeiro.............................................................................. 61
3.1.2 Liberação do pólen........................................................................................................................63
3.1.3 Receptividade do estigma............................................................................................................. 63
3.1.4 Germinabilidade in vitro do pólen do algodão em diferentes concentrações de sacarose............. 64
3.2 Requerimentos de polinização do algodoeiro e eficiência de polinização de Apis mellifera................66
xii
3.2.1 – Vingamento inicial e persistência dos frutos em função do tipo de polinização em
Quixeramobim e Quixeré.......................................................................................................................66
3.2.2 – Peso do capulho, da semente, da fibra e número de sementes em função do tipo de polinização
em Quixeramobim.................................................................................................................................68
3.2.3 – Peso do capulho, da semente, da fibra e número de sementes em função do tipo de polinização
em Quixeré............................................................................................................................................. 70
3.2.4 – Comparação do peso do capulho, sementes, fibra e número de sementes por fruto do algodoeiro,
em função do tipo de polinização em Quixeramobim e Quixeré...........................................................71
4- CONCLUSÕES......................................................................................................................................... 75
5- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................................... 76
CAPÍTULO 5 .....................................................................................................................78
INFLUÊNCIA DA POLINIZAÇÃO, INCLUSIVE POR Apis mellifera, NA
QUALIDADE FISIOLÓGICA DA FIBRA E SEMENTES DE ALGODÃO
HERBÁCEO PRODUZIDO NOS MUNICÍPIOS DE QUIXERAMOBIM E
QUIXERÉ, ESTADO DO CEARÁ..................................................................................78
RESUMO ....................................................................................................................................................... 79
ABSTRACT ................................................................................................................................................... 80
1-INTRODUÇÃO.......................................................................................................................................... 81
2-MATERIAL E MÉTODOS....................................................................................................................... 82
2.1.Teste de germinação das sementes em função do tipo de polinização..................................................82
2.2.Características intrínsecas da fibra ....................................................................................................... 83
2.3 – Análise estatística .............................................................................................................................. 84
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................................. 85
3.1 Avaliação fisiológica das sementes ...................................................................................................... 85
3.1.1 Germinação e primeira contagem em Quixeramobim e Quixeré..................................................85
3.1.2- Emergência de plântulas em Quixeramobim e Quixeré............................................................... 86
3.1.3- Índice de velocidade de emergência de plântulas em Quixeramobim e Quixeré......................... 87
3.1.4 – Comparação do envelhecimento acelerado de plântulas em Quixeramobim e Quixeré............. 88
3.1.5 – Comparação da matéria seca de plântulas em Quixeramobim e Quixeré. ................................ 89
3.2 – Características intrínsecas da fibra em Quixeramobim e Quixeré.....................................................90
4- CONCLUSÕES......................................................................................................................................... 94
5-REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 95
CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................................97
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................99
xiii
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 2
Tabela 1 Visitantes florais do algodoeiro (Gossypium hirsutum) coletados no
município de Quixeramobim-CE, de 06 a 30 de junho de 2006. 23
Tabela 2 Visitantes florais do algodoeiro (Gossypium hirsutum) coletados no
município de Quixeré-CE, de 21 de junho a 05 de julho de 2006. 23
Tabela 3 Freqüência relativa (%) dos visitantes florais encontrados nas flores
do algodoeiro (Gossypium hirsutum) no municipio de
Quixeramobim - CE. 25
Tabela 4 Freqüência relativa (%) dos visitantes florais encontrados nas flores
do algodoeiro (Gossypium hirsutum) no município de Quixeré. 25
CAPÍTULO 3
Tabela 1 Insetos visitantes das flores do algodoeiro (Gossypium hirsutum) e
suas abundâncias em diferentes horários ao longo do dia, em
Quixeramobim – CE. 40
CAPÍTULO 4
Tabela 1 Receptividade do estigma das flores de algodoeiro (Gossypium
hirsutum) em diferentes horário. 64
Tabela 2 Vingamento inicial e persistência dos frutos de algodoeiro
(Gossypium hirsutum) em função do tipo de polinização em
Quixeramobim e Quixeré. 68
Tabela 3 Peso médio dos capulhos e sementes de algodoeiro (Gossypium
hirsutum), oriundos de cinco formas de polinização em
Quixeramobim – CE. 69
Tabela 4 Peso médio dos capulhos e sementes de algodoeiro (Gossypium
hirsutum), oriundos de cinco formas de polinização em Quixeré –
CE. 71
Tabela 5 Peso do capulho, sementes, fibra e número de sementes do
algodoeiro oriundos da autopolinização manual, polinização por
Apis mellifera, polinização cruzada manual, polinização aberta e
polinização restrita do algodoeiro (Gossypium hirsutum
) em
Quixeramobim e Quixeré – CE.
73
xiv
Tabela 6
Médias das temperaturas máximas e mínimas em Quixeramobim e
Quixeré- CE, no período experimental.
74
CAPÍTULO 5
Tabela 1 Valores médios relativos à germinação (%) e primeira contagem de
sementes de algodão herbáceo (Gossypium hirsutum) referentes aos
cinco tipos de polinizações em Quixeramobim e Quixeré. 85
Tabela 2 Porcentagem de emergência de plântulas (%) de algodão
(Gossypium hirsutum) em função de cinco tipos de polinização:
polinização por Apis mellifera, polinização cruzada manual,
polinização restrita, polinização aberta e autopolinização manual
em Quixeramobim e Quixeré, estado do Ceará. 87
Tabela 3 Influência de diferentes tipos polinizações: polinização por Apis
mellifera, polinização cruzada manual, polinização restrita,
polinização aberta e autopolinização manual no índice de velocidade
de emergência de plântulas em sementes de Gossypium hirsutum em
Quixeramobim e Quixeré, estado do Ceará. 88
Tabela 4 Resultados do teste de envelhecimento acelerado, usando-se cinco
tipos de polinização: polinização por Apis mellifera, polinização
cruzada manual, polinização restrita, polinização aberta e
autopolinização manual em dois municípios diferentes, em sementes
de algodão (Gossypium hirsutum). 89
Tabela 5 Resultados da matéria seca, usando-se cinco tipos de polinização:
polinização por Apis mellifera, polinização cruzada manual,
polinização restrita, polinização aberta e autopolinização manual em
Quixeramobim e Quixeré, em sementes de algodão (Gossypium
hirsutum).
90
Tabela 6 Qualidade de fibra em função dos tipos de polinizações em
Quixeramobim – CE. 92
Tabela 7 Qualidade da fibra do algodão (Gossypium hirsutum) em função dos
tipos de polinização: polinização por Apis mellifera, polinização
cruzada manual, polinização restrita, polinização aberta e
autopolinização manual em Quixeré- CE 93
xv
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 3
Figura 1 Padrão médio de visitação de insetos às flores de algodoeiro
(Gossypium hirsutum) em Quixeramobim – CE. 39
Figura 2 Freqüência média de visitantes às flores de algodão (Gossypium
hirsutum) em Quixeré – CE). 41
Figura 3 Abelha Apis mellifera
coletando néctar nos nectários extrafloral do
algodoeiro (Gossypium hirsutum). 42
Figura 4 Abelha Apis mellifera coletando néctar nos nectários florais do
algodoeiro (Gossypium hirsutum).
42
Figura 5 Apis mellifera pousada em uma folha, limpando-se e rejeitando o
pólen de Gossypium hirsutum. 43
Figura 6
Grão de pólen de Gossypium hirsutum, mostrando os espinhos.
43
Figura 7 Número de abelhas Apis mellifera nos nectários extraflorais do
algodoeiro (Gossypium hirsutum) em função do horário, em
Quixeramobim – CE. 46
Figura 8 Número de abelhas Apis mellifera nos nectários florais do
algodoeiro (Gossypium hirsutum) em função do horário do dia, em
Quixeramobim- CE.
47
Figura 9 Número de abelhas Apis mellifera nos nectários florais e extraflorais
do algodoeiro (Gossypium hirsutum) em função do horário do dia
em Quixeramobim – CE.
48
Figura 10
Padrão de forrageamento de abelhas Apis mellifera em área de
algodão (Gossypium hirsutum), relacionado ao horário do dia e
número de abelhas coletando néctar nos nectários florais em Quixeré
– CE.
48
xvi
CAPÍTULO 4
Figura 1
Flores do algodão (Gossypium hirsutum) na fase de botão floral.
61
Figura 2 Flores do algodão (Gossypium hirsutum): A) processo de antese; B)
aberta 62
Figura 3
Flores de Gossypium hirsutum no estágio de senescência.
62
Figura 4
Estames da flor do algodão (Gossypium hirsutum) liberando pólen.
63
Figura 5 Germinação de grãos de pólen do algodão (Gossypium hirsutum) in
vitro em função do tempo de incubação. 65
Figura 6 Autopolinização da flor do algodoeiro (Gossypium hirsutum). Os
estames liberando pólen na superfície estigmática. 67
xvii
RESUMO GERAL
O presente trabalho teve por objetivos estudar as abelhas visitantes do algodoeiro herbáceo
(Gossypium hirsutum) cultivar 187 8H, suas respectivas eficiências polinizadoras em
relação aos requerimentos de polinização da cultura, bem como seus efeitos na produção
de capulhos e qualidade da fibra e das sementes. Os dados foram coletados nos meses de
maio de 2006 a fevereiro de 2007, em áreas comerciais dos municípios de Quixeramobim,
e Quixeré, sendo a primeira adubada, pequena (10.000 m
2
), com uso controlado de
defensivos agrícolas e próxima à mata nativa, enquanto que a outra não recebeu adubação,
era grande (240.000 m
2
), com aplicação de agrotóxicos a cada oito dias e circundada por
outras áreas cultivadas. O estudo foi realizado em quatro etapas: 1 - a diversidade e
abundância dos visitantes florais do algodoeiro; 2 – o comportamento de pastejo dos
visitantes florais do algodoeiro; 3 - a biologia floral, requerimentos de polinização e
eficiência polinizadora de Apis mellifera no algodoeiro e 4 – o efeito da polinização por
abelha Apis mellifera na qualidade fisiológica da fibra e sementes de algodão. Os visitantes
florais foram acompanhados, observados em seus comportamentos de pastejo, capturados e
identificados ao longo do período de florescimento da cultura por meio de caminhadas em
zigue-zague entre as fileiras do plantio. Experimentos de ensacamento de botões florais e
polinização manual foram realizados para avaliar os requerimentos de polinização da
cultura e eficiência da abelha Apis mellifera na polinização do algodoeiro. Testes de
germinação das sementes e características intrínsecas da fibra em função do tipo de
polinização foram utilizados para avaliar a qualidade de sementes e fibra. As análises
foram conduzidas no Laboratório de Semente, da Universidade Federal do Ceará e no
Laboratório de Fibra, da Embrapa Algodão, em Campina Grande-PB. Os experimentos
foram montados em delineamento inteiramente casualizado e os dados analisados por meio
de análise de variância com comparação de médias a posteriori pelo teste de Tukey, ou
através da metodologia de Modelos Lineares Generalizados, dependendo da natureza dos
dados. Os visitantes florais observados foram: Apis mellifera, Brachygastra lecheguana,
Polybia ignobilis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp. 2, Melissoptila uncicornis,
Psaenythia sp. Anthrenoides sp., sendo as três últimas espécies novas ocorrências para o
estado do Ceará. Os visitantes florais, a coleta de alimento e o comportamento dos insetos
nas flores do algodoeiro foram semelhantes nos dois municípios estudados. Quanto à
biologia floral, a antese aconteceu a partir das 6:00h, sendo que todas as flores estavam
abertas às 7:00h. Os estigmas apresentaram-se receptivos das 6:00h às 13:00h e o pólen
mostrou maior germinabilidade (75%) após 10 horas de incubação. Não houve diferenças
significativas (P>0,05) na produção de frutos entre os tratamentos em Quixeramobim e
Quixeré. Porém, foram observadas diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos
dentro e/ou entre localidades, em parâmetros como o peso do capulho, peso da fibra, peso
da semente, número de sementes, qualidade da semente e alguns parâmetros de qualidade
da fibra. De uma maneira geral, Quixeré apresentou médias menores que Quixeramobim
para todos os parâmetros investigados. Concluiu-se que a freqüência dos visitantes florais
foi baixa nos plantios de algodão de Quixeré e Quixeramobim, Apis mellifera possui o
maior potencial para atuar como polinizador biótico do algodoeiro devido seu grande
número nas áreas, mas Melissoptila uncicornis, Ancyloscelis sp. 1 e Ancyloscelis sp. 2
poderiam tornar-se polinizadores nativos importantes em situações mais favoráveis à sua
presença, como um menor uso de defensivos agrícolas, áreas de plantio menores, menos
revolvimento do solo e maior proximidade à mata nativa. O algodoeiro é uma planta de
polinização intermediária, podendo se autopolinizar, porém necessita de agentes bióticos e
um bom estado nutricional para maximizar a polinização. Pode-se concluir também que o
xviii
nível de polinização natural nas áreas foi insuficiente para maximizar a produção e que as
plantas de Quixeré não estavam adequadamente nutridas, ao contrário das de
Quixeramobim. Também se concluiu que as abelhas A. mellifera podem ser importantes na
polinização do algodoeiro, já que levaram à porcentuais de emergência e índice de
velocidade de emergência de plântulas superiores. As características intrínsecas da fibra
não foram influenciadas pelos tipos de polinização.
Palavras-chave: eficiência de polinização, produção de algodão, requerimentos de
polinização da cultura.
xix
ABSTRACT
The present work aimed to study the bee species which visit flowers of cotton (Gossypium
hirsutum), cultivar 187 8H, their respective pollination efficiencies in relation to crop
pollination requirements, as well as their implications in cotton ball production, quality of
fiber and seeds produced. Data were collected from May to August 2006 in commercial
cropping areas in the counties of Quixeramobim and Quixeré, state of Ceará, Brazil. The
area in Quixeramobim was small (10,000 m
2
), fertilized, close to native vegetation and
used controlled insecticide applications, while the area in Quixeré was large (240,000 m
2
),
non-fertilized, surrounded by other crop areas and submitted to systemic use of insecticide
at every eight days. The research was split into four investigations: 1 – diversity and
abundance of floral visitors to cotton flowers; 2 – foraging behavior of floral vistors to
cotton flowers; 3 - floral biology, pollination requirements of cotton flowers, and
pollination efficiency of Apis mellifera, and 4 – effect of Apis mellifera pollination in the
physiological quality of cotton fiber and seeds. Floral visitors were observed, counted and
captured by means of zig-zag walkings between the cropping lines. Experiments included
bagging floral buds and hand pollination to evaluate cotton flowers’ pollination
requirements and Apis mellifera pollination efficiency. Seed germination tests were carried
out in the Seed Laboratory of the Universidade Federal do Ceará and fiber quality was
evaluated in EMBRAPA Algodão, Campina Grande-PB. The experimental design was
entirely randomized and the crossed factorial Place x Treatment (2x5). Data were analised
using Anova F test submitted to variance analysis and compared a posteriori by the Tukey
test or by means of General Linear Models, depending on the nature of data. The following
insect species were collected visiting flowers in the experimental sites: Apis mellifera,
Brachygastra lecheguana, Polybia ignobilis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp. 2,
Melissoptila uncicornis, Psaenythia sp. and Anthrenoides sp., the last three species being
new occurrences in the state of Ceará. Floral visitors, resources gathered and foraging
behavior were similar in both areas. Regarding floral biology, anthesis initiated early in the
morning, from 6:00 h onwards, and all flowers were open by 7:00h. Stigmas were
receptive from 6:00h to 13:00h, and pollen showed the greatest germinability (75%) after
10 hours of incubation. There were no significant differences (P>0.05) in fruit production
among treatments in Quixeramobim and Quixeré. However, significant differences
(P<0.05) were found among treatments within and/or between localities in variables such
as cotton ball weight, seed weight, fiber weight, and number of seeds per fruit. In general,
Quixeré showed lower means than Quixeramobim to all variables investigated. It was
concluded that floral visitors’ frequency to cotton flowers was low in Quixeré and
Quixeramobim, A. mellifera showed the greatest potential to act as biotic pollinator of
cotton flowers due to its large numbers in the areas, but Melissoptila uncicornis
Ancyloscelis sp. 1 and Ancyloscelis sp. 2 could become important native pollinators in
conditions more favorable to their presence, such as reduced use of insecticides, smaller
crop fields, less soil revolving, and more proximity to native vegetation. The cotton plant is
a species with an intermediate pollination system, being able of autopollination, however it
needs biotic agents and good nutritional conditions to maximize pollination. It was also
possible to conclude that natural pollination levels occurring in the areas studied were not
sufficient to maximize production and that plants in Quixeré were not in the best
nutritional conditions, in opposition to what was observed in Quixeramobim. It was also
concluded that A. mellifera bees could be relevant to cotton pollination since they
increased the percentage of emergence and the index of plantule emergence velocity in
cotton seeds. The intrinsic fiber characteristics were not affected by pollination.
Key-words: pollination efficiency, cotton production, crop pollination requirements.
1
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
A maioria das plantas cultivadas de interesse econômico, para frutos ou sementes,
fibras e demais produtos, é dependente quase que exclusivamente da polinização dos
insetos (McGREGOR, 1976). No entanto, a polinização vem se tornando um fator
limitante na produção agrícola, à medida em que a agricultura intensifica o uso de novas
tecnologias que aumentam o tamanho das áreas cultivadas, o revolvimento do solo (aração,
gradagem), a remoção dos restos de vegetação que servem de local de nidificação para os
polinizadores, o uso de herbicidas que eliminam fontes alternativas de flores e defensivos
que matam os polinizadores, além das pragas (COUTO, 1998; FREITAS, 1998 ).
Mesmo plantas prioritariamente de autopolinização, podem se beneficiar pela
polinização cruzada ou não realizada por insetos, contribuindo para aumentar a
produtividade. Um bom exemplo deste caso pode ser o algodão (Gossypium hirsutum),
pois trabalhos pioneiros (McGregor & Todd, 1956) relatam aumentos entre 5-20% na
quantidade de algodão por capulho e no número de capulhos por planta em ambientes com
Apis mellifera em relação àqueles sem abelhas.
O algodão é classificado por alguns autores como possuidor de sistema reprodutivo
parcialmente autógamo e misto, pois aceitaria tanto fertilização cruzada quanto
autofecundação (GHAI, 1982; COCKERHAM & WEIR, 1984). Já que a polinização pelo
vento é praticamente nula, pois se trata de um grão de pólen grande e viscoso, difícil de ser
transportado pelo vento, e portanto, para ocorrer a polinização é necessário a presença de
um vetor para levar o grão de pólen de uma planta para outra, sendo as abelhas, segundo
McGregor (1976), os melhores agentes polinizadores desta planta. Dependendo da
freqüência dos insetos polinizadores na área onde a cultura de algodão é plantada, as taxas
de cruzamento natural podem variar muito.
Atualmente, o algodão é de grande importância para o Nordeste do Brasil, já que se
trata de uma cultura de importância sócio-econômica e ambiental. Nesta região, a cultura
do algodão é plantada por grandes e pequenos produtores, gerando empregos, divisas
econômicas e colaborando com a fixação do homem no campo. Por outro lado, a exigência
de constante controle fitossanitário, e tratos culturais (gradagem e aração) por essa cultura,
interferem diretamente na preservação dos hábitats naturais dos possíveis polinizadores,
podendo contribuir para uma polinização insuficiente da própria planta. Embora haja
indícios de déficits de polinização e perdas de produtividade desta cultura, pouco se sabe
2
sobre seus requerimentos de polinização, visitantes florais e polinizadores efetivos nas
condições do Nordeste brasileiro.
A presente pesquisa, portanto, teve como objetivos, conhecer a biologia floral e as
necessidades de polinização do algodoeiro, além de identificar seus visitantes florais e
determinar a contribuição da polinização melitófila na produtividade da cultura, qualidade
fisiológica da fibra e sementes de algodão nos municípios de Quixeramobim e Quixeré,
CE. Procurou-se também fazer inferências sobre o impacto dos diferentes tratos culturais
adotados nos dois municípios sobre os visitantes florais do algodoeiro.
3
CAPÍTULO 1
Referencial Teórico
4
1 – IMPORTÂNCIA DA POLINIZAÇÃO PARA CULTURAS AGRÍCOLAS
A grande maioria das plantas que florescem, são dependentes da polinização para
que possam se reproduzir. Elas necessitam de um agente externo para transferir os grãos de
pólen do órgão masculino para o órgão feminino da flor, para assim ocorrer a fecundação,
e com isso a produção de frutos e sementes, garantindo a perpetuação das espécies. A
polinização pode ser de forma direta, quando o pólen é transferido das anteras para o
estigma da mesma flor, chamada de autopolinização, e indireta ou polinização cruzada,
quando ocorre entre flores de plantas diferentes da mesma espécie (MORGADO, 2002).
Seja qual for o tipo de polinização predominante das espécies vegetais, na grande
maioria dos casos, o processo de polinização necessita de agentes que executem o
transporte do pólen ao estigma. Desta forma, ela pode ser classificada quanto ao tipo de
agente polinizador, como: polinização abiótica, realizada pelo vento (anemofilia), água
(hidrofilia) e gravidade; polinização biótica, realizada por seres vivos, como morcegos
(quiropterofilia), pássaros (ornitofilia), moscas (miiofilia), besouros (cantarofilia),
borboletas (psicofilia), mariposas (falenofilia) e abelhas (entomofilia); e polinização
artificial (homem) (FAEGRI & VAN DER PIJL, 1979). Devido à eficiência e
disponibilidade dos insetos na natureza, a entomofilia tornou-se a forma de polinização
mais importante. Os insetos atuam como eficientes auxiliadores na reprodução e
preservação da vida na terra. Esses polinizadores foram responsáveis pelo rápido aumento
da diversidade das angiospermas (McGREGOR, 1976).
Existe uma estreita relação entre polinizadores e plantas, baseada na troca de
recompensas e, na maioria das vezes, a visita floral é motivada pela oferta de néctar, pólen,
óleos e fragrâncias (MORGADO, 2002). Estas ofertas foram adaptações desenvolvidas
pela planta para se tornarem mais atrativas, enquanto que o polinizador assume diferentes
comportamentos de pastejo e características anatômicas que promovem a polinização das
flores visitadas (DAFNI ,1992; FREITAS, 1995).
Entre todos os grupos de polinizadores, as abelhas são mais importantes em virtude
de suas adaptações morfológicas para coleta de pólen, dependência em visitar grande
quantidade de flores para obter o alimento para as crias, fidelidade às espécies vegetais e
rapidez na coleta do alimento. As demais espécies de polinizadores só visitam as flores
para suprirem as suas necessidades alimentares imediatas (FREE, 1993; SHIPP et al, 1994;
SOMMEIJER, 2007).
5
A importância das abelhas para o mundo é demonstrada quando se verifica que elas
são responsáveis por 38% da polinização das plantas floríferas, e considerando a produção
de frutos e sementes usadas na alimentação humana e animal, estima-se que um terço da
alimentação do homem depende, diretamente ou indiretamente da visita delas às flores
(KERR, 2001). Elas também são fundamentais na conservação dos ecossistemas tropicais,
pois estão envolvidas diretamente na reprodução e manutenção das florestas (COUTO,
2002).
As abelhas são consideradas os agentes polinizadores mais utilizados para a
polinização de culturas agrícolas. A Apis mellifera tem se destacado em função de viver
em colônias muito populosas, ser de fácil obtenção, apresentar aceitabilidade às colméias
racionais e poderem ser manejadas e direcionadas para culturas de interesse econômico,
além de possuírem características anatômicas e comportamentais desejáveis (COUTO,
1998).
Na Nova Zelândia os benefícios e os produtos dos serviços de polinização
realizados por abelhas Apis foram estimados em US$ 1.578 milhões, e no Canadá, em
cerca de US$ 1,2 bilhões (WINSTON & SCOTT, 1984). No Brasil, embora os benefícios
agrícolas desta atividade ainda estejam em estudo, já existem diversos experimentos
usando abelhas melíferas em culturas de importância econômica como por exemplo, melão
(Cucumis melo), soja (Glycine max), algodão (Gossypium hirsutum), coco (Cocos nucifera
L) e morango (Fragaria x ananassa). Essas culturas necessitam de um agente polinizador
para assegurar a produção de frutos ou sementes (SOUSA, 2003; RIBEIRO et al., 2002;
LOUVEIRA et al., 2002; PAULINO et al., 2002; MALAGODI-BRAGA, 2002).
Entre essas culturas, o algodão se destaca como importante fonte de renda em
várias regiões do Brasil, particularmente no Centro-Oeste e Nordeste. De acordo com
McGregor (1976) a presença de polinizadores em áreas de cultivo de algodão pode
aumentar a produção de fibra em até 22,4%. No entanto, faz-se necessário maiores
informações sobre a biologia floral e requerimentos de polinização do algodoeiro, além da
diversidade de visitantes florais, suas eficiências e papel na qualidade das fibras e sementes
produzidas, como conseqüência dos serviços de polinização desta cultura, especialmente
nas condições do Nordeste brasileiro.
6
1.1 – A cultura do algodão
O algodoeiro é uma dicotiledônea, de ciclo anual, pertencente à ordem Malvales,
família Malvaceae, tribo Hisbiscea, gênero Gossypium (LAGIÉRE, 1969, RICHETTI &
FILHO, 1998). Existem espécies diplóides e alotetraplóides do gênero Gossypium. Das 52
espécies existentes 46 são diplóides, divididas em dois grupos, o do velho mundo, que
tiveram origem na África, Ásia e Oceania, e do novo mundo, originárias das Américas. As
outras seis espécies são alotetraplóides, todas oriundas das Américas, e elas foram
formadas através de hibridação, e poderiam ter-se originado a partir do cruzamento
interespecífico de duas espécies diplóides pertencentes a dois continentes diferentes
(BEASLEY, 1940).
Dessas espécies, apenas quatro produzem fibras que podem ser aproveitadas
comercialmente: Gossypium hisutum, G. barbadense, G. herbaceum e G. arboreum
(FLYXELL, 1992). No entanto, o G. hirsutum, conhecido como “algodoeiro de sequeiro
ou de terras altas”, tem o maior número de variedades comerciais existentes. Estas
variedades são cultivadas em quase todas as regiões do mundo, ocupando mais de 90% da
produção mundial de fibra (CIA et al., 1999).
No Brasil, são poucas as informações sobre a origem desta malvácea. Sabe-se que
quando os europeus aqui chegaram, os índios já cultivavam o algodão e sabiam
transformar suas fibras em tecidos rudimentares e fios (KASSAB, 1986). Existem no
Brasil três espécies de algodão alotetraplóides que são: G. mustelinum, G. barbadense e o
G. hirsutum. No entanto apenas uma a G. mustelinum é nativa, pois existe registro da
ocorrência desta espécie na Chapada do Araripe, Ceará. É uma espécie silvestre, e que está
em risco de extinção (PICKERSGRILLet al., 1975).
O G. barbadense, que é encontrado na forma semi-doméstica, possui duas
variedades: a G. barbadense var. brasiliense (rim-de-boi), originária da Amazônia, que
possui sementes sem línter coladas umas às outras, e o G. barbadense var. barbadense
(quebradinho), que teve origem no norte da Colômbia e sul do Equador, apresentando
sementes sem línter e descoladas. Ambas são espécies arbóreas, com produção perene ao
longo de quatro ou cinco anos, muito similares geneticamente, e diferem apenas pela
semente. A fibra desta espécie é utilizada pelos índios na confecção artesanal de tecidos e
pavios para lamparinas, e também como planta medicinal (BRUBAKER et al, 1999). Ela
7
não é cultivada no semi-árido nordestino, devido à pluviosidade ser insuficiente para o seu
desenvolvimento.
A G. hirsutum é a principal espécie cultivada no Brasil, com duas variedades: G.
hirsutum var. Maria Galante e G. hirsutum var. latifolium. A primeira é conhecida como
algodão mocó ou arbóreo, sua distribuição vai desde Colômbia e Venezuela até o sudeste
de El Salvador e Antilhas (STEPHENS, 1973). Até 1983 era a variedade mais cultivada na
região Nordeste do Brasil, quando houve declínio nos seus cultivos com a chegada do
bicudo (Anthomonus grandis Boheman). A segunda variedade substitui a primeira, e é
cultivada em todas as regiões brasileiras. Sua origem é a América Central, sendo
conhecido como algodoeiro herbáceo anual (BARROSO & FREIRE, 2003).
1.2 – Importância econômica
O algodoeiro tem se destacado dentre as culturas mais cultivadas em vários países,
devido ao valor econômico da produção e a multiplicidade dos produtos que dele se
originam. A grande importância econômica da cotonicultura está no seu principal produto,
a fibra, que tem um grande valor econômico sendo considerada a mais importante das
fibras têxteis naturais ou artificiais. A mesma representa cerca de 90% das fibras naturais
utilizadas nas fiações brasileiras para a confecção de fios para tecidos, obtenção de
celulose, fabricação de estofados, filtros, algodão absorvente e outros (FUZATTO, 1999).
No entanto, esses não são os únicos produtos que pode ser fornecido pelo
algodoeiro, pois existe uma grande quantidade de subprodutos derivados do processamento
da extração do óleo da semente, que são os subprodutos primários representados pelo línter
(cerca de 10% da semente), a casca e o resíduo (4,9% do total); os secundários, como óleo
(15,5% da semente), farinha integral, torta (quase a metade da semente) e o farelo; e os
terciários, farinha desengordurada, borra e o óleo refinado (CARVALHO, 1996). Estes
subprodutos abastecem os mais diferentes mercados, tornando-se uma fonte de renda extra
para as indústrias beneficiadoras.
A cotonicultura também tem grande importância na geração de renda, pois cerca de
70% do custo total da cultura depende de mão-de-obra primária, e o restante da confecção
industrial, dessa forma, fornecendo empregos desde o campo até a indústria. Os benefícios
econômicos gerados pela fibra de algodão e seus produtos são importantes para economia
brasileira, sobretudo à agricultura (EMBRAPA, 2003).
8
1.3 - Produção e produtividade do algodão
O Brasil, na última safra 2005/2006, teve uma produtividade de 3.181 kg/ha e uma
produção de 2.723,6 t de algodão em caroço. O algodão em pluma teve uma produtividade
de 1.212 kg/ha e a produção de 1.037,9 t (CONAB, 2007).
O Nordeste brasileiro já foi considerado um dos maiores importadores e
consumidores de algodão, com uma demanda industrial de 300.000 t de plumas por ano,
com um aumento na indústria têxtil, especialmente nos Estados do Ceará, Rio Grande do
Norte e Paraíba (BELTRÃO, 1999). Atualmente, a região Nordeste tem uma área plantada
de 300,5 mil hectares, sua produtividade é de 2.903 kg/ha e uma produção de 872,3 mil t,
sendo a segunda maior região produtora do Brasil, perdendo apenas para a região Centro
Oeste (CONAB, 2007).
A grande vantagem em produzir esta malvácea na Região Nordeste, é esta região
apresenta condições térmicas e hídricas que favorecem o desenvolvimento das plantas em
seus diferentes estágios fenológicos, produzindo fibra de boa qualidade em relação ao
comprimento, resistência, cor e alongamento (EMBRAPA, 1993; BELTRÃO, 1999).
Nos últimos anos, o Brasil vem desenvolvendo cultivares mais produtivas, com
fibras de boa qualidade tecnológica, resistência a pragas e doenças que ocorrem na região,
como também alta adaptabilidade ao cultivo no Nordeste, tanto em agricultura irrigada
quanto em regime convencional. Dentre as cultivares desenvolvidas e recomendadas para
cultivo no semi-árido nordestino, destaca-se a BRS 187 8H, que é originária do
cruzamento entre a linhagem D
3
79 resistente à broca da raiz e a linhagem CNPA 77 –
105, de alta produtividade. A planta tem ciclo intermediário, altura de 0,90 a 1,00m, com
10 a 15 ramos frutíferos. Os capulhos pesam 6,6 gramas e apresentam de 4 a 5 locas. O
início do florescimento dá-se com 40 a 45 dias e o ciclo até a colheita é de 120 a 130 dias,
em condições de sequeiro. A produtividade comparada às cultivares já existentes, é de
2.120 kg/ha de algodão em caroço, que corresponde a 24%, 16% e 12% de incremento,
tem uma boa tolerância à seca; é resistente a doenças como virose e bacteriose, tem
tolerância ramulária e alto padrão de qualidade de fibra, atingindo comprimento médio de
30 a 32 mm. O comprimento no High Volume Instrument (HVI-SL) é de 24,2 mm, a
resistência média é de 14,4 gf/tex, alongamento de 5,35, finura (índice micronaire) de 4,5,
e uniformidade da fibra de 845 (EMBRAPA, 2003).
9
1.4 Biologia floral
1.4.1 – Flor
O algodoeiro apresenta flores perfeitas, ou seja, possuem órgãos masculino
(androceu) e feminino (gineceu) na mesma flor. Essas flores surgem individualmente em
ramos frutíferos na forma de espiral, sendo ligadas ao ramo da planta por meio do
pedúnculo (GRIDI-PAPP, 1965).
No estágio de botão floral, a flor é protegida por um epicálice composto de três a
quatro brácteas largas, as quais persistem mesmo depois da sua abertura. A antese ocorre
cedo de manhã e o fechamento ocorre no meio da tarde, sendo definitivo. A flor é
composta de um cálice reduzido, com cinco sépalas unidas e truncadas; a corola possui
cinco pétalas separadas, com cores que variam de branco a creme sem manchas, mas se
tornam violáceas após exposição à luz solar e sua simetria é actinomorfa (PENNA, 1982).
O androceu é composto por uma coluna estaminal que envolve todo o estilete,
desde o ovário até a base do estigma, sendo as anteras ligadas à coluna por meio de um
filete. O pistilo está localizado na parte central da flor; ele é longo (2 a 4 cm), constituído
de um ovário súpero, com óvulo de placentação marginal-central, um estigma comprido e
um estilete curto (KASSAB, 1986).
1.4.2 – Padrões de secreção de néctar
O algodoeiro herbáceo em geral apresenta cinco tipos de nectários, sendo um floral,
localizado na base da face interna do cálice das flores, e quatro extraflorais, que estão
distribuídos da seguinte forma: nectários intrabactreais; subbractreais; foliares e áreas
secretoras microscópicas nos pedúnculos florais e pecíolos de folhas jovens. A secreção do
nectário floral ocorre logo após a abertura da flor (o néctar liberado é um líquido resinoso e
açucarado), com um pico de liberação no meio da tarde, e esse permanece até que as
pétalas iniciem a mudança de cor (McGREGOR,1976; KASSAB, 1986). A liberação de
néctar extrafloral ocorre por alguns dias e serve para manter os polinizadores na cultura
antes que as flores se abram como também manter os insetos nocivos longe das peças
florais (MOFFET et al., 1979).
10
1.4.3 – Produção de pólen
As anteras são compostas de dois sacos polínicos e quando a flor está na fase de
botão floral, os estames ficam abaixo do estigma. Logo após a abertura da flor, esses
estames crescem e as anteras ao sofrerem deiscência, liberam os grãos de pólen na base do
estigma. A liberação dos grãos de pólen ocorre logo após a abertura da flor no sentido
longitudinal, ou seja, da base para o ápice da antera. O grão de pólen tem forma esférica,
possui cor branca ou amarelada, e espinhos bem visíveis ao microscópio, o que é comum
na família das malváceas (McGREGOR, 1976; FREE, 1993).
1.5 -Visitantes florais
No Brasil, os visitantes florais encontrados com maior freqüência na cultura do algodão
são os da família dos apídeos. Dentre eles, as abelhas Apis mellifera são consideradas as
mais importantes, devido à sua abundância na natureza (MORESCO, 1999). Segundo Pires
et al (2006), a espécie de abelha mais abundante em áreas com plantas cultivadas e não
cultivadas do algodoeiro em diferentes regiões do Brasil foi Apis mellifera. Outras espécies
também foram encontradas em outros locais do país, como: Geotrigona mombuca (BA),
Melissoptila cnecomala (DF), Paratrigona lineata (DF, MT), Partamona mulata (MT),
Trigona spinipes (DF, BA), Tetragonisca angustula (SP), Scaptotrigona depilis (GO) e
Xylocopa hirsutissima (GO). De acordo com o exposto, Sanchez Junior & Marlebo-Souza
(2004), trabalhando na polinização do algodoeiro em São Paulo, verificaram que entre os
visitantes florais que se encontravam na área, 50,3% deles pertenciam ao gênero Apis. As
abelhas também são relatadas como visitantes florais de Gossypium hirsutum em vários
lugares no mundo, como é o caso de A. mellifera nos EUA (McGREGOR, 1976), e
Xylocopa e Mellissode na América do Norte (MOFFETT, 1983).
11
2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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15
CAPÍTULO 2
Diversidade e abundância dos visitantes florais do algodoeiro
(Gossypium hirsutum L.) nos municípios de Quixeramobim e
Quixeré no estado do Ceará
16
RESUMO
O objetivo deste estudo foi investigar a diversidade, abundância, frequência e visitação às
flores por parte dos insetos presentes em áreas de algodoeiro (Gossypium hirsutum)
comercial, cultivar 187 8H, nos municípios de Quixeramobim e Quixeré, estado do Ceará.
Os visitantes florais foram observados, contados e capturados por meio de caminhadas em
zigue-zague entre as fileiras no plantio. A freqüência de abelhas pastejando nas flores do
algodoeiro nas áreas de Quixeramobim e Quixeré foi obtida por meio da metodologia de
Modelos Lineares Generalizados. Nas duas áreas estudadas Quixeramobim e Quixeré,
várias espécies de insetos foram coletadas visitando as flores do algodoeiro: Apis mellifera,
Brachygastra lecheguana, Polybia ignobilis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp. 2,
Melissoptila uncicornis, Psaenythia sp. Anthrenoides sp., sendo as três últimas espécies
novas ocorrências para o estado do Ceará. Todas as espécies observadas visitando as flores
do algodoeiro em Quixeramobim estavam também presentes nos cultivos de Quixeré,
exceto Ancyloscelis sp. 1. Por outro lado, em Quixeré foram observadas duas outras
espécies de abelhas não verificadas em Quixeramobim (Psaenythia sp. 1 e Andrenoides sp.
1.). Observou-se que no município de Quixeramobim o número de visitantes florais foi
muito superior ao verificado em Quixeré, possivelmente devido às diferenças no uso de
defensivos agrícolas, tamanho das áreas e proximidade da mata nativa. As abelhas
Ancyloscelis sp. 1 (0,65%) e Melissoptila uncicornis (2,00%) apresentaram a menor
freqüência às flores, diferindo significativamente das demais espécies (P<0,01), que por
sua vez não diferiram entre si (P>0,01). Apis mellifera apresentou a maior abundância
relativa quando comparada às demais espécies de abelhas nos dois municípios (60,19% e
78,48% respectivamente), tendo sido o visitante mais freqüente nas flores do algodoeiro.
Concluiu-se que a Ordem Hymenoptera constitui os principais visitantes florais do
algodoeiro em Quixeramobim e Quixeré, tanto no que diz respeito à diversidade quanto à
abundância.
Palavras- chave: diversidade de visitantes, comportamento de visita, algodão.
17
ABSTRACT
This study aimed to investigate diversity, abundance, frequency and flower visitation by
insects present in commercial cotton (Gossypium hirsutum), cultivar 187 8H, crop areas in
the counties of Quixeramobim and Quixeré, state of Ceará, Brazil. Floral visitors were
observed, counted and captured by means of zig-zag walkings among the cropping lines.
Bee frequency to cotton flowers was obtained using the methodology of General Linear
Models. The following insect species were collected visiting flowers at the experimental
sites: Apis mellifera, Brachygastra lecheguana, Polybia ignobilis, Ancyloscelis sp. 1,
Ancyloscelis sp. 2, Melissoptila uncicornis, Psaenythia sp. and Anthrenoides sp., the last
three species being new occurrences to the state of Ceará. All insect species found visiting
cotton flowers in Quixeramobim were also present in Quixeré, except Ancyloscelis sp. 1.
On the other hand, two other bee species (Psaenythia sp. 1 e Andrenoides sp. 1.), observed
in Quixeré, were not found in Quixeramobim. It was recorded that the number of floral
visitors in Quixeramobim was much larger than that in Quixeré, possibly due to differences
in the use of insecticides, cropping area size and distance to native vegetation. The bee
species Ancyloscelis sp. 1 (0.65%) and Melissoptila uncicornis (2.00%) showed the lowest
frequencies to the flowers differing significantly (p<0.01) from all the others, which did
not differ significantly (p>0.01) among themselves. Apis mellifera showed the highest
relative abundance in comparison to the other species (60.19% and 78.48% respectively),
being the most frequent visitor to cotton flowers, although it is an exotic species. It was
concluded that the Order Hymenoptera comprises the main flower visitors of cotton in
Quixeramobim and Quixeré, both in respect to diversity as to abundance.
Key words: floral biology, floral visitors, behavior, cotton.
18
1 – INTRODUÇÃO
As flores do algodoeiro embora sejam de autopolinização são bem atrativas aos
insetos, podendo apresentar polinização do tipo entomófila, realizada principalmente por
abelhas. Isso ocorre em função dos cinco conjuntos de nectários que elas possuem: um
floral e quatro extraflorais, que produzem néctar com alto teor de açúcares. Os necetários
florais só liberam o néctar no dia da abertura das flores, enquanto que os outros liberam
antes, servindo para atrair os polinizadores para a área.
Várias espécies de insetos da ordem Hymenoptera, têm sido relatadas na literatura
como sendo as espécies mais abundantes nas flores do algodoeiro em várias partes do
mundo, entre eles as abelhas do gênero Xylocopa, Apis, Bombus, Mellissode e Halictus
(McGREGOR, 1976; FREE, 1993,). De acordo com Moffett (1983), as Xylocopa são
consideradas as mais eficientes polinizadoras do algodoeiro na América do Norte, isso
porque elas visitam os nectários florais com grande freqüência, e conseguem tocar os
estames e o estigma, transferindo os grãos de pólen. Geralmente quando existe um grande
número de espécies de abelhas silvestres em uma área de algodão, elas são mais eficientes
que as abelhas melíferas, porque coletam pólen e/ou néctar dentro da flor (McGREGOR,
1976). No Brasil Pires et al (2006), trabalhando na coleta dos visitantes florais do
algodoeiro em quatro regiões diferentes no Brasil, inclusive na região Nordeste coletaram
72 espécies de abelhas diferentes. Segundo Sanchez Júnior & Malerbo-Souza (2004), a
Apis mellifera foi considerada a espécie mais abundante e eficiente na polinização do
algodoeiro em São Paulo.
Atualmente, diversos cultivares de algodão são utilizados no plantio nordestino, e
são poucas as informações disponíveis sobre a dependência de polinização e os seus
potencias polinizadores. Com base no exposto este estudo pretende determinar a
diversidade das abelhas em áreas de algodoeiro comercial e estudar a abundância
19
2 - MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Área experimental
2.1.1 – Localização
A presente pesquisa foi realizada em dois locais diferentes: Assentamento Alegre,
no município de Quixeramobim e localidade de Bonsucesso, no município de Quixeré,
ambos no Estado do Ceará. O primeiro local situa-se nas coordenadas geográficas 5º 04'
27" de latitude Sul (S) e 37º 59' 19" de longitude Oeste (W) em relação a Greenwich,
enquanto que a segunda localidade possui coordenadas geográficas de 5º 04' 27" de
latitude Sul (S) e 37º 59' 19" (W) de longitude a Oeste de Greenwich (INPLANCE, 1993).
Os experimentos foram realizados de maio de 2006 a fevereiro de 2007.
2.1.2 – Clima
O clima predominantemente de Quixeramobim e Quixeré, seguindo a classificação
de KOOPPEN, é do tipo Bsh tropical quente e semi-árido, onde predominam duas
estações: uma chuvosa de curta duração, que abrange os meses de fevereiro a junho, e
outra estação seca que engloba os meses de julho até janeiro. As temperaturas médias
variam de 26 a 28
0
C e a precipitação pluviométrica média anual é de 707,7 mm em
Quixeramobim e de 857,7 mm em Quixeré (IPECE, 2004).
2.1.3 – Solo e relevo
O relevo de Quixeramobim é classificado como depressão sertaneja e maciço
residual. Os tipos de solo encontrados são brunizem avermelhado, bruno não cálcico,
neossolo litólicos, planossolo, argisolo, regossolo e vertissolo. Já Quixeré encontra-se
inserido numa expressão onde o relevo apresenta-se relativamente plano com cotas pouco
expressivas, neossolo flúvico, cambissolo e vertissolo (IPECE, 2004).
2.1.4 – Implantação da cultura
Nos municípios de Quixeramobim e Quixeré, foram utilizadas sementes de algodão
herbáceo da cultivar BRS 187 8H, que é originária do cruzamento entre a linhagem D
3
79
20
resistente à broca da raiz e a linhagem CNPA 77 – 105, de alta produtividade e adaptada às
regiões com chuvas irregulares(COSTA et al., 2002).
O cultivo em Quixeramobim foi feito em março de 2006 em uma área de 15.000
m
2
, circundada por vegetação nativa. A semeadura foi realizada no início das chuvas, pois
a área não era irrigada. Antecedendo o plantio do algodoeiro, foi feita uma gradagem
niveladora no solo, com adubação de fundação por adubo químico (NPK). O espaçamento
utilizado foi de 0,80m x 0,30m, com duas plantas por cova em uma área de 15.000 m
2
Após a emergência das plântulas fez-se adubação química de cobertura com NPK e
passou-se a realizar capinas manuais. Quando as plantas começaram a florescer foi
utilizado o inseticida de nome comercial Thiodan para combater insetos-praga como o
bicudo (Anthonomus grandis), e a lagarta curuquerê (Alabama argillacea), na formulação
sólida na concentração de 250g/L, e na proporção de 2L/ha. As aplicações foram feitas de
forma manual com um pulverizador costal, no final da tarde, a cada intervalo de oito dias.
Em Quixeré, a cultura foi implantada no mês de maio de 2006 em uma área de
240.000 m
2
, adjacente a outros plantios com a mesma cultura. O cultivo foi feito em
condições de sequeiro e sem adubação. O trato cultural utilizado foi a gradagem antes da
implantação da cultura, e depois que as plantas estavam estabelecidas, as capinas foram
feitas de forma mecânica, por meio de grade puxada por trator. Quando as plantas
começaram a florescer foi aplicado o mesmo pesticida e a mesma concentração usada em
Quixeramobim. Porém as aplicações foram realizadas de forma mecânica, e não havia
intervalos regulares de aplicação, tendo os mesmos variado de três a oito dias, em função
do nível de infestação de pragas. Também não havia horário estabelecido para as
aplicações, podendo as mesmas ser realizadas pela manhã, tarde ou à noite, em função da
disponibilidade de mão-de-obra e equipamentos.
2.1.5 – Coleta dos visitantes florais
Os visitantes das flores do algodoeiro foram capturados em Quixeramobim e
Quixeré, durante o pico de florescimento (de junho a julho) através de caminhadas em
zigue-zague entre as fileiras no plantio, com o auxílio de uma rede entomológica. Essas
coletas foram realizadas semanalmente, ao longo do dia (7:00h às 17:00h) com duração de
20 minutos cada, com quatro repetições em Quixeramobim (quatro dias distintos) e três em
Quixeré (três dias distintos). Posteriormente, todos os insetos foram montados em alfinetes
21
entomológicos, devidamente etiquetados e enviados para identificação pela Dra. Favízia
Freitas de Oliveira da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), em Feira de
Santana, BA.
Durante a captura de visitantes florais, dados sobre a temperatura (
0
C) e umidade
relativa do ar (%) foram registrados a cada hora do dia, como também dados sobre
aplicação de defensivos agrícolas (tipo, data).
A freqüência de abelhas pastejando nas flores do algodoeiro nas áreas de
Quixeramobim e Quixeré foi obtida por meio de médias.
22
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
Várias espécies de insetos foram coletadas visitando as flores do algodão (G.
Hirsutum L.) nos dois municípios estudados.. No total, foram coletados 408 indivíduos de
8 espécies diferentes (Tabelas 1 e 2), sendo que 383 deles foram da ordem Hymenoptera e
25 da ordem Coleoptera.
A ordem Hymenoptera foi representada por quatro famílias diferentes: Apidae,
Vespidae, Anthophoridae, Andrenidae. Os outros poucos estudos com visitantes florais do
algodoeiro no Brasil também relataram o predomínio dos Hymenoptera entre os visitantes
florais, representados por volta de uma a quatro famílias (SANCHEZ JÚNIOR &
MALERBO-SOUZA, 2004; PIRES et al., 2006). Além das famílias Apidae e Andrenidae,
também, encontradas neste trabalho, Pires et al. (2006), relatam espécimens de Halictidae e
Megachilidae nas flores do algodoeiro, enquanto que Sanchez Júnior & Malerbo-Souza
(2004) observaram apenas a família Apidae (Apini e Trigonini) em algodoeiros de São
Paulo. Nenhum dos dois trabalhos anteriores faz menção à Vespidae. Porém esta família é
relatada em trabalhos de outros países como visitantes de flores do algodoeiro
(McGREGOR, 1976; FREE, 1993).
A abundância relativa não foi determinada para a ordem dos coleópteros (Meloidae
e Curculionidae), pois, embora esses insetos tenham ocorrido com freqüência nas flores
nas duas áreas estudadas e pudessem, potencialmente, transferir os grãos de pólen das
anteras para os estigmas, observou-se que na verdade eram pragas da cultura ao se
alimentarem do pólen, e órgãos reprodutivos da flor, o que provocava a queda desta e
evitava o vingamento de frutos.
23
Tabela 1- Visitantes florais do algodoeiro (Gossypium hirsutum) coletados no município de
Quixeramobim-CE, de 06 a 30 de junho de 2006.
Ordem/família Gênero/espécie Número de indivíduos
Coleoptera 10
Meloidae 10
Hymenoptera 304
Apidae Apis mellifera 183
Vespidae Brachygastra lecheguana
Polybia ignobilis
79
36
Anthophoridae Ancyloscelis sp. 1
Melissoptila uncicornis
2
4
Total 314
Tabela 2 - Visitantes florais do algodoeiro (Gossypium hirsutum) coletados no município
de Quixeré-CE, de 21 de junho a 05 de julho de 2006.
Ordem/família Gênero/espécie Número de indivíduos
Coleóptera
15
Meloidae 15
Hymenoptera 79
Apidae Apis mellifera 62
Vespidae Brachygastra lecheguana
Polybia ignobilis
7
3
Anthophoridae Ancyloscelis sp. 2
Melissoptila uncicornis
2
2
Andrenidae Psaenythia sp. 1
Anthrenoides sp.1
2
1
Total 94
Nas duas áreas estudadas foram encontradas em comum às mesmas ordens e a
maioria das espécies de insetos, como pode ser visto nas tabelas 1 e 2. Observa-se
24
claramente que o número de insetos visitando as flores do algodoeiro no município de
Quixeramobim (n= 314) foi muito superior ao verificado em Quixeré (94). Considerando
que esses dados foram obtidos usando a mesma metodologia, na mesma variedade de
algodão, mesma época do ano e fase do ciclo da cultura, pode-se suspeitar que essas
diferenças possivelmente tenham ocorrido em função do manejo que foi utilizado na
aplicação do pesticida no combate dos insetos-praga, muito menos “amigável” aos
visitantes florais em Quixeré do que em Quixeramobim. E também pelo fato de que em
Quixeramobim a área de cultivo era pequena (1.500 m
2
) e circundada por mata nativa,
enquanto que em Quixeré ela era 16 vezes maior (240.000 m
2
) e rodeada por mais área
cultivada de algodão. Todos esses fatores são relatados na literatura como determinantes da
abundância de visitantes florais em cultivos agrícolas (KREMEN, 2004; MARCO Jr. &
COELHO, 2004).
Embora se tratasse do mesmo pesticida nos dois municípios, em Quixeramobim, as
aplicações foram feitas manualmente e no final da tarde, o que sugere que não tenha
afetado tanto os insetos (ou tenha tido pouco efeito sobre eles), já que nesse horário existia
uma pequena quantidade de visitantes florais forrageando no campo. A presença da mata
nativa próxima à área de algodão também pode ter influenciado o número de visitantes,
pois a mesma pode ter servido de abrigo para os insetos, já que esses visitantes não foram
introduzidos na área para polinização.
Em Quixeré, além das aplicações serem feitas de forma mecânica, não existia
nenhuma preocupação quanto ao horário das pulverizações, sendo o defensivo aplicado a
qualquer hora do dia. Nesta área também, praticamente não existe vegetação natural
(arbustiva e arbórea) próxima, pois todo o terreno ao redor também era utilizado no cultivo
de algodoeiro. A literatura sugere que as culturas devem, preferencialmente, ser
implantadas próximo de áreas onde exista vegetação não cultivada (nativa), pois a mesma
pode influenciar diretamente na abundância dos ninhos silvestres de abelhas (BROWN &
ALBRECHT, 2001). Quando as florestas são eliminadas e substituídas por plantas
cultivadas, as espécies de abelhas que vivem nestes ambientes são localmente extintas ou
confinadas a pequenos fragmentos (SILVEIRA et al. 2002).
Entre as espécies coletadas nas flores do algodoeiro em Quixeramobim e Quixeré,
Apis mellifera apresentou a maior abundância relativa quando comparada às demais
espécies (60,19% e 78,48%, respectivamente) (Tabelas 3 e 4). Esses resultados estão de
acordo com Sanchez Junior & Malerbo-Souza (2004), que verificaram uma freqüência de
25
50,3% das abelhas melíferas nas flores de algodão. Pires et al (2006) trabalhando com os
visitantes florais em espécies cultivadas e não cultivadas de algodoeiro em diferentes
regiões do Brasil, também verificaram que a maior freqüência de visitas em todos os
estados estudados foi de Apis mellifera.
Tabela 3 - Freqüência relativa (%) dos visitantes florais encontrados nas flores do
algodoeiro (Gossypium hirsutum) no municipio de Quixeramobim- CE.
Espécie Freqüência relativa (%) dos visitantes nas
flores de algodoeiro (Gossypium hirsutum)
Apis mellifera 60,19
Brachygastra lecheguana 25,98
Polybia ignobilis 11,84
Ancyloscelis sp. 1 0,65
Melissoptila uncicornis 1,31
Tabela 4 - Freqüência relativa (%) dos visitantes florais encontrados nas flores do
algodoeiro (Gossypium hirsutum) no município de Quixeré.
Espécie
Freqüência relativa (%) dos visitantes nas
flores de algodoeiro (Gossypium hirsutum)
Apis mellifera
78,48
Brachygastra lecheguana
8,86
Polybia ignobilis
3,79
Ancyloscelis sp. 2
2,53
Melissoptila uncicornis
2,53
Psaenythia sp. 1
2,53
Anthrenoides sp.1
1,26
26
Esta predominância de A. mellifera nas flores do algodoeiro em todo o Brasil
provavelmente pode ser explicada devido às características das abelhas melíferas, ou seja,
elas estabelecem seus ninhos em vários habitats, apresentam ninhos muitos populosos, se
reproduzem continuamente e são capazes de comunicar a localização das fontes de
alimentos para as demais abelhas da colônia. Isso tudo possibilita o aparecimento nas
flores de um número elevado de indivíduos desta espécie (MICHENER, 1975, WINSTON,
1991).
O segundo grupo mais freqüente nas flores do algodoeiro foi o das vespas com
freqüência de 37,82% em Quixeramobim e 12,65% em Quixeré (Tabelas 3 e 4). Seguido
das abelhas Melissoptila uncicornis e, Ancyloscelis sp. 1, que constituíram 1,31 e 0,65%
dos hymenopteros coletados visitando as flores em Quixeramobim. Em Quixeré, as abelhas
Melissoptila uncicornis, Ancyloscelis sp. 2 e Psaenythia sp. 1 apresentaram freqüência de
2,53% e por último as Anthrenoides sp.1, com 1,26 % de freqüência. As espécies de
abelhas encontradas nos dois municípios foram semelhantes com exceção de Ancyloscelis
sp. 1, encontrada apenas em Quixeramobim e Psaenythia sp. 1 e Anthrenoides sp.1,
presentes somente em Quixeré.
A presença das abelhas Ancyloscelis sp. na cultura do algodoeiro já havia sido
registrada por Pires et al., (2006) com uma abundância média de 0,21% em Campina
Grande-PB. Ducke (1957) citado por Westerkamp et al., (2006), relataram a presença desta
espécie no estado do Ceará como visitante das plantas das famílias Boraginaceae e
Fabaceae.
Já as abelhas do gênero Melissoptila têm sido relatadas por vários autores como
tendo preferências florais pela família Malvaceae (CAMARGO & MAZUCATO, 1984,
SILVEIRA et al., 1993, GAGLIANONE, 2000). No entanto, não há na literatura relatos de
M. uncicornis no algodoeiro. Esta espécie também nunca havia sido reportada para o
estado do Ceará, mas como pode ser visto nas tabelas 1 e 2, M. uncicornis foi encontrada
tanto em Quixeramobim quanto em Quirexé, embora em quantidades muito pequenas.
Desta forma, o presente trabalho não só registrou a primeira informação de visitação de M.
uncicornis nas flores do algodoeiro, como também a primeira ocorrência desta abelha no
estado do Ceará. Da mesma forma, a literatura também não registra Psaenythia sp. 1,
Anthrenoides sp.1, como visitantes do algodoeiro.
Talvez esse pequeno número das abelhas das famílias Anthophoridae e Andrenidae,
e outros grupos de abelhas solitárias, seja uma conseqüência do baixo nível de socialidade
27
dessas abelhas. Como elas não constituem colônias, vivem em ninhos com poucos
indivíduos (muitas vezes somente a fêmea fundadora), e constroem seus ninhos
diretamente no solo, essas espécies tornam-se bem mais susceptíveis às práticas agrícolas
que destroem seus ninhos (aração e gradagem), eliminam os adultos (aplicação de
pesticidas) e eliminam fontes alternativas de alimentos (capinas, cultivo limpo, campos
grandes que afastam a cultura da vegetação silvestre, etc.). Nas duas localidades do estudo
foi utilizado um inseticida acaricida organoclorado (nome comercial Thiodan), que é
considerado altamente tóxico (Classe I) para as abelhas (MINISTÉRIO DA
AGRICULTURA, PECUÁRIA E DO ABASTECIMENTO, 2007). A prática da gradagem
do solo também pode ter levado à falta de local para essas abelhas nidificarem ou pode ter
induzido à destruição de seus ninhos. Em Quixeré, por exemplo, foi observada a destruição
de uma agregação de ninhos de Psaenythia sp. 1 no momento de uma aração do solo.
Talvez a maior abundância de visitantes florais, em Quixeramobim seja um reflexo
do manejo das aplicações de defensivos agrícolas mais “amigável” aos visitantes florais,
do que o de Quixeré (Tabelas 3 e 4). Da mesma forma, em Quixeramobim a área plantada
era 16 vezes menor que em Quixeré, e o cultivo circundado de mata nativa pode ter
funcionado como reservatório e fornecedor dos visitantes florais, à medida que o efeito dos
defensivos agrícolas minimizava ao longo da semana.
28
4 – CONCLUSÕES
Pode-se concluir que:
Os insetos, especialmente da ordem Hymenoptera, constituem os principais
visitantes florais do algodoeiro em Quixeramobim e Quixeré, tanto no que diz respeito à
diversidade quanto à abundância.
A família Apidae, representada por Apis mellifera, representa mais de 60,19% e
78,48 % dos insetos observados nas flores do algodoeiro em Quixeramobim e Quixeré,
respectivamente, sendo, portanto, o visitante floral com maior potencial para atuar como
polinizador nesta cultura.
A abundância dos visitantes florais do algodoeiro foi influenciada pelo manejo da
cultura, sendo que a área menor, circundada por mata nativa e com aplicações de
defensivos agrícolas mais espaçadas (Quixeramobim), apresentou 3,34 vezes mais
visitantes florais que a área maior, sem mata nativa nas proximidades e com uso constante
de pesticidas (Quixeré).
29
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31
CAPÍTULO 3
Comportamento de pastejo dos visitantes florais do algodoeiro
(Gossypium hirsutum L.) nos municípios de Quixeramobim e
Quixeré no estado do Ceará
32
RESUMO
Este trabalho visou estudar e avaliar o comportamento de pastejo dos visitantes florais e o
potencial polinizador de apídeos em áreas de algodoeiro (Gossypium hirsutum) comercial,
cultivar 187 8H, nos municípios de Quixeramobim e Quixeré, estado do Ceará. Os dados
foram coletados por meio de caminhadas em zigue-zague entre as fileiras no plantio,
quando se observaram os visitantes florais nos seus comportamentos de pastejo, recursos
coletados (i.e., pólen e/ou néctar). De acordo com seu comportameno na flor, eles foram
identificados como potenciais polinizadores ou não. As análises estatísticas foram
realizadas através da metodologia de Modelos Lineares Generalizados. Foram observados
os seguintes insetos como visitantes florais do algodoeiro: Apis mellifera, Brachygastra
lecheguana, Polybia ignobilis, Melissoptila unicornis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp.
2, Psaenythia sp. 1 e Andrenoides sp. 1. Os resultados referentes à coleta de alimento e o
comportamento dos insetos nas flores do algodoeiro foram semelhantes nos dois
municípios estudados. Apis mellifera visitou as flores em busca de néctar nos nectários
extraflorais, porém não coletou pólen do algodoeiro. Entretanto, favoreceu a
autopolinização ao forçar os estames contra o estigma da flor. Os vespídeos coletaram
apenas néctar, e todas essas coletas foram feitas nos nectários extraflorais. As abelhas
Melissoptila unicornis, Ancyloscelis sp. 1 e Ancyloscelis sp. 2 coletaram pólen ativamente
e o armazenaram nas suas escopas. As espécies Psaenythia sp. 1 e Anthenoides sp.1 foram
observadas coletando néctar somente nos nectários extraflorais. Conclui-se que A.
mellifera possui o maior potencial para atuar como polinizador biótico do algodoeiro
devido sua abundância nas áreas. Porém, Melissoptila uncicornis, Ancyloscelis sp. 1 e
Ancyloscelis sp. 2 poderiam tornar-se polinizadores nativos importantes em situações mais
favoráveis à suas presença, como locais com menor uso de defensivos agrícolas, campos
menores, onde haja maior menos revolvimento do solo e proximidade da mata nativa.
Palavras-chave: polinizador, comportamento de pastejo, alimento coletado, visitantes
florais.
33
ABSTRACT
This work aimed to study and evaluate the foraging behavior of floral visitors and the
pollination potential of the bees in commercial cotton (Gossypium hirsutum), cultivar 187
8H, in crop areas of the counties of Quixeramobim and Quixeré, state of Ceará, Brazil.
Data was collected by means of zig-zag walkings among the cropping lines while floral
visitors were observed in their foraging behavior, resources gathering (i.e. pollen and/or
nectar). According to their behavior they were identified as potential pollinators or not.
Statitical analyses were carried out using the methodology of General Linear Models. The
following insect species were observed visiting flowers at the experimental sites: Apis
mellifera, Brachygastra lecheguana, Polybia ignobilis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp.
2, Melissoptila uncicornis, Psaenythia sp. and Anthrenoides sp.. Results regarding
resources collection and insect behavior within the flower were similar to both studied
areas. Apis mellifera visited flowers searching for nectar in the floral and extrafloral
nectaries, but did not collected pollen. However, she favored self-pollination forcing the
stamens against the flower’s stigma. Vespids collected only nectar from extrafloral
nectaries. The bees Melissoptila unicornis, Ancyloscelis sp. 1 and Ancyloscelis sp. 2
collected pollen actively packing it in their scopas. The species Psaenythia sp. 1 and
Anthenoides sp.1 were observed collecting nectar only from extrafloral nectaries. It was
concluded that A. mellifera shows the greatest potential to act as biotic pollinator of cotton
flowers due to its large numbers in the areas. Nevertheless, Melissoptila uncicornis
Ancyloscelis sp. 1, and Ancyloscelis sp. 2 could become important in conditions more
favorable to their presence, as sites where there is less use of insecticides, fields are
smaller, with less soil revolving and more proximity to native vegetation.
Key-words: pollinator, foraging behavior, resource harvested, floral visitors.
34
1- INTRODUÇÃO
As abelhas visitam as flores em busca de recursos como pólen, néctar, essências,
abrigo, calor, etc. Nas visitas às flores, as abelhas abordam-nas e comportam-se dentro
delas de maneiras diferentes, variando seu comportamento tanto em função do recurso
coletado e morfologia da flor, quanto da própria espécie de abelha (CORBET et al, 1991).
Essas diferenças de comportamento (abordagem, tempo gasto na flor, horário das
visitas, etc.) quando em visitas às flores, pode fazer com que a abelha toque mais ou menos
vezes os órgãos reprodutivos da flor, quando estes estão liberando pólen viável ou
apresentam estigmas receptivos, aumentando ou diminuindo as chances de ocorrer
polinização, e determinando a eficiência de polinização daquela espécie de abelha naquela
espécie de planta (FREITAS, 1995).
Variações no comportamento de pastejo dentro de uma espécie de abelha também
podem influenciar na sua eficiência polinizadora. FREE (1993) relata que abelhas Apis
mellifera coletoras de pólen, são, na maioria das plantas, polinizadores mais eficientes do
que suas irmãs que coletam néctar. Por outro lado, a situação se inverte na cultura do
girassol (Helianthus annuus L.) onde a morfologia da inflorescência faz com que o
comportamento de coleta de néctar apresentado por A. mellifera seja mais eficiente na
polinização do que aquele de coleta de pólen. Dessa forma, o estudo do comportamento de
pastejo dos visitantes florais é fundamental para entender o processo de polinização de
qualquer espécie vegetal e identificar os potenciais polinizadores.
A maioria das espécies vegetais dependentes da polinização biótica das abelhas
apresenta pólen e/ou néctar floral como recompensa. O algodão (Gossypium hirsutum),
além do néctar floral, também apresenta néctar extrafloral sendo atrativo para as abelhas.
Estudos realizados com essa cultura ao redor do mundo e no Brasil, e no capítulo 2 desta
tese, mostram que a A. mellifera é a abelha mais freqüente nas flores do algodoeiro, e
provavelmente seu polinizador mais importante. Apesar da ocorrência de outras espécies
de abelhas, suas abundâncias foram insignificantes (McGREGOR, 1976; FREE, 1993;
SANCHEZ JUNIOR & MALERBO-SOUZA, 2004; PIRES et al., 2006).
O algodoeiro apresenta flores bem atrativas para os apídeos, em decorrência dos
cinco conjuntos de nectários que elas possuem: um floral e quatro extraflorais, que
produzem néctar rico em açúcares. As abelhas A. mellifera visitam as flores do algodão
para coletarem principalmente néctar, embora um pouco de pólen possa ser coletado
35
também (TANDA & GOYAL, 1979; LOPER & DAVIS, 1985; SANCHEZ JUNIOR &
MALERBO-SOUZA, 2004). Não há informações sobre a coleta de recursos florais por
outras espécies de abelhas e vespas visitantes das flores de algodoeiro.
No Brasil, há poucos trabalhos sobre visitantes florais do algodoeiro, e mesmo
nestes as informações sobre o comportamento de pastejo dos mesmos e sua preferência de
coleta de pólen e néctar (floral e extrafloral) são escassas. Desta forma, o presente estudo
teve por objetivo investigar o comportamento de pastejo de apídeos nas flores do
algodoeiro e fazer inferências sobre o potencial polinizador desta cultura.
36
2 - MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Área experimental
2.1.1 O local, período, e a cultivar estudada, estão descritos no capítulo dois deste trabalho.
2.2. Freqüência e comportamento de abelhas pastejando as flores do algodoeiro
Para observar a freqüência das abelhas nas flores do algodoeiro, utilizou-se a
mesma metodologia descrita no capítulo anterior (capítulo 2). À medida em que os insetos
foram observados, anotou-se: o seu número, o comportamento de pastejo, o material que
eles coletavam (i.e., pólen e/ou néctar). A partir destes dados eles foram identificados
como potenciais polinizadores ou não. Após essas observações, os insetos foram coletados
para identificação posterior, sendo colocados em câmaras mortíferas com acetato de etila, e
em seguida transferidos para outros recipientes, sendo separados entre insetos capturados
nos nectários florais, insetos capturados nos nectários extraflorais, e aqueles coletando
pólen.
Durante a captura de visitantes florais, dados sobre a temperatura (
0
C) e umidade
relativa do ar (%) foram registrados a cada hora do dia, como também dados sobre
aplicação de defensivos agrícolas (tipo, data).
2. 3 Análise estatística
A análise da frequência de abelhas nos nectários florais, em Quixeré e a análise do
frequência de abelhas nos nectários extraflorais, florais em Quixeramobim foi realizada
através da metodologia de Modelos Lineares Generalizados (DEMÉTRIO, 1993;
DOBSON, 2001), considerando a variável na escala original dos dados (contagem, com
distribuição de Poisson), dispensando o uso de transformações. No caso de Quixeramobim,
foi utilizada a distribuição Binominal negativa para a análise do modelo, com o interesse
em acomodar uma possível superdisperção nos dados.
O modelo de Regressão estimado, para y= frenquência de abelhas nos nectários
florais, com o comportamento em função do horário: y =exp (-9.9717+1.9568*Hora-
0.0806*Hora
2
). Para o modelo de regressão consideraram-se os parâmetros Hora,
Temperatura e UR, sendo que Temperatura e UR não apresentaram efeitos significativos
(p>0,05) no comportamento da freqüência das abelhas nos nectários florais, não sendo
37
levados em conta no modelo, considerando-se apenas Hora. A visitas dos insetos nos
diferentes horas do dia foi analisado através do modelo de regressão, que apresentou efeito
significativo (P<0,01) apenas entre as espécies de insetos, para os demais termos, Hora,
temperatura e UR, não houve efeito significativo (P>0,01).
38
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
As observações apresentaram os seguintes insetos como visitantes florais do
algodoeiro, tendo os mesmos sido considerados outras análises deste estudo, dependendo
da localidade onde foram coletados: Apis mellifera, Brachygastra lecheguana, Polybia
ignobilis, Melissoptila unicornis, Ancyloscelis sp. 1, Ancyloscelis sp. 2, Psaenythia sp. 1 e
Andrenoides sp. 1.
3.1 Freqüência de abelhas pastejando as flores do algodoeiro
Os dados referentes ao pastejo dos insetos em Quixeramobim, mostraram que duas
espécies de vespas (B. lecheguana e P. ignobilis) e três de abelhas (M. unicornis,
Ancyloscelis sp. 1 e A. melifera) visitaram as flores do algodoeiro, embora nem todas as
espécies tenham visitado as flores durante todo o dia (Figura 1). A análise dos dados
referentes a visitas das diferentes espécies de insetos, apresentou significância (P<0,01)
apenas entre os tipos de insetos. Para os demais termos, Hora e UR, não houve efeito
significativo (P>0,01), indicando que as visitas das abelhas e vespas somente se
diferenciam em função de comportamentos espécie-específicos (Tabela 1). As abelhas
Ancyloscelis sp. 1 e Melissoptila uncicornis apresentaram a menor freqüência às flores,
diferindo das demais espécies (P<0,01), que por sua vez não diferiram entre si (P>0,01).
As abelhas melíferas visitaram as flores do algodoeiro durante todo o dia, iniciando
suas visitas às 07:00h, quando já existia um grande número de flores abertas no campo
(Figura 1). As 09:00h foi observado o maior número de abelhas nas flores, havendo uma
queda posterior às 11:00h, e mantendo-se este número estável até as 15:00h, quando o
mesmo começou a cair. No horário das 17:00h, observou-se o menor número de abelhas
visitando as flores. Segundo Free (1993), as abelhas melíferas trabalham todo o dia no
algodão de 07:00h às 20:00h. Esse comportamento de pastejo parece comum para abelhas
Apis mellifera na maioria das culturas agrícolas, pois vários autores trabalhando com a
mesma espécie de abelha na polinização da goiaba, melão e caju no Brasil encontraram
comportamento de forrageamento semelhantes (HOLANDA–NETO & FREITAS, 2000;
SOUSA, 2003; ALVES & FREITAS, 2007; RIZZARDO, 2007).
As vespas também visitaram as flores durante todo o dia, das 07:00h às 17:00h,
mas em menor quantidade que a Apis mellifera. As abelhas Melissoptila unicornis
39
concentraram suas visitas das 9:00h às 13:00h, enquanto que Ancyloscelis sp1 visitou as
flores do algodoeiro apenas por volta das 11:00h (Figura 1). No caso dessas últimas duas
espécies de abelhas, o número de indivíduos observados foi bastante reduzido, 4 e 2,
respectivamente, conforme mencionado anteriormente.
0
2
4
6
8
10
12
07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00
Horário
Número de visitantes
Apis mellifera
Brachygastra
lecheguana
Polybia ignobilis
Melissoptila uncicornis
Ancyloscelis sp. 1
Figura 1 – Padrão médio de visitação de insetos às flores de algodoeiro (Gossypium
hirsutum) em Quixeramobim – CE.
Todas as espécies observadas visitando as flores do algodoeiro em Quixeramobim
estavam também presentes nos cultivos de Quixeré, exceto Ancyloscelis sp. 1. Por outro
lado, em Quixeré foram observadas duas outras espécies de abelhas não verificadas em
Quixeramobim (Psaenythia sp. 1 e Andrenoides sp. 1).
40
Tabela 1 – Insetos visitantes das flores do algodoeiro (Gossypium hirsutum) e suas
abundâncias em diferentes horários ao longo do dia, em Quixeramobim – CE.
Visitantes
florais
N
0
médio de insetos/horário de observação
07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00
Apis mellifera
7,50 ±2,39a 10,5± 3,01a 7,75 ±2,17a 7,50 ±2,17a 7,75 ±2,78a 4,25 ±1,03a
Brachygastra
lecheguana
3,75 ±1,10b 3,25 ±0,85b 4,25 ±1,10b 3,00 ±0,40b 4,00 ±1,58b 1,75 ±1,03b
Polybia
ignobilis
1,25 ±0,75c 1,50 ±0,86c 1,75 ±0,85c 2,25 ±1,65c 1,50 ±0,95c 1,00 ±1,00c
Melissoptila
uncicornis
0,00d 0,50 ±0,28d 0,25 ±0,25d 0,25 ±0,25d 0,00d 0,00d
Ancyloscelis
sp. 1
0,00d 0,00d 0,50 ±0,28d 0,00d 0,00d 0,00d
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukeya 1% de probabilidade
Em Quixeré não foram realizados testes estatísticos para comparação da freqüência
dos visitantes florais, devido ao baixo número de indivíduos observados de cada espécie.
No entanto, a visitação ocorreu durante todo o dia (Figura 2).
A baixa ocorrência de insetos nos dias de coleta provavelmente tenha sido uma
conseqüência da grande quantidade de pesticidas que foi aplicado na cultura anteriormente
como já foi mencionado.
Nesta localidade, as visitas das abelhas melíferas às flores do algodoeiro tiveram
início cedo da manhã por volta das 7:00h, aumentando progressivamente até às 9:00h,
quando se observou um pico de visitação, em seguida houve uma queda no número de
coletoras às 11:00h mantendo-se estável até às 13:00h, quando a coleta teve novamente um
aumento às 15:00h, e a seguir foi finalizada (Figura 2).
41
0
1
2
3
4
5
6
07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00
Horário
Número de visitantes
Apis mellifera
Brachygastra lecheguana
Polybia ignobilis
Melissoptila uncicornis
Ancyloscelis sp. 2
Psaenythia sp. 1
Anthrenoides sp.1
Figura 2 – Freqüência média de visitantes às flores de algodão (Gossypium hirsutum) em
Quixeré – CE).
Os vespídeos coletaram néctar às 07:00h, 11:00h, 13:00 e 15:00h. As abelhas M.
uncicornis e Ancyloscelis sp 2., visitaram as flores às 09:00h e 13:00h. Já as abelhas
Psaenythia sp.1 e Anthrenoides sp.1 foram observadas nas flores às 13:00h. Na literatura
não existe nenhum registro dessas espécies nas flores do algodoeiro ou plantas da família
das Malvaceae.
3.2 Comportamento de pastejo dos visitantes nas flores do algodoeiro
Os resultados referentes à coleta de alimento e o comportamento dos insetos nas
flores foram semelhantes nos dois municípios estudados. A.s mellifera visitava as flores em
busca de néctar nos nectários extraflorais e florais. Na coleta de néctar extrafloral e floral,
elas deram preferência às flores abertas. Ao coletarem néctar extrafloral, essas abelhas não
entravam em contato com as estruturas reprodutivas das flores, pois a coleta era feita
através das brácteas, que ficam localizadas externamente, na parte inferior da flor (Figura
3).
42
Figura 3- Abelha Apis mellifera coletando néctar nos nectários extrafloral do algodoeiro
(Gossypium hirsutum).
No entanto, quando as campeiras visitaram os nectários florais (Figura 4), elas
entraram nas flores, e introduziram a probóscide entre a base interna das pétalas e o
androginóforo para coletarem o néctar, enquanto rodeavam toda a flor. Ao movimentarem-
se ao redor da base interna da flor, as abelhas tocavam as anteras ficando completamente
cobertas de pólen ao mesmo tempo em que, também pressionavam as anteras sobre a base
estigmática, fazendo com que uma grande quantidade de pólen fosse transferido para o
estigma. Algumas vezes, ao entrarem ou saírem das flores, tocavam os estigmas
acidentalmente. Logo depois, limpavam-se em vôo sobre as flores ou quando pousadas nas
folhas, rejeitando todo o pólen do corpo, o que levava vários minutos (Figura 5). Segundo
Free (1993), as abelhas melíferas gastam cerca de 15 minutos escovando os grãos de pólen
de algodão de seus corpos antes de retornarem aos seus ninhos.
Figura 4- Abelha Apis mellifera coletando néctar nos nectários florais do algodoeiro
(Gossypiu hirsutum).
43
Figura 5- Apis mellifera pousada em uma folha, limpando-se e rejeitando o pólen de
Gossypium hirsutum.
A razão pela qual as abelhas A. mellifera resistem à coletarem o pólen nas flores do
algodoeiro é desconhecida. Talvez essa rejeição esteja relacionada com o tamanho e os
espinhos presentes nos grãos de pólen (Figura 6). De fato, espécies de abelhas
especializadas em coletar pólen de Malvaceae possuem escopas formadas por pêlos
grandes, plumosos e bem afastados, apropriados para alojar grãos de pólen grandes,
pegajosos e ricos em espículas (O’TOOLE & RAW, 1991).
Figura 6- Grão de pólen de Gossypium hirsutum, mostrando os espinhos.
44
Depois da limpeza, ainda ficava muito pólen aderido no corpo das abelhas. Pôde-se
observar que os grãos de pólen do algodoeiro são ricos em óleos em sua superfície, que
certamente auxiliam sua aderência aos pêlos das abelhas, dificultando sua remoção e
fazendo com que cheguem às próximas flores ainda transportando uma considerável
quantidade de pólen das flores visitadas previamente. Isso, potencialmente, favorece a
ocorrência de polinização cruzada. Essas observações corroboram com as de McGregor
(1976) que também observou o mesmo comportamento de descarte de pólen por A.
mellifera e grandes quantidades do mesmo ainda permanecendo no corpo das abelhas.
Segundo Minkov (1956), citado por McGregor (1976), a abelha melífera só coleta
pólen nas flores de algodão quando não existe nenhuma outra fonte desse alimento
disponível nas proximidades, e mesmo assim, isto ainda é raro de acontecer. A maioria das
campeiras de A. mellifera só coleta pólen acidentalmente quando, ao coletarem néctar
floral, tocam nas anteras e adquirem pólen em seus corpos (FREE, 1993). No entanto,
Sanchez Junior & Malerbo-Souza (2004), trabalhando com a freqüência dos insetos na
polinização e produção de algodão, verificaram que 4,4 % das abelhas africanizadas
presentes na área coletaram pólen nas flores do algodoeiro. TANDA & GOYAL (1979) e
LOPER & DAVIS (1985) também relatam observações de abelhas melíferas coletando
pólen de algodoeiro ativamente.
Os vespídeos coletaram apenas néctar, e todas essas coletas foram feitas nos
nectários extraflorais, não tendo nenhum contato com os órgãos reprodutivos das flores. Já
Free (1993) observou que dos visitantes presentes em áreas de algodão no Texas, as vespas
e as abelhas foram às únicas espécies a carregarem pólen grudados do corpo, sugerindo
que aqueles vespídeos visitariam também os nectários florais.
As abelhas M. unicornis, Ancyloscelis sp. 1 e Ancyloscelis sp. 2 coletaram pólen
ativamente e o armazenaram nas suas escopas. Ao coletarem os grãos de pólen, essas
abelhas entraram em contato com o estigma. Vários autores relataram a preferência do
gênero Melissoptila por pólen de Malvaceae (CAMARGO & MAZUCATO, 1984;
SILVEIRA et al., 1993; GAGLIANONE, 2000). Isso, possivelmente porque essas abelhas
apresentam as cerdas das escopas longas, o que facilita o transporte dos grãos de pólen,
que são grandes e espinhosos (ROBERTS & VALLESPIR, 1978; THORP, 1979). Silva-
Pereira et al. (2003) trabalhando com o forrageamento da espécie de M. thoracica em
flores de Malvaceae, verificaram que essa espécie de abelha foi capaz de promover a
polinização cruzada, em função de sua fidelidade, constância floral, comportamento de
45
visita e padrão de pilosidade corpórea. Baseado nessas informações é plausível suspeitar
que as abelhas M. unicornis, Ancyloscelis sp. 1 e Ancyloscelis sp. 2 possam ser eficientes
polinizadores do algodoeiro. No entanto, essa suspeita não pôde ser testada no presente
trabalho, porque o número de indivíduos presentes na área era muito pequeno (inferior a
2% do total de visitantes florais). As espécies Psaenythia sp. 1 e Anthenoides sp.1 f oram
observadas coletando néctar somente nos nectários extraflorais do algodoeiro e não
tiveram contato com os órgãos reprodutivos das flores, não apresentando, portanto,
potencial polinizador para esta cultura.
Entre os visitantes florais que estiveram presentes nas duas áreas experimentais
(Quixeramobim e Quixeré) visitando as flores do algodoeiro, observou-se que apenas as
abelhas A. mellifera poderiam ser consideradas polinizadores potenciais, pois elas
apresentaram um número de visitantes muito maior do que as demais espécies (espécie
mais abundante), tiveram maior fidelidade à cultura e foram capazes de transferir o pólen
das anteras para o estigma, embora na maioria das vezes tenha sido pólen da mesma flor.
De acordo com FREITAS (1998), uma espécie de abelha para ser considerada uma
eficiente polinizadora de uma cultura agrícola não depende exclusivamente da eficiência
com que cada indivíduo poliniza as flores que visita, mas também do número de indivíduos
daquela espécie presente na área no qual vai ser polinizada, que compensaria a menor
eficiência individual. Embora outros insetos possam ser mais eficientes polinizadores do
algodão individualmente, as abelhas melíferas são consideradas em várias partes do mundo
como os polinizadores mais importantes, devido à sua abundância (FREE, 1993). Em
conseqüência da abundância das abelhas A. mellifera nos campos onde foram conduzidos
os experimentos, e a ausência de qualquer outra espécie em quantidade de indivíduos que
permitisse a avaliação de sua eficiência polinizadora, o presente estudo concentrou-se na
abelha melífera.
3.2.2 Freqüência de visita das abelhas Apis mellifera nos nectários extraflorais e
florais em Quixeramobim e Quixeré
A freqüência de coleta de néctar por A. mellifera nos nectários extraflorais em
Quixeramobim encontra-se na figura 7, onde se podem observar os valores e o modelo de
regressão estimado, para y = número de abelhas nos nectários extraflorais com o
comportamento em função do horário: y=exp (2,3501-0,1035*hora).
46
As flores do algodoeiro começam a abrir por volta das 6:00h da manhã, estando
completamente abertas às 7:00h, quando as observações de visitação foram iniciadas. As
abelhas começaram as visitas aos nectários extraflorais cedo da manhã, por volta das
6:30h, embora em pequenos números, que cresceram rapidamente até as 7:00h, quando se
observou o maior número de abelhas no campo. Foram obtidas diferenças significativas
(P<0,05) entre o horário de 7:00h e os demais horários, pois à medida que foi passando o
tempo, a freqüência de visitas aos nectários extraflorais foi diminuindo com o decorrer do
dia, tendo o menor número de visitas ocorrido no horário das 17:00h.
8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12
Hora
Númerodeabelhas
Figura 7 – Número de abelhas Apis mellifera nos nectários extraflorais do algodoeiro
(Gossypium hirsutum) em função do horário,em Quixeramobim – CE.
A freqüência de visitas das abelhas A. mellifera aos nectários florais em
Quixeramobim, encontra-se na Figura 8, onde estão apresentados os valores observados.
O número de abelhas coletando néctar nos nectários florais às 07:00h era muito pequeno,
aumentando gradativamente, até as 12:00h, quando se verificou o maior número de abelhas
forrageando no campo. Depois, esse número foi caindo progressivamente, até as 17:00 h
quando se encerraram as coletas. Esses dados estão de acordo com Free (1993), quando
alega que as abelhas melíferas visitam as flores do algodoeiro durante todo o dia, mas elas
são mais abundantes próximo do meio-dia, quando existe uma maior quantidade e
concentração de néctar disponível na cultura.
47
8 10 12 14 16
0 5 10 15
Hora
Númerodeabelhas
Figura 8 - Número de abelhas Apis mellifera nos nectários florais do algodoeiro
(Gossypium hirsutum) em função do horáriodo dia, em Quixeramobim- CE.
Quando foram comparadas as abelhas coletoras de néctar extraflorais com as
coletoras de néctar floral, observaram-se diferenças significativas (P<0,05). Em ambos os
casos, as abelhas começaram as coletas nos nectários extraflorais cedo da manhã, antes das
07:00h, mas nesse horário o maior número de abelhas visitou os nectários extraflorais À
medida que o tempo passava, o número de abelhas diminuiu nos nectários extraflorais, e
aumentou nos florais, até que por volta das 9:45h, o número de abelhas nos dois tipos de
nectários estava praticamente igual. Em seguida, as coletoras de néctar extraflorais
reduziram ainda mais sua presença nas flores, e o número de coletoras de néctar floral
aumentou até as 12:00h, para depois decrescer até finalizarem suas atividades de coleta por
volta das 17:00h (Figura 9).
Em oposição ao observado em Quixeramobim, as abelhas melíferas praticamente
não visitaram os nectários extraflorais do algodoeiro em Quixeré, não estando presentes
em cerca de 50% das observações realizadas. Dessa forma, não foi possível analisar
estatisticamente o padrão de forrageamento de A. mellifera por néctar extrafloral em
Quixeré. No entanto, o pequeno número de abelhas concentrou-se cedo da manhã e
diminuiu ao longo do dia, em um padrão similar ao observado em Quixeramobim. A
análise para o pastejo nos nectários florais foi realizada devido ao número suficiente de
abelhas visitando esse tipo de nectário.
48
8 10 12 14 16
0 5 10 15 20
Hora
Númerodevisitas
Figura 9 - Número de abelhas Apis mellifera nos nectários florais e extraflorais do
algodoeiro (Gossypium hirsutum) em função do horário do dia em
Quixeramobim – CE.
Na Figura 10, estão apresentados os valores observados em Quixeré. As visitas aos
nectários florais tiveram início por volta das 07:00h, com o número de abelhas aumentando
progressivamente até às 11:00h, quando foi observado o maior número de abelhas no
campo. Esta atividade foi diminuindo no decorrer do dia, finalizando as coletas às 17:00h.
8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10
Horário
Númerodeabelhas
Figura 10 - Padrão de forrageamento de abelhas Apis mellifera em área de algodão
(Gossypium hirsutum), relacionado ao horário do dia e número de abelhas
coletando néctar nos nectários florais em Quixeré–CE.
Neste trabalho verificou-se que o padrão de forrageamento de A. mellifera por
néctar foi semelhante em Quixeramobim e Quixeré, onde as abelhas dão preferência aos
▬ N. EXTRAFLORAL
▬ N. FLORAL
49
nectários extraflorais cedo da manhã, e à medida em que as horas passam vão lentamente
trocando os nectários extraflorais pelos florais. Segundo Loper & Martin (1984), o papel
dos nectários extraflorais seria atrair as abelhas melíferas para a cultura do algodão,
principalmente cedo da manhã, que é quando as flores de outras culturas não liberam, ou
estão liberando muito pouco néctar. Free (1993) também observou que as abelhas são
atraídas para coletarem néctar nos nectários extraflorais do algodoeiro, principalmente
cedo da manhã. No entanto, esses resultados discordam dos obtidos por Ivanova-Paroiska
citado por Mcgregor (1976), que relatou que as abelhas forrageiras de A. mellifera
encontradas no algodoeiro, somente 2,6% visitaram os nectários florais, enquanto que o
restante, 97,4%, coletaram néctar nos nectários extraflorais. Talvez, essas diferenças
observadas nas preferências das abelhas forrageiras por nectários florais ou extraflorais
estejam relacionadas com o volume e concentração de açúcar da cultivar que foi estudada
por esses autores. Já Free (1993), afirmou que a proporção de abelhas que coletam néctar
nos nectários extraflorais e florais varia em função do genótipo do algodão, reforçando a
possibilidade de que este influencie no néctar produzido pela planta, e por seus tipos de
nectários. Eiskowitch & Loper (1984), trabalhando com Apis confinadas em gaiolas para
polinizarem o algodão, observaram essas abelhas trocarem os nectários florais pelos
extraflorais e vice-versa, mas não puderam chegar a nenhuma informação segura que
indique a magnitude para este comportamento que acontece no campo. No presente
experimento, observou-se que as abelhas deram preferência para coletar néctar nos
nectários florais.
50
4 – CONCLUSÕES
Os insetos visitantes florais do algodoeiro visitam as flores durante todo o dia,
principalmente para a coleta de néctar.
O visitante floral mais abundante, A. mellifera, coleta somente néctar, tanto de
nectários florais quanto extraflorais.
O comportamento de pastejo de A. mellifera favorece tanto a autopolinização, por
movimentos dentro da flor que a fazem pressionar os estames contra o estigma, quanto a
polinização cruzada do algodoeiro, por não conseguir descartar todo o pólen do seu corpo e
tocaracidentalmente os estigmas de flores visitadas posteriormente.
51
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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53
CAPÍTULO 4
Biologia floral, requerimentos de polinização e eficiência
polinizadora de Apis mellifera no algodoeiro (Gossypium hirsutum
L.) em Quixeramobim e Quixeré – CE
54
RESUMO
O trabalho visou avaliar a biologia floral, requerimentos de polinização do algodoeiro
(Gossypium hirsutum), cultivar 187 8H, bem como a eficiência de Apis mellifera na
polinização desta cultura em áreas de plantio comercial nos municípios de Quixeramobim
e Quixeré, estado do Ceará. Foram realizados experimentos testando a viabilidade do
pólen, receptividade do estigma e tipos de polinização (aberta, restrita, autopolinização
manual, cruzada manual e com abelhas Apis mellifera), avaliando-se os seguintes
parâmetros: produção de frutos, peso do capulho, peso da semente, peso da fibra e número
de sementes por fruto. A análise estatística foi realizada através da metodologia de
Modelos Lineares Generalizados. Os resultados mostraram que para ambas as localidades a
antese das flores acontece cedo da manhã a partir das 6:00h, sendo que todas as flores
estavam abertas às 7:00h. Os estigmas apresentaram-se receptivos das 6:00h às 13:00h e o
pólen mostrou maior germinabilidade (75%) após 10 horas de incubação. Não houve
diferenças significativas (P>0,05) na produção de frutos entre os tratamentos em
Quixeramobim e Quixeré. Porém, foram observadas diferenças significativas (P<0,05)
entre os tratamentos dentro e/ou entre localidades em parâmetros como peso do capulho,
peso da fibra, peso da semente e número de sementes. De uma maneira geral, Quixeré
apresentou médias menores que Quixeramobim para todos os parâmetros investigados.
Concluiu-se que o algodoeiro é uma planta de polinização intermediária, podendo se
autopolinizar. Porém, é necessária a presença de agentes bióticos e um bom estado
nutricional para maximizar a polinização. Pode-se concluir também que o nível de
polinização natural nas áreas foi insuficiente para maximizar a produção. Além disso, as
plantas de Quixeré não estavam adequadamente nutridas, ao contrário das de
Quixeramobim.
Palavras- chave: biologia floral, requerimentos de polinização, Apis mellifera, produção de
algodão.
55
ABSTRACT
The work aimed to study floral biology, pollination requirement of cotton (Gossypium
hirsutum), cultivar 187 8H, as well as the pollination efficiency of Apis mellifera in
commercial crop areas in the counties of Quixeramobim and Quixeré, state of Ceará,
Brazil. Experiments testing pollen germinability, stigma receptivity and types of
pollination (open, restricted, hand self-pollination, hand crooss-pollination and using Apis
mellifera) were carried out. The following variables were evaluated: fruit production,
cotton ball weight, seed weight, fiber weight, and number of seeds per fruit. Statistical
analyses were carried out using the methodology of General Linear Models. Results
showed that in both localities flower anthesis initiated early in the morning, from 6:00 h
onwards, and all flowers were open by 7:00h.Stigmas were receptive from 6:00h to 13:00h
and pollen showed the greatest germinability (75%) after 10 hours of incubation. There
were no significant (P>0.05) differences in fruit production among treatments in
Quixeramobim and Quixeré. However, significant differences (P<0.05) were noticed
among treatments within and/or between localities in variables such as cotton ball weight,
seed weight, fiber weight and number of seeds per fruit. In general, Quixeré showed lower
mean than Quixeramobim to all variables investigates. It was concluded that the cotton
plant is a species with an intermediate pollination system, being able of autopollination.
However, it is necessary the presence of biotic agents and good nutritional conditions to
maximize pollination. It was also possible to conclude that natural pollination levels
occurring in the studied areas was not sufficient to maximize production. Moreover, plants
in Quixeré were not in the best nutritional conditions, in opposition to what was observed
in Quixeramobim.
Key-words: floral biology, pollination requierements, Apis mellifera, cotton production,.
56
1. INTRODUÇÃO
A eficiência da polinização dos visitantes está relacionada com a biologia floral das
plantas, pois cada espécie vegetal possui os seus próprios requerimentos de polinização
(FREITAS, 2000). As plantas apresentam os mais diferentes tipos de flores e recursos
florais para atrair os seus agentes polinizadores, visando alcançar a polinização e assegurar
o máximo de sementes para a próxima geração.
No caso do algodoeiro (Gossypium hirsutum), suas flores apresentam cinco
conjuntos de nectários, um floral e quatro extraflorais, que funcionam como uma unidade
de atração para os visitantes florais que propiciam a polinização (BARROSO & FREIRE,
2003). Embora o algodoeiro seja uma planta que apresente flores autoférteis, há variações
na capacidade de autopolinização das flores, já que a taxa de cruzamento pode atingir até
90%. Desta forma, alguns autores preferem denominá-lo como sendo parcialmente
autógamo (GHAI, 1982; PEREIRA, 1986; CRISÓSTOMO, 1989). Em geral, a taxa de
polinização do algodão está relacionada com a quantidade de insetos presentes na área
onde a cultura é implantada, principalmente, a abelha Apis mellifera (FREE, 1993).
A abelha A. mellifera, têm sido relatada na literatura como o mais importante
polinizador das flores do algodoeiro em várias partes do mundo. Segundo McGREGOR et
al (1976) as flores que recebem visitas de A. mellifera apresentam aumento no número de
sementes por capulho, comparadas com as flores que não recebem visitas dessas abelhas.
Já Ahmed et al. (1988), verificaram um aumento no peso, número de maçãs, número de
sementes e a quantidade de fibras por capulho do algodão, quando as flores foram visitas
por abelhas melíferas.
No entanto, no Brasil, a literatura é carente de informações sobre a eficiência de A.
mellifera na polinização do algodoeiro. Apenas o trabalho de SANCHEZ JÚNIOR &
MALERBO-SOUZA (2004) relata esta abelha como sendo a espécie mais efetiva na
polinização do algodoeiro em São Paulo, tendo aumentado a quantidade de sementes por
capulho. Assim sendo, o presente estudo tem por objetivo investigar a biologia floral e os
requerimentos de polinização do algodoeiro, bem como a eficiência de A. mellifera na
polinização desta cultura em Quixeramobim e Quixeré, no estado do Ceará.
57
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Área experimental
2.1.1 O local, período, e a cultivar estudada, estão descritos no capítulo dois deste trabalho.
2.2- Biologia floral
2.2.1 Longevidade da flor, deiscência das anteras e receptividade dos estigmas
Durante o florescimento da cultura no mês de junho de 2006, no Assentamento
Alegre - Quixeramobim (CE), verificou-se a longevidade floral, a deiscência, a
receptividade e a viabilidade dos grãos de pólen das flores do algodoeiro.
Para o estudo do ciclo da flor (horário de antese e longevidade) foram ensacados e
marcados aleatoriamente 30 botões florais em pré-antese, com saco de filó de nylon de
20x20 cm e malha de 1x 1 mm. No dia seguinte, as flores foram observadas a partir das
5:00h até as 17:00h, anotando-se quando ocorria a antese e o tempo deduração das flores.
Para o teste de receptividade do estigma, utilizou-se o método direto de polinização
cruzada das flores ao longo do dia. Para tanto, 120 botões florais foram ensacados e
marcados e, no dia seguinte, a partir das 7:00h, quando os estames já estavam liberando
pólen, a receptividade dos estigmas foi verificada por meio de polinização manual cruzada.
Foram utilizadas 30 flores, observadas em intervalos regulares de duas horas, iniciando às
7:00h e finalizando às 13:00h, quando as flores começaram a murchar. Para testar a
receptividade dos estigmas no momento da antese (6:00h), em função da quase
inexistência de pólen nos estames, utilizou-se o teste com peróxido de hidrogênio (H
2
O
2
–
10 volumes) em 10 flores que leva à formação de borbulhas no estigma quando o estigma
está receptivo. Essas bolhas se formam pela liberação do oxigênio quando da quebra das
moléculas de peróxido de hidrogênio realizada por enzimas presentes nos estigmas
receptivos. (DAFNI, 1992).
2.2.2 – Germinabilidade in vitro e viabilidade do pólen do algodão
A determinação da germinabilidade in vitro do pólen do algodão foi conduzida no
Laboratório de Abelhas da Universidade Federal do Ceará, e seguiu a metodologia descrita
por Freitas (1995). Para tanto, preparou-se um meio de germinação misturando 1% de
58
Agar Oxoid nº1 + sacarose + solução de Kwacks (100 mg/L de ácido bórico, 300 mg/L de
nitrato de cálcio, 200 mg/L de sulfato de magnésio, 100mg/L de nitrato de potássio). A
mistura foi aquecida até que a sacarose e o agar fossem completamente dissolvidos. A
seguir, enquanto a mistura ainda estava quente, pequenas gotas (aproximadamente 15mm x
20mm) foram colocadas em lâminas de microscopia usando uma pipeta limpa. Após as
gotas terem solidificado e esfriado, o meio de germinação estava pronto para receber os
grãos de pólen. Vários meios de germinação com diferentes concentrações de sacarose (5,
10, 15, 20 e 30%) e teor de solução de Kwacks (94, 98, 84, 79 e 69%) foram usados para
determinar o meiomais adequado para germinação do pólen do algodoeiro.
O pólen do algodão foi distribuído uniformemente sobre a superfície do meio de
cultura com o auxílio de um pincel. Em seguida, as lâminas prontas foram colocadas
dentro de placas de Petri, com papel absorvente umedecido com água e envoltas em sacos
plásticos para conservar a umidade do meio de cultura e levadas para uma câmara de
germinação tipo B.O.D, às 8:00h da manhã e temperatura de 27°C. A contagem dos grãos
de pólen germinados foi realizada após 8 h de incubação utilizando-se microscópio óptico.
Foram considerados germinados os grãos de pólen cujo comprimento do tubo polínico
tivesse ultrapassado o diâmetro do próprio grão de pólen. Quatro lâminas foram preparadas
como repetições para cada meio de cultura (diferentes teores de sacarose).
Após a identificação do meio de cultura mais adequado para a germinação do grão
de pólen do algodoeiro, o experimento foi repetido, adotando-se todos os procedimentos
descritos acima, exceto que o meio utilizado foi somente aquele com 30% de sacarose e a
contagem da germinação do tubo polínico foi feita com 4, 6, 8 e 10 h de incubação.
2.3 Requerimentos de polinização do algodoeiro e eficiência de polinização de Apis
mellifera
Este experimento foi realizado durante os meses de junho e julho de 2006, em
Quixeramobim (CE) e Quixeré (CE) com o intuito de conhecer os requerimentos da
polinização do algodoeiro e a eficiência da abelha A. mellifera em vingar suas flores com
uma única visita. Essa espécie de abelha foi escolhida por ser, entre os visitantes florais
que adentram a flor, a única presente em quantidade suficiente para a realização deste tipo
de experimento, conforme apresentado no capítulo 3 deste trabalho.
59
Foram aplicados cinco tratamentos, com 50 repetições cada, durante o período de
florescimento da cultura nos dois municípios citados. A metodologia adotada para os
diversos tratamentos dos tipos de polinização é descrita a seguir:
a) T1: Polinização restrita - foram ensacados e etiquetados 50 botões florais escolhidos
aleatoriamente, para a observação da autopolinização do algodão. Os sacos permaneceram
nas flores até o vingamento do fruto ou queda da flor, quando então foram removidos.
b) T2: Polinização aberta - foram marcados aleatoriamente 50 botões florais com fita
colorida, e após a antese, as flores foram acompanhadas, sob condições naturais de campo,
sem manipulação, até o vingamento do fruto ou queda da flor.
c) T3: Autopolinização manual - foram ensacadas e etiquetados 50 flores escolhidas ao
acaso ainda na fase de botão. No dia seguinte, após a antese, essas flores foram
desensacadas e polinizadas manualmente com pólen da própria flor, quando o estigma
ainda se encontrava receptivo.
d) T4: Polinização cruzada manual - para esse tipo de polinização, 50 botões foram
escolhidos aleatoriamente, etiquetados e ensacados. No dia seguinte foi seguida a mesma
metodologia anterior (T3), diferindo apenas a origem do pólen, que neste tratamento
utilizou-se o pólen de outra planta.
e) T5: Polinização por A. mellifera - nesse tratamento 50 botões florais foram marcados
aleatoriamente e após a antese da flor, foram desensacados e observados até que
recebessem a primeira visita de uma abelha A. mellifera. Após a abelha deixar a flor, essa
era re-ensacada e assim permanecia até a sua queda ou vingamento do fruto. Flores que
recebessem visita de qualquer outro animal antes da visita de A. mellifera eram eliminadas
do experimento. Como no experimento anterior, em todos os tratamentos foram
comparados os números e peso dos capulhos, peso das sementes, peso da fibra e número de
sementes por capulho.
2.4 Análise estatística
A análise do percentual de germinação do pólen do algodão in vitro foi realizada
através da metodologia de Modelos Lineares Generalizados (Demétrio, 1993; Dobson,
2001), que realiza a análise considerando a variável na escala original dos dados,
dispensando o uso de transformações. Os dados foram analisados utilizando o software
estatístico RR 22..00..11 (Pinheiro & Bates, 2000). A variável utilizada foi o número de grãos de
pólen do algodão germinados para cada concentração de sacarose, em um total de 100
60
grãos avaliados, para cada repetição, em função das horas: 12, 14, 16 e 18h. Em cada hora
foram avaliadas 4 repetições (com 100 grãos cada), totalizando 1600 grãos do pólen do
algodão in vitro, em um delineamento inteiramente casualizado. Um modelo de regressão
logit foi utilizado, sendo o preditor linear um modelo de regressão em função da hora.
A análise da taxa de vingamento na receptividade foi realizada através da utilização
do teste Qui-quadrado, com a correção de continuidade de Yates. A análise de comparação,
da taxa de vingamento, foi feita para cada hora considerada: 7:00, 9:00, 11:00 e 13:00.
Os dados relacionados ao requerimento de polinização do algodoeiro e eficiência de
polinização de A. mellifera foram analisados por meio da metodologia de Modelos
Lineares Generalizados (DEMÉTRIO, 1993; DOBSON, 2001), que realiza a análise
considerando a variável na escala original dos dados, dispensando o uso de transformações.
A resposta considerada segue uma distribuição binominal (n,p) e a função de ligação
utilizada foi a logit=log (p/(1-p)), sendo p a proporção de vingamento de frutos.
Os dados referentes ao peso do capulho, peso da semente, peso da fibra e número
de sementes por capulho, foram analisados através da analise de variância, e as médias
foram comparadas a posteriori pelo o teste de Tukey (5%).
61
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Biologia floral
3.1.1 Antese e senescência das flores do algodoeiro
As observações mostraram que no estágio de botão floral, a flor do algodão é
protegida por um epicálice composto de três a quatro brácteas largas (Figura 1), as quais
persistem mesmo depois da sua abertura. As pétalas apresentam cor branca em sua face
externa, mantendo essa mesma coloração após a abertura (Figura 2). A antese ocorreu cedo
da manhã por volta das 06:00h, a uma temperatura de 23
0
C e umidade relativa em torno de
81%, com todas as flores estando abertas até as 7:00 h. Tais resultados discordam dos
obtidos por CARDOSO et al. (2006) que avaliando os aspectos da biologia floral de G.
hirsutum em Brasília, verificaram que a antese ocorre a partir de 5:00h, e entre 09:00-
10:00h é quando 90% das flores encontravam-se abertas, com temperaturas de 25
0
C e 69%
UR. No entanto, Sanchez Junior & Malerbo-Souza (2004) observaram no estado de São
Paulo que as flores do algodoeiro abrem entre 8h e 9h. Provavelmente essas diferenças em
relação ao presente estudo devem-se à fatores relacionados a diferenças nas cultivares de
algodão utilizadas, temperatura e/ou umidade relativa e luminosidade nas diferentes horas
do dia entre as localidades estudadas.
Figura 1 - Flores do algodão (Gossypium hirsutum) na fase de botão floral.
62
Figura 2 – Flores do algodão (Gossypium hirsutum): A) processo de antese; B) aberta.
O estágio de senescência da flor do algodão foi caracterizado pelo murchamento e a
mudança de cor das pétalas de brancas para róseas, que se iniciou no meio da tarde. No
final do dia as flores fecharam completamente e não abriram mais, apresentando
longevidade de apenas 1 dia. No dia seguinte, as pétalas murchas e fechadas apresentaram
cor violácea e caíram no final da tarde do segundo dia ou noite entre este e o terceiro dia
(Figura 3). De acordo com Penna (1982), as flores do algodão mudam de cor em função da
exposição à luz solar, mas Beltrão & Souza (1999) afirmam que elas mudam para a cor
violácea após o processo de fecundação.
Figura 3 - Flores de Gossypium hirsutum no estágio de senescência.
A
B
63
3.1.2 Liberação do pólen
A liberação do pólen iniciou-se no momento da abertura das flores (Figura 4), mas
em pequenas quantidades. Observou-se que a deiscência das anteras é longitudinal e as
primeiras anteras a liberarem pólen foram as que ficam localizadas na base do estilete. À
medida que o tempo passava, mais e mais anteras liberavam pólen, até que às 8:00h, todos
os estames já haviam liberado pólen em abundância.
Figura 4 – Estames da flor do algodão (Gossypium hirsutum) liberando pólen.
3.1.3 Receptividade do estigma
O estigma mostrou-se receptivo durante todo o período que a flor permaneceu
aberta, ou seja, das 6:00h as 13:00h. O início da receptividade do estigma ocorreu no
momento da antese das flores (6:00h), verificado pelo teste do peróxido de hidrogênio,
observando-se a formação de borbulhas no estigma.
Considerando-se a polinização manual, houve vingamento de flores em todos os
horários testados (07:00; 09:00h; 11:00h e 13:00h). No entanto, houve diferenças
significativas (P>0,01) quando foram comparadas as taxas de vingamento nos diferentes
horários (Tabela 1). Às 09:00h observou-se o maior número de frutos vingados quando
comparado aos horários das 07:00, 11:00 e 13:00h, que não diferiram entre si. Portanto, a
64
polinização do algodoeiro pode ocorrer em qualquer momento entre a antese e o
fechamento definitivo da flor, porém sendo mais efetiva se realizada por volta das 9:00h.
Essas observações estão de acordo com as de McGREGOR (1976), que afirmou que a
receptividade do estigma da flor do algodão normalmente ocorre antes dela abrir ou na
hora da sua abertura, caindo por volta do meio-dia. No entanto, FREE (1993) afirma que os
estigmas das flores do algodão só se tornam receptivos a partir de duas horas após a
abertura da flor.
Tabela 1 – Receptividade do estigma das flores de algodoeiro (Gossypium hirsutum) em
diferentes horários.
Horário da polinização Nº de flores marcadas
Número e percentual (%) de
frutos vingados
07:00 30 20 (67,00) b
09:00 30 27 (90,00) a
11:00 30 23 (77,00) b
13:00 30 22 (73,00) b
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
3.1.4 Germinabilidade in vitro do pólen do algodão em diferentes concentrações de
sacarose.
Nos testes feitos, onde foram testadas as diferentes concentrações de sacarose (5,
10, 15, 20 e 30%) observou-se que os grãos de pólen só germinaram no meio de cultura
com 30% de sacarose. A concentração de sacarose é um dos principais componentes
existentes no meio de cultura para a germinação do pólen, pois a mesma é capaz de
proporcionar o equilíbrio osmótico entre o pólen e a solução de germinação e fornecendo
energia para auxiliar o processo do desenvolvimento do tubo polínico (STANLEY &
LINSKENS, 1974; MIRANDA & CLEMENT, 1990). Almeida et al (1986), testando
concentrações de agar, sacarose e cálcio na germinação do pólen de algodão in vitro,
verificaram as melhores taxas de germinação e comprimento do tubo polínico a uma
65
concentração de 25% de sacarose, nível não testado no presente trabalho embora muito
próximo dos resultados aqui obtidos.
Na figura 5, estão apresentados os valores observados e os estimados pelo modelo
de regressão logit estimados em (1) para “y/100 = proporção de grão in vitro germinado”
ao longo do tempo: 100*
)Hora0,5815-9,2839exp(1
)Hora0,5815-9,2839exp(
100
y
sendo, hora: 12, 14, 16,
18.
Houve diferenças significativas (P<0,01) com relação à germinação dos grãos de
pólen nos diferentes horários, tendo todos diferidos entre si. Após quatro horas de
incubação, a porcentagem média de germinação era de 9,25%, mas à medida que o tempo
passou, esse percentual aumentou progressivamente, de forma que 6h após o início da
incubação havia subido para 22,25%, 8h para 53,75% e 10h alcançou o percentual máximo
de 75,00% (Figura 5). Esses resultados corroboram com Free (1993), que afirmou que o
grão de pólen do algodão permanece viável até 12h após a deiscência das anteras. De
acordo com esses resultados, se o pólen for transferido das anteras até dez horas depois da
antese, e o estigma estiver receptivo, pode ocorrer o vingamento dos frutos.
Figura 5 - Germinação de grãos de pólen do algodão (Gossypium hirsutum) in vitro em
função do tempo de incubação.
66
3.2 Requerimentos de polinização do algodoeiro e eficiência de polinização de Apis
mellifera
3.2.1 – Vingamento inicial e persistência dos frutos em função do tipo de polinização em
Quixeramobim e Quixeré.
As observações realizadas aos oito dias após a antese das flores, mostraram
diferenças significativas ( P<0,05) entre os tratamentos de polinização em Quixeramobim
(Tabela 2). A autopolinização manual diferiu (P<0,05) da polinização cruzada manual e da
polinização restrita, não diferindo (P>0,05), no entanto, da polinização por A. mellifera e
da polinização aberta. A polinização restrita não diferiu (P>0,05) apenas da polinização
cruzada manual, tendo diferido (P<0,05) da autopolinização manual, polinização por A.
mellifera e da polinização aberta. Embora no vingamento inicial tenham ocorrido
diferenças significativas entre os tratamentos em Quixeramobim, não foram observadas
diferenças significativas (P>0,05) no número de frutos colhidos. Já em Quixeré, não houve
diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos tanto no vingamento inicial quanto
no número de frutos colhidos. Quando foram comparados os tratamentos de
Quixeramobim e Quixeré também não se observaram diferenças significativas (P>0,05) no
vingamento inicial e no número de frutos colhidos entre as localidades.
Os resultados mostraram que o algodoeiro pode produzir frutos sob qualquer um
dos tipos de polinização testados neste experimento, como também suas flores são capazes
de se autopolinizar, independentemente de agentes externos (Figura 6). Isto ficou evidente
no tratamento de polinização restrita, quando as flores foram mantidas isoladas por sacos
de malha de filó de nylon e conseguiram produzir frutos para colheita nos dois municípios
estudados (Tabela 2). Segundo Freire & Costa, (1999), o algodão teria um elevado índice
de autopolinização, variando de 32 a 88 %.
67
Figura 6 – Autopolinização natural da flor do algodoeiro (Gossypium hirsutum). Os
estames liberando pólen na superfície estigmática.
A própria morfologia da flor oferece condições de autopolinização sem necessitar
de agentes polinizadores para fazer a transferência dos grãos de pólen das anteras para o
estigma. Na flor da variedade de algodão estudada (BRS 187 8H), as anteras quando
maduras e liberando pólen, ficam em contato direto com grande parte do estigma e
transferem pólen para ele (Figura 6). Free (1993), também havia observado em outras
variedades pelo o fato do algodoeiro apresentar um estigma pequeno e um longo filamento,
ele é envolvidos pelas anteras quando elas ficam eretas, facilitando o contato do pólen
com o estigma ocorrendo a autopolinização.
68
Tabela 2 – Vingamento inicial e persistência dos frutos de algodoeiro Gossypium hirsutum
em função do tipo de polinização em Quixeramobim e Quixeré.
Número de frutos vingados e colhidos
Tratamentos Nº de frutos
Aos 8 dias (%)
Na colheita
aos 45 dias (%)
QUIXERAMOBIM
Autopolinização manual 50 47 (94,00) a 29 (49,15)
Polinização por Apis mellifera 50 44 (88,00) ab 38 (76,00)
Polinização cruzada manual 49 39 (79,59) bc 32 (64,00)
Polinização aberta 50 44 (88,0) ab 42 (84,00)
Polinização restrita 50 32 (64,0) c 29 (58,00)
QUIXERÉ
Autopolinização manual 50 45 (90,00) 33 (66,00)
Polinização por Apis mellifera 51 45 (88,24) 41 (80,39)
Polinização cruzada manual 50 45 (90,00) 37 (74,00)
Polinização aberta 50 40 (80,00) 39 (78,00)
Polinização restrita 50 40 (80,00) 34 (68,00)
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
3.2.2 – Peso do capulho, da semente, da fibra e número de sementes em função do tipo de
polinização em Quixeramobim
Constatou-se que em Quixeramobim o peso do capulho e o peso da fibra não
diferiram significativamente (P<0,05) entre os tratamentos de autopolinização manual,
polinização por A. mellifera, polinização cruzada manual e a polinização aberta. No
entanto, a autopolinização manual e a polinização cruzada manual diferiram
significativamente (P<0,05) da polinização restrita, que por sua vez não diferiu (P<0,05)
dos demais tratamentos (Tabela 3). De acordo com Beltrão et al, (1999) para ocorrer um
bom desenvolvimento da fibra de algodão é necessário que os óvulos sejam fecundados,
pois sem a fecundação as fibras não crescem e não se diferenciam, não havendo formação
69
dos frutos. Portanto, nos tratamentos com peso de fibra significativamente inferior, pode-se
inferir que não houve uma polinização adequada.
Com relação ao peso de sementes, verificou-se que não houve diferenças
significativas (P<0,05) entre os tratamentos com exceção da autopolinização manual e a
polinização restrita, que diferiram (P<0,05) entre si (Tabela 3).
Quanto aos dados referentes ao número de sementes por fruto, observou-se que não
houve diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos de autopolinização,
polinização por A. mellifera, polinização cruzada manual e polinização aberta, e todos
esses tipos de polinização com exceção da A. mellifera diferenciaram (P<0,05) da
polinização restrita (Tabela 3). Provavelmente, o significativamente maior número de
sementes nos tratamentos que diferiram da polinização restrita seja conseqüência de uma
maior deposição de grãos de pólen diretamente sobre a superfície apical do estigma,
suficiente para fecundação de todos os óvulos presentes no ovário, já que na polinização
restrita os grãos de pólen são depositados principalmente na base e porção média do
estigma, pois são as áreas que entram em contato com as anteras. Segundo McGregor
(1976), existem diferenças entre os tipos de polinização do algodão, pois as flores que
recebem mais pólen em toda superfície do estigma são capazes de produzir um maior
número de sementes por frutos quando comparadas com as flores que só recebem pólen na
base.
Tabela 3 – Peso médio dos capulhos e sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum),
oriundos de cinco formas de polinização em Quixeramobim – CE.
Tipos de
polinização
N
Peso do
capulho (g)
Peso de
semente (g)
Peso da
fibra (g)
Nº. de
sementes
Autopolinização
manual
50 7,54 ± 0,29a 3,33 ± 0,15a 2,12 ± 0,10ª 32,14 ± 1,19a
Polinização por
Apis mellifera
50 6,59 ± 0,30ab 2,97 ± 0,15ab 1,89 ± 0,09ab 28,58 ± 1,01ab
Polinização
cruzada manual
50 7,26 ± 0,28a 3,18 ± 0,14ab 2,08 ± 0,10ª 30,85 ± 1,10a
Polinização
aberta
50 6,74 ± 0,30ab
2,94 ± 0,15ab
2,05 ± 0,12ab 30,11 ± 0,81a
Polinização
restrita
50 6,02 ± 0,30b 2,66 ± 0,13b 1,64 ± 0,10b 25,24 ± 1,24b
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
70
Os resultados obtidos confirmam a afirmativa de alguns autores quando sugerem
que o algodoeiro seria uma planta de polinização intermediária e mista (GHAI, 1982;
COCKERHAM & WEIR, 1984). Isto pôde ser observado claramente ao se obter resultados
semelhantes quando da autopolinização e da polinização cruzada entre flores de plantas
diferentes, tanto no peso do capulho, peso da semente, peso da fibra e número de sementes
vingadas. Este trabalho também confirma que o algodoeiro é capaz de se autopolinizar e
produzir frutos independentemente de agentes polinizadores, uma vez que a polinização
restrita produziu capulhos, sementes e fibras. No entanto, a autopolinização realizada pela
flor não é suficiente para maximizar a produção da cultura, haja visto que os tratamentos
com polinização manual (autopolinização ou polinização cruzada) diferiram
significativamente (P<0,05) da polinização restrita no peso do capulho, peso da fibra e
número de sementes. Por outro lado, a polinização natural ocorrendo na área (polinização
aberta) e as abelhas A. mellifera não estão sendo capazes de maximizar a polinização, já
que seus resultados não diferiram daqueles da polinização restrita. Isto não quer dizer
necessariamente que A. mellifera e as demais espécies de abelhas observadas nas flores do
algodoeiro não sejam polinizadores eficientes desta planta, uma vez que o baixo número de
visitantes florais (Apis ou não) nas flores pode ter contribuído para uma polinização
insuficiente para maximizar a produção. Esta baixa ocorrência nas flores, por sua vez, pode
ser conseqüência dos tratos culturais “não amigáveis” aos polinizadores usados na cultura
já discutidos anteriormente.
3.2.3 – Peso do capulho, da semente, da fibra e número de sementes em função do tipo de
polinização em Quixeré.
Em Quixeré não foram observadas diferenças significativas (P>0,05) entre os
tratamentos para peso do capulho, peso da semente, peso da fibra e número de sementes
como pode ser visto na tabela 4. Os resultados obtidos sugerem que o tipo de polinização
não apresenta efeitos sobre os parâmetros estudados. No entanto, em Quixeramobim a
mesma cultivar apresentou diferenças significativas para os mesmos tratamentos, o que só
poderá ser explicado comparando-se os mesmos tratamentos em cada localidade, conforme
analisado a seguir (item 3.2.2).
71
Tabela 4 – Peso médio dos capulhos e sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum),
oriundos de cinco formas de polinização em Quixeré – CE.
Tipos de
polinização
N
Peso do
capulho (g)
Peso de
semente (g)
Peso da fibra
(g)
Nº. de
Sementes
Autopolinização
manual
50 4,38 ± 0,20 1,73 ± 0,10 1,39 ± 0,08 26,67 ± 1,52
Polinização por
Apis mellifera
50 4,60 ± 0,18 1,87 ± 0,08 1,53 ± 0,07 26,93 ± 1,05
Polinização cruzada
manual
50 4,21 ± 0,24 1,66 ± 0,11 1,34 ± 0,08 26,32 ± 1,56
Polinização aberta 50 4,32 ± 0,20 1,74 ± 0,10 1,42 ± 0,09 25,74 ± 1,53
Polinização restrita 50 4,12 ± 0,22 1,63 ± 0,10 1,32 ± 0,08 25,56 ± 1,89
3.2.4 – Comparação do peso do capulho, sementes, fibra e número de sementes por fruto
do algodoeiro, em função do tipo de polinização em Quixeramobim e Quixeré.
Quando foram comparados os resultados da polinização em Quixeramobim e
Quixeré, verificou-se que houve diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos no
peso dos capulhos e das sementes nos dois municípios estudados, onde todos os
tratamentos de Quixeramobim apresentaram as maiores médias e diferiram
significativamente (P<0,05) de todos os tratamentos de Quixeré (Tabela 5). Provavelmente
esses resultados sejam devido à adubação adequada e manejo mais “amigável” aos
polinizadores usados em Quixeramobim, em contraste com a falta de adubação, uso pesado
de defensivos agrícolas e revolvimento do solo adotados em Quixeré. De acordo com
Souza & Beltrão (1999), para que o algodoeiro tenha um bom rendimento é fundamental o
balanço entre crescimento vegetativo e frutífero, que é afetado pelas condições de
ambiente, umidade e fertilidade do solo. Provavelmente essas diferenças sejam atribuídas à
falta de adubação e, talvez, à temperatura máxima, já que a umidade relativa foi
semelhante durante o período experimental nos dois municípios estudados (Tabela 6).
Assim sendo, as plantas nutridas e polinizadas adequadamente em Quixeramobim tanto
puderam vingar suas sementes quanto nutrí-las melhor de forma a produzir capulhos e
semente mais pesados, realçando as diferenças existentes entre os tratamentos de
polinização, e mostrando aqueles que melhor atendem aos requerimentos de polinização do
algodoeiro. Por outro lado, em Quixeré, a escassez de visitantes florais para polinizar
72
adequadamente as flores, associada às plantas não tão bem nutridas, embora tenha vingado
os frutos e sementes de forma semelhante à Quixeramobim, limitou o peso dos capulhos e
sementes à baixa capacidade das plantas de fornecer os nutrientes necessários para o seu
desenvolvimento e nivelando por baixo (polinização restrita) o resultado de todos os
tratamentos. Ou seja, mesmo que algum tratamento atenda melhor aos requerimentos de
polinização da espécie, como visto para Quixeramobim, em Quixeré isto ficou mascarado
devido às plantas não poderem responder proporcionalmente, em função de suas limitações
nutricionais. Esses resultados coincidem com os de Holanda-Neto et al (2002), que
trabalhando com caju (Anacardium occidentale) demonstraram a importância do estado
nutricional da planta para a expressão do potencial de polinização e seu impacto na
produtividade das plantas.
Quando foram comparados, os dados referentes ao peso da fibra observaram-se
diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos dos dois municípios estudados,
sendo que todos os tratamentos de Quixeramobim, exceto a polinização restrita,
apresentaram as médias maiores e não diferiram (P>0,05) entre si (Tabela 5). Por outro
lado, todos os tratamentos de Quixeré apresentaram as menores médias de peso de fibra e
também não diferiram (P>0,05) entre si (Tabela 5).
Com relação ao peso das sementes, foi observada diferença significativa (P<0,05)
apenas entre o tratamento de autopolinização manual em Quixeramobim e as polinizações
livre e restrita em Quixeré.
73
Tabela 5 – Peso do capulho, sementes, fibra e número de sementes do algodoeiro oriundos da autopolinização manual, polinização por Apis
mellifera, polinização cruzada manual, polinização aberta e polinização restrita do algodoeiro (Gossypium hirsutum) em
Quixeramobim e Quixeré – CE.
Tipos de polinização N Peso do capulho (g) Peso de semente (g) Peso da fibra (g) Número de semente
Quixeramobim
Autopolinização manual 50 7,54 ± 0,29a 3,33 ± 0,15a 2,12 ± 0,10a 32,14 ± 1,19a
Polinização por Apis mellifera 50 6,59 ± 0,30ab 2,97 ± 0,15ab 1,89 ± 0,09abc 28,58 ± 1,01ab
Polinização cruzada manual 50 7,26 ± 0,28a 3,18 ± 0,14ab 2,08 ± 0,10a 30,85 ± 1,10ab
Polinização aberta 50 6,74 ± 0,30ab 2,94 ± 0,15ab 2,05 ± 0,12ab 30,11 ± 0,81ab
Polinização restrita 50 6,02 ± 0,30b 2,66 ± 0,13b 1,64 ± 0,10bcd 25,24 ± 1,24b
Quixeré
Autopolinização manual 50 4,38 ± 0,20c 1,73 ± 0,10c 1,39 ± 0,08d 26,67 ± 1,52ab
Polinização por Apis mellifera 50 4,60 ± 0,18c 1,87 ± 0,08c 1,53 ± 0,07cd 26,93 ± 1,05ab
Polinização cruzada manual 50 4,21 ± 0,24c 1,66 ± 0,11c 1,34 ± 0,08d 26,32 ± 1,56ab
Polinização aberta 50 4,32 ± 0,20c 1,74 ± 0,10c 1,42 ± 0,09d 25,74 ± 1,53b
Polinização restrita 50 4,12 ± 0,22c 1,63 ± 0,10c 1,32 ± 0,08d 25,56 ± 1,89b
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukey a 5% de probabilidade.
74
Tabela 6 – Médias das temperaturas máximas e mínimas em Quixeramobim e Quixeré-
CE, no período experimental.
Local Temperatura
mínima (
0
c)
Temperatura
máxima (
0
c)
Umidade relativa
(%)
Quixeramobim 23,90 ± 0,68a 27,87 ± 0,68a 64,50 ± 3,21a
Quixeré 24,40 ± 0,83b 30,75 ± 0,83b 62,61 ± 3,46a
As médias seguidas pelas mesmas letras, na coluna, não diferem entre si pelo o teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
75
4- CONCLUSÕES
Foi confirmado que o algodoeiro estudado possui polinização intermediária,
aceitando, indiferentemente, tanto a autopolinização quanto a polinização cruzada.
A flor do algodoeiro realmente é capaz de se autopolinizar, no entanto há a
necessidade da ação de agentes polinizadores externos para maximizar a produção no que
diz respeito ao peso dos capulhos, sementes, fibra e número de sementes por fruto.
A abelha A. mellifera e demais visitantes florais presentes em Quixeramobim e
Quixeré não foram capazes de maximizar a polinização do algodoeiro, provavelmente
devido ao baixo número de indivíduos presentes nas áreas cultivadas.
O uso constante de defensivos agrícolas e outras práticas pouco “amigáveis” aos
polinizadores, pode estar contribuindo para a redução no número de visitantes florais e
impedindo que se atinja os índices ideais de polinização do algodoeiro em Quixeramobim
e, especialmente, em Quixeré.
O algodoeiro poderá expressar todo o seu potencial produtivo provavelmente
somente quando alcançar níveis de polinização e nutricionais adequados.
76
5- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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78
CAPÍTULO 5
Influência da polinização, inclusive por Apis mellifera, na qualidade
fisiológica da fibra e sementes de algodão herbáceo produzido nos
municípios de Quixeramobim e Quixeré, estado do Ceará
79
RESUMO
O presente estudo objetivou investigar a influência do tipo de polinização no potencial
fisiológico das sementes e nas características intrínsecas da fibra do algodoeiro
(Gossypium hirsutum), cultivar 187 8H, produzido nos municípios de Quixeramobim e
Quixeré, estado do Ceará. Os testes de germinação das sementes foram conduzidos no
Laboratório de Sementes da Universidade Federal do Ceará, em Fortaleza - CE e a
qualidade da fibra no Laboratório de Fibras da EMBRAPA Algodão, em Campina Grande
– PB. Foram consideradas sementes oriundas dos seguintes tratamentos de polinização:
autopolinização manual, polinização cruzada manual, polinização restrita, polinização
aberta e polinização por Apis mellifera. Estas sementes foram submetidas aos seguintes
testes: germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas em areia,
teste de envelhecimento acelerado e matéria seca de plântulas. Quanto às fibras, foram
estudadas as seguintes variáveis: comprimento da fibra em mm (UHM), uniformidade de
comprimento em % (UNF), uniformidade de comprimento em % (UNF), resistência da
fibra em gt/tex (STR), alongamento a ruptura em % (ELG), índice micronaire (MIC),
reflectância em % (Rd), grau de amarelamento da fibra (+b), índice de fiabilidade (SCI). O
delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado e fatorial cruzado Local
x Tratamento (2X5). Os dados foram analisados através do teste F da Anova e submetidas
à análise de variância e médias comparadas a posteriori pelo teste de Tukey ao nível 5% de
significância. Os resultados mostraram que não houve diferenças significativas (P>0,05)
entre os cinco tratamentos de polinização em Quixeramobim e Quixexé para porcentagem
de germinação e primeira contagem. Analisando-se a porcentagem de emergência de
plântulas em Quixeramobim e Quixexé, verificou-se que as maiores porcentagens de
germinação foram obtidas em Quixeramobim, tendo estas diferido significativamente
(P<0,05) das de Quixeré, com exceção dos tratamentos de visitas de A. mellifera, que não
diferiram entre si. Quanto ao índice de velocidade de emergência (IVE), os resultados
foram semelhantes aos encontrados para a emergência de plântulas. Quando foram feitas
comparações entre os mesmos tratamentos em Quixeramobim e Quixeré, apenas as
polinizações por A. mellifera não diferiram (P>0,05) entre si. Em relação às características
intrínsecas da fibra, no município de Quixeramobim foram observadas diferenças
significativas (P<0,05) apenas para a variável de reflectância (Rd), onde o tratamento de
polinização aberta diferiu significativamente da polinização restrita, que por sua vez, não
diferiram entre si. Todas as demais variáveis (UHM, UNF, SFI, STR, ELG, MIC, MAT,
+b e SCI) não apresentaram diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos. Em
Quixeré, foram observadas diferenças significativas (P<0,01) apenas para a variável do
índice micronaire (MIC), onde os tratamentos de polinização por A. mellifera, polinização
cruzada manual e polinização aberta apresentaram os melhores índices e não diferiram
(P>0,01) entre si. No entanto, apenas a polinização por A. mellifera diferiu (P<0,01) da
polinização restrita e autopolinização manual, enquanto que os demais tratamentos, não
diferiram entre si Concluiu-se que as abelhas A. mellifera podem ser importantes na
polinização do algodoeiro, já que levaram a porcentuais de emergência e índice de
velocidade de emergência de plântulas superiores. As características intrínsecas da fibra
não são influenciadas pelo tipo de polinização.
Palavras-chave: Gossypium hirsutum, Apis mellifera, germinação de sementes de algodão,
qualidade da fibra de algodão.
80
ABSTRACT
The present study aimed to investigate the effect of the pollination process in seed
physiological potential and fiber intrinsec characteristics in cotton (Gossypium hirsutum),
cultivar 187 8H, grown in the counties of Quixeramobim and Quixeré, state of Ceará,
Brazil. Seed germination tests were carried out in the Seed Laboratory of the Universidade
Federal do Ceará, in Fortaleza - CE, and fiber quality was evaluated in the Fibers
Laboratory, EMBRAPA Algodão, Campina Grande-PB. Seeds originated from the
following pollination treatments: hand self-pollination, hand cross-pollination, restricted
pollination, open pollination and Apis mellifera pollination were considered. These seeds
were evaluated by the following tests: germination; first germination counting, sand
plantule emergence, accelerated ageing test and plantule dry matter. Regarding the fibers,
the following variables were studied: fiber length in % (UNF), length uniformity in %
(UNF), fiber resistence in gt/tex (STR), strechting at rupture in % (ELG), micronaire index
(MIC), reflectancy in % (Rd), yellowing degree (+b), resistance index (SCI). The
experimental design was entirely randomized and crossed factorial Place x Treatment
(2x5). Data were analised using Anova F test submitted to variance analysis and compared
a posteriori by the Tukey test at 5%. Results showed no significant differences (P>0.05)
among treatments in Quixeramobim and Quixexé to germination and first germination
counting. The greatest percentage of plantule emergence were found in Quixeramobim and
differed significantly (P<0.05) to those of Quixeré, except for the treatments of A.
mellifera pollination in both localities that did not differ significantly from each other. The
same pattern was observed in relation to the emergence velocity index (IVE) Comparing
the same treatments between Quixeramobim and Quixeré the results showed that only
pollination by A. mellifera did not differ (P>0.05) from one locality to the other. The fiber
intrinsec characteristics in Quexeramobim showed significant (P<0.05) differences among
treatments only to reflectance (Rd), where the open pollination treatment differed to
restricted pollination, but the latter one did not differ from the other treatments. All other
variables (UHM, UNF, SFI, STR, ELG, MIC, MAT, +b and SCI) did not show significant
(P>0.05) differences among treatments. In Quixeré, only the variable micronaire index
(MIC) showed significant (P<0.01) differences among treatments, where pollination by A.
mellifera, hand cross pollination and open pollination showed the best indices and did not
differ (P>0.01) among them. However, only pollination by A. mellifera differed (P<0.01)
to restricted pollination and hand self-pollination, while the remaining treatments did not
differ from each other. It was concluded that A. mellifera bees could be relevant to cotton
pollination since they increased the percentage of emergence and the index of plantule
emergence velocity in cotton seeds. The intrinsic fiber characteristics are not affected by
pollination.
Keywords: Gossypium hirsutum, Apis mellifera, cotton seed germination, cotton fiber
quality.
81
1-INTRODUÇÃO
Na cultura do algodão, o sucesso germinativo das plantas, a produção de sementes e
uma boa fibra dependem da qualidade da semente que é utilizada no plantio (BELTRÃO,
1999). Para Almeida et al. (1997), as sementes utilizadas em plantios de algodão devem ter
qualidade superior, para possibilitar uma boa emergência no campo, plântulas vigorosas e
uniformes, maior tolerância ao estresse inicial, resistência às pragas e doenças, e
conseqüente aumento direto da produção das fibras. Mas os produtores de algodão nem
sempre dispõem de sementes de boa qualidade, resultando assim na maioria dos casos, em
plantios com baixa produtividade. Por isso, o algodão vem sendo cultivado por algumas
empresas para obtenção de sementes(MORAES, 2001).
A literatura internacional é carente de estudos sobre o papel da polinização,
particularmente daquela realizada por abelhas, na qualidade da fibra e sementes de
algodão. Segundo Free (1993), a polinização realizada por abelhas é um fator importante
para aumentar a porcentagem de germinação das sementes de algodão e a qualidade da
fibra. A presença da abelha Apis mellifera em áreas de cultivo de algodoeiro levaria à
aumentos da ordem de 16% na germinação das sementes e 9% no comprimento da fibra.
(AHMED et al.,1989; RADOEV, 1963).
No Brasil, também não há estudos a respeito da influência da polinização na
qualidade fisiológica das sementes e características intrínsecas das fibras, sendo necessário
a realização de pesquisas que forneçam essas informações. Portanto, o presente trabalho foi
conduzido com o objetivo de avaliar a influência do tipo de polinização no potencial
fisiológico das sementes e nas características intrínsecas do algodão herbáceo produzido
nas microrregiões de Quixeramobim e Quixeré no estado do Ceará.
82
2-MATERIAL E MÉTODOS
2.1.Teste de germinação das sementes em função do tipo de polinização
Os testes foram conduzidos no Laboratório de Sementes da Universidade Federal
do Ceará, em Fortaelza, CE. Foram consideradas sementes oriundas dos seguintes
tratamentos de polinização: autopolinização, polinização cruzada manual, polinização
restrita, polinização aberta e polinização por Apis mellifera.
As seguintes variáveis foram analisadas para cada tipo de polinização descrita
acima e testadas entre si:
a) Germinação: foram realizadas quatro repetições de 50 sementes cada, sendo essas
sementes distribuídas em rolos de papel toalha tipo Germitest, umedecidos com quantidade
de água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato seco e colocado para germinar a 25
0
C.
As avaliações foram realizadas no quarto e no décimo segundo dia, após a semeadura
(BRASIL, 1992), e os resultados foram expressos em porcentagem média de plântulas
normais.
b) Primeira contagem: conduzida juntamente com o teste de germinação, computando-se a
porcentagem de plântulas normais, no quarto dia após a semeadura.
c) Emergência: utilizaram-se quatro fileiras de 1,0m contendo 50 sementes, distribuídas em
canteiro (10 x 1,0m) com 20cm entre as fileiras, contendo substrato arenoso. As irrigações
foram feitas sempre que necessário, visando o suprimento de água para a germinação das
sementes e emergência das plântulas. Para a determinação do índice de velocidade de
emergência das plântulas, foram efetuadas contagens diárias das plântulas emergidas a
partir da instalação do teste, até o décimo segundo dia. Foram consideradas emergidas as
plântulas cujos cotilédones afloraram à superfície da areia. O índice de velocidade de
emergência foi calculado conforme a metodologia sugerida por MAGUIRE (1962).
d) Envelhecimento acelerado: cada amostra de sementes foi distribuída sobre tela suspensa
no interior de gerbox (11x11x3,0cm), contendo 40 ml de água destilada. As caixas foram
mantidas em incubadora tipo B.O.D., regulada a 45
o
C, durante 72 horas. Após estes
períodos de exposição, as sementes foram colocadas para germinar conforme descrição
anterior. A avaliação foi realizada no quarto dia após a semeadura e os resultados
expressos em porcentagem de plântulas normais.
83
e) Matéria seca de plântulas: foram utilizadas quatro repetições de 50 plântulas
provenientes da última contagem do índice de velocidade de emergência. As plântulas
foram colocadas em estufa, com circulação de ar forçada, a 80
0
C até atingirem peso
constante, quando foram então pesadas em balanças de precisão(0.01mg).
2.2.Características intrínsecas da fibra
As fibras oriundas de cada tipo de polinização foram enviadas para o Laboratório
de fibra da EMBRAPA Algodão em Campina Grande – PB, onde foram analisadas por
meio de equipamento apropriado, HVI 900 (High Volume Instrument), que avalia as
características intrínsecas da fibra. Foram estudadas as seguintes variáveis, segundo a
metodoliga recomendada por SANTANA et al (1999):
a) comprimento da fibra em mm (UHM) – obtido pelo comprimento médio que atinge uma
amostra de fibra distribuída ao acaso, em um pente ou pinça especial;
b) uniformidade de comprimento em % (UNF) – representa uma medida da regularidade do
comprimento da fibra dentro de uma população;
c) índice de fibras curtas em % (SFI) – corresponde à porcentagem de fibras curtas com
comprimento inferior a 12,7 mm contido em uma amostra de fibra;
d) resistência da fibra em gt/tex (STR) – determinada pela força requerida para romper uma
amostra de fibra, dada em grama-força por tex;
e) alongamento a ruptura em % (ELG) – representa o comprimento médio da distancia à qual
as fibras se distendem antes da ruptura;
f) índice micronaire (MIC) – determinado pelo complexo finura/maturidade da fibra;
g) maturidade (MAT) – refere-se à relação entre o diâmetro externo da fibra e o diâmetro do
lúmen;
h) reflectância em % (Rd) – corresponde à quantidade de luz refletida pela fibra;
i) grau de amarelamento da fibra (+b) – corresponde ao grau de amarelamento da fibra (b+)
de acordo com a escala de “Hunter”;
j) índice de fiabilidade (SCI) – determina a resistência do fio.
84
2.3 – Análise estatística
Para o teste de germinação das sementes foi utilizado um delineamento fatorial
cruzado local x tratamento (2x5) com quatro repetições por tratamento. Os dados foram
analizados através do teste F da Anova e submetidos à análise de variância e as médias
comparadas a posteriori pelo teste de Tukey ao nível 5% de significância. O estudo das
características intrínsecas da fibra, em função do tipo de polinização, seguiram um
delineamento experimental inteiramente casualizado, com variáveis submetidas à análise
de variância e as médias comparadas a posteriori pelo teste de Tukey ao nível 5% de
significância.
85
3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Avaliação fisiológica das sementes
3.1.1 Germinação e primeira contagem em Quixeramobim e Quixeré
Não houve diferenças significativas (P>0,05) entre os cinco tratamentos de
polinização em Quixeramobim e Quixexé (Tabela 1). Os resultados sugerem que o tipo de
polinização que origina a semente não influencia a porcentagem de germinação e primeira
contagem.
Esses resultados corroboram com os de RIZZARDO (2007), que trabalhando com
abelhas A. mellifera na polinização de mamoneira (Ricinus communis L.) também não
encontrou diferenças significativas na porcentagem de germinação e no vigor das sementes
produzidas sob diferentes tipos de polinização, inclusive em áreas com e sem a introdução
de abelhas. CHIARI et al. (2005), trabalhando com a mesma espécie de abelha na
polinização de soja (Glycine max L. Merril), não verificaram diferenças no teste de
germinação entre as sementes oriundas de flores que foram visitadas por abelhas e as que
não receberam visitas.
Tabela 1-Valores médios relativos à germinação (%) e primeira contagem de sementes de
algodão herbáceo (Gossypium hirsutum) referentes aos cinco tipos de
polinização em Quixeramobim e Quixeré.
Germinação (%) Primeira contagemTipos de polinização
Quixeramobim Quixeré Quixeramobim Quixeré
88,50± 0,81 90,50± 2,62 87,50 ± 0,95 88,00 ± 3,16
86,00± 3,30 85,00 ± 2,64 85,00 ± 5,68
Polinização Apis mellifera
Polinização cruzada manual
Polinização restrita
Polinização aberta
Autopolinização manual
87,00± 1,19
82,00± 2,06
85,00± 3,00
87,00±3,46
81,00± 3,40
80,50± 3,77
77,00± 3,62
82,00 ± 2,16
85,00 ± 1,73
87,00 ± 1,73
81,00 ± 1,91
80,50 ± 2,62
77,00 ± 3,69
86
3.1.2- Emergência de plântulas em Quixeramobim e Quixeré.
Analisando-se a porcentagem de emergência de plântulas em Quixeramobim,
(Tabela 2), não se observaram diferenças significativas (P>0,05) entre os cinco
tratamentos. Já em Quixeré, foram verificadas diferenças significativas (P<0,05) entre os
tratamentos. A polinização por A. mellifera e polinização aberta apresentaram as maiores
porcentagens de germinação de plântulas e não diferiram entre si. Porém, o tratamento com
polinização por A, mellifera diferenciou-se dos demais. Não houve diferenças
significativas (P>0,05) entre a polinização aberta e cruzada, mas estas diferiram (P<0,05)
da polinização restrita e autopolinização manual, que apresentaram baixa porcentagem de
germinação. Por outro lado, quando foram comparadas aos municípios de Quixeramobim e
Quixexé, verificou-se que as maiores porcentagens de germinação foram obtidas em
Quixeramobim, tendo estas diferido significativamente (P<0,05) das de Quixeré, com
exceção dos tratamentos de visitas de A. mellifera, que não diferiram entre si.
Segundo SOUZA & BELTRÃO (1999) o algodoeiro requer boas condições de
solo, para que possa ter um bom desenvolvimento da parte vegetativa e apresentar
sementes de alta qualidade. De acordo com VIEIRA & BELTRÃO (1999), entre os fatores
que afetam a qualidade total das sementes de algodão ainda na planta, estão as variações de
suprimento mineral e de carboidratos. Os produtores vêm tentando superar estas carências
através de melhorias nas condições de manejo intensivo da cultura (SOUZA &
BELTRÃO, 1999; VIEIRA & BELTRÃO, 1999).
Provavelmente, as diferenças ocorridas entre os tratamentos nos dois municípios,
devem ser atribuídas à falta de condições nutricionais ideais para o bom desenvolvimento
das sementes em Quixeré. Por outro lado, em Quixeramobim, onde a cultura recebeu
adubação (NPK) não se observou diferenças significativas entre os tratamentos e seus
percentuais de emergência de plântulas, mas estes resultados foram significativamente
superior aos de Quixeré.
87
Tabela 2- Porcentagem de emergência de plântulas (%) de algodão (Gossypium hirsutum)
em função de cinco tipos de polinização: polinização por Apis mellifera,
polinização cruzada manual, polinização restrita, polinização aberta e
autopolinização manual em Quixeramobim e Quixeré.
Emergência de plântulas (%)
Tipos de polinização
Quixeramobim Quixeré
Polinização Apis mellifera
Polinização cruzada manual
Polinização restrita
Polinização aberta
Autopolinização manual
89,00 ± 0,82A
91,00 ± 1,92A
90,00 ± 2,06A
86,50 ± 3,00A
84,00 ± 3,47A
86,00 ± 2,63Aa
69,00 ± 3,31Bb
51,00 ± 3,78Bc
72,50 ± 3,65Bab
54,00 ± 3,41Bc
As médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna e maiúsculas nas linhas, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.1.3- Índice de velocidade de emergência de plântulas em Quixeramobim e Quixeré
Não houve diferenças significativas (P>0,05) entre os tratamentos em
Quixeramobim. Conforme os dados da tabela 3 constatou-se que para o índice de
velocidade de emergência (IVE), os resultados foram semelhantes aos encontrados para a
emergência de plântulas.
Em Quixeré, houve diferenças significativas (P<0,05), entre os tratamentos. A
polinização por abelhas melíferas obteve o maior índice diferindo (P<0,05) dos demais. A
polinização cruzada e a polinização aberta não diferiram entre si, porém foram
significativamente diferentes (P<0,05) da autopolinização e polinização restrita que, por
sua vê, não diferiram entre si (Tabela 3).
Quando foram feitas comparações entre os mesmos tratamentos em Quixeramobim
e Quixeré, apenas as polinizações por A. mellifera não diferiram (P>0,05) entre si.
Esses resultados não representam qualquer surpresa uma vez que o IVE é obtido em
função da emergência diária de plântulas, até a emergência total. Portanto, as sementes que
não tiveram boa emergência, certamente não poderiam ser vigorosas e uniformes.
Segundo ALMEIDA et al (1997), o sucesso de culturas de importância econômica
depende da qualidade das sementes que são utilizadas, devendo-se usar sementes de boa
qualidade para obtenção de emergência uniforme no campo e plantas vigorosas, pois as
mesmas refletem diretamente na produtividade.
88
Tabela 3- Influência de diferentes tipos polinizações: polinização por Apis mellifera,
polinização cruzada manual, polinização restrita, polinização aberta e
autopolinização manual no índice de velocidade de emergência de plântulas em
sementes de Gossypium hirsutum em Quixeramobim e Quixeré.
Índice de velocidade de emergência de plântulas
(IVE)
Tipos de polinização
Quixeramobim Quixeré
Polinização Apis mellifera
Polinização cruzada manual
Polinização restrita
Polinização aberta
Autopolinização manual
10,91±0,17A
11,15±0,01A
11,08±0,20A
10,52±0,10A
10,28±0,21A
10,25±0,05Aa
8,21±1,03Bb
5,92±1,04Bc
8,42±0,48Bb
6,42±0,35Bc
As médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna e maiúsculas nas linhas, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.1.4 – Comparação do envelhecimento acelerado de plântulas em Quixeramobim e
Quixeré.
Não houve efeito significativo (P>0,05) dos tratamentos no teste de envelhecimento
aceleradodas sementes oriundas de Quixeramobim (Tabela 4).
Em Quixeré, observaram-se diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos,
e as sementes provenientes da polinização por A. mellifera apresentaram a maior média,
diferindo (P<0,05) dos demais tratamentos. A polinização cruzada manual, polinização
aberta e autopolinização manual diferiram significativamente (P<0,05) do tratamento de
polinização restrita, mas não entre si.
Quando foram feitas comparações entre os mesmos tratamentos em Quixeramobim
e Quixeré, apenas as polinizações por A. mellifera não diferiram (P>0,05) entre si.
Segundo NAKAGAWA (1999), as sementes mais vigorosas, mesmo submetidas a
este tratamento, em geral são menos afetadas na germinação e na capacidade de produção
de plântulas, enquanto que as de baixo vigor são mais afetadas, quando sujeitas a esta
situação. Seguindo essa linha de raciocínio, os resultados do presente estudo sugerem que
as sementes oriundas da polinização por abelhas melíferas em ambientes de nutrição
inadequada conseguem tornar-se mais vigorosas do que aquelas oriundas dos demais
tratamentos e, como conseqüência, mantém seu poder germinativo por períodos mais
prolongados.
89
Tabela 4- Resultados do teste de envelhecimento acelerado, usando-se cinco tipos de
polinização: polinização por Apis mellifera, polinização cruzada manual,
polinização restrita, polinização aberta e autopolinização manual em dois
municípios diferentes, em sementes de algodão (Gossypium hirsutum).
Tipos de polinização Média de % de germinação
Polinização Apis mellifera
Polinização cruzada manual
Polinização aberta
Autopolinização manual
Polinização restrita
Quixeramobim
94,00 ± 2,38A
93,00 ± 1,00A
87,00 ± 2,36A
84,00 ± 2,71A
88,50 ± 2,58A
Quixeré
84,50 ± 1,82Aa
71,50 ± 6,13Bb
66,00 ± 4,50Bb
54,50 ± 4,08Bb
68,50 ± 5,26c
As médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna e maiúsculas nas linhas, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.1.5 – Comparação da matéria seca de plântulas em Quixeramobim e Quixeré.
Não houve diferenças significativas (P>0,05) no peso de matéria seca entre os
tratamentos em Quixeramobim e em Quixeré, porém houve diferenças significativas
(P<0,05) quando da comparação entre as duas localidades (Tabela 5).
Talvez a polinização não tenha nenhuma relação direta com a matéria seca das
plântulas de algodão, já que não houve diferenças significativas entre os tratamentos. No
entanto, essa afirmativa não deve ser generalizada para outras espécies vegetais, pois
RIZZARDO (2007) observou que visitas das abelhas A. mellifera influenciaram
positivamente, aumentando a matéria seca de plântulas de mamona (Ricinus communis).
(17,14% maior na área com introdução de abelhas em relação àquela sem introdução das
mesmas). Por outro lado, as diferenças entre as localidades, mais uma vez, podem ser
explicadas devido às diferenças nutricionais das plantas-mãe em Quixeramobim e Quixeré.
90
Tabela 5- Resultados da matéria seca, usando-se cinco tipos de polinização: polinização
por Apis mellifera, polinização cruzada manual, polinização restrita, polinização
aberta e autopolinização manual em Quixeramobim e Quixeré, em sementes de
algodão (Gossypium hirsutum).
Tipos de polinização Média de % matéria seca
Polinização Apis mellifera
Polinizaçãocruzada manual
Polinização aberta
Autopolinização manual
Polinização restrita
Quixeramobim
1,40 ± 0,05a
1,35 ± 0,01a
1,44 ± 1,15a
1,53 ± 0,03a
1,52 ± 0,06a
Quixeré
1,05 ± 0,06b
0,98 ± 0,03b
0,88 ± 0,02b
0,96 ± 0,02b
0,86 ± 0,02b
As médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna e maiúsculas nas linhas, não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.2 – Características intrínsecas da fibra em Quixeramobim e Quixeré
Considerando as características intrínsecas da fibra, no município de
Quixeramobim foram observadas diferenças significativas (P<0,05) apenas para a variável
de reflectância (Rd), onde o tratamento de polinização aberta diferiu significativamente da
polinização restrita, que por sua vez, não diferiram entre si. Todas as demais variáveis
(UHM, UNF, SFI, STR, ELG, MIC, MAT, +b e SCI) não apresentaram diferenças
significativas (P>0,05) entre os tratamentos (Tabela 6).
Em Quixeré, foram observadas diferenças significativas (P<0,01) apenas para a
variável do índice micronaire (MIC), onde os tratamentos de polinização por A. mellifera,
polinização cruzada manual e polinização aberta apresentaram os melhores índices e não
diferiram (P>0,01) entre si. No entanto, apenas a polinização por A. mellifera diferiu
(P<0,01) da polinização restrita e autopolinização manual, enquanto que os demais
tratamentos, não diferiram entre si(Tabela 7).
Não há na literatura qualquer inferência que possa justificar as diferenças
observadas na variável relectância (Rd) em Quixeramobim, mas não em Quixeré, e na
variável do índice micronaire (MIC) em Quixeré, mas não em Quixeramobim. Como o
algodoeiro mostrou-se de polinização mista, suas flores são capazes de se autopolinizar,
mas também são atrativas a visitantes florais, resultando em poucas diferenças entre os
tipos de polinização. É possível que isto acabe por não influenciar ou influenciar muito
pouco as características da fibra. Maiores investigações nesta área são necessárias.
91
Todas as variáveis estudadas, exceto o comprimento da fibra (UHM) e índice
micronaire (MIC), mostraram-se dentro dos padrões exigidos para comercialização tanto
em Quixeramobim quanto em Quixeré (Tabelas 6 e 7). A razão para o comprimento da
fibra ser menor que o valor mínimo recomendado não é clara, haja visto que foi observado
em todos os tratamentos das duas localidades, independentemente do tipo de polinização e
estado nutricional das plantas. Uma suspeita poderia recair sobre as características
genéticas da variedade, mas no caso da BRS 187 8H, trata-se de um material genético
desenvolvido pela Embrapa Algodão, que atenderia as exigências do mercado quanto ao
comprimento da fibra.
92
Tabela 6- Qualidade da fibra do algodão (Gossypium hirsutum) em função dos tipos de polinização em Quixeramobim - CE.
Médias seguidas por letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente (P>0,05) entre si.
UHM = comprimento da fibra em mm; UNF = uniformidade de comprimento em %; SFI = índice de fibras curtas em %; STR= resistência da fibra em gt/tex; ELG =
alongamento a ruptura em %; MIC = índice micronaire; MAT = maturidade; Rd = reflectância em %; +b = grau de amarelamento da fibra; SCI = índice de fiabilidade.
Variáveis estudadas
Tratamentos
UHM
(mm)
UNF
(%)
SFI
(%)
STR
(gf/tex)
ELG
(%)
MIC
(ug/in)
MAT
(%)
Rd
(%)
+b SCI
Autopolinização
manual
29,22 85,06 6,06 30,30 8,90 3,30 83,00 78,58ab 9,40 156,66
Polinização por Apis
mellifera
29,68 84,45 6,38 30,62 8,83 3,55 83,50 78,15ab 9,03 152,85
Polinização cruzada
manual
29,28 84,92 6,96 29,82 8,22 3,78 84,60 78,58ab 9,42 150,47
Polinização aberta 29,50 84,64 6,28 29,78 8,80 3,58 83,60 80,74ª 8,94 152,33
Polinização restrita 29,70 84,73 6,55 32,45 8,53 3,76 84,25 77,50b 9,10 157,00
Padrão exigido pela indústria têxtil
30-40 >80 <10 >26 >7,0 3,6 a 4,2 >80 >70 <10 >100
93
Tabela 7- Qualidade da fibra do algodão (Gossypium hirsutum) em função dos tipos de polinização: polinização por Apis mellifera,
polinização cruzada manual, polinização restrita, polinização aberta e autopolinização manual em Quixeré- CE.
Variáveis estudadas
Tratamentos UHM
(mm)
UNF
(%)
SFI
(%)
STR
(gf/tex)
ELG
(%)
MIC
(ug/in)
MAT
(%)
Rd
(%)
+b SCI
Autopolinização manual 28,82 83,00 7,93 28,52 8,03 2,83b 82,75 81,43 8,05 146,77
Polinização por Apis
mellifera
27,92 83,84 8,26 30,90 7,58 3,78a 85,20 80,36 7,88 146,24
Polinização cruzada
manual
29,04 84,22 6,32 29,86 7,76 3,38ab 84,20 80,42 7,92 150,97
Pol.inização Aberta 28,65 84,33 7,28 28,88 7,78 3,26ab 83,75 81,10 7,58 149,62
Pol.inização Restrita
28,20 83,43 8,20 29,05 7,88 3,10b 83,25 81,55 7,63 146,47
Padrão exigido pela indústria têxtil
30-40 >80 <10 >26 >7,0 3,6 - 4,2 >80 >70 <10 >100
Médias seguidas por letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente (P>0,05) entre si.
UHM = comprimento da fibra em mm; UNF = uniformidade de comprimento em %; SFI = índice de fibras curtas em %; STR = resistência da fibra em gt/tex; ELG =
alongamento a ruptura em %; MIC = índice micronaire; MAT = maturidade; Rd = reflectância em %; +b = grau de amarelamento da fibra; SCI = índice de fiabilidade
94
4- CONCLUSÕES
Concluiu-se que as abelhas A. mellifera podem ser importantes na polinização do
algodoeiro, já que levaram a porcentuais de emergência e o índice de velocidade de
emergência de plântulas superiores.
As características intrínsecas da fibra não são influenciadas pelo tipo de
polinização.
Todos os tipos de polinização estudados produzem fibras com características dentro
dos padrões exigidos pela indústria têxtil, exceto as variáveis comprimento da fibra (UHM)
e índice micronaire (MIC).
95
5-REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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TROPICAL CLIMATES, 4., 1988, Cairo. Proceedings… London: International Bee
Research Association, 1988. p.100-108.
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qualidade e conservação de sementes a nível de produtor. In: ALMEIDA, F. A.C.; HAPA,
T.; CAVALCANTI MATA, M.E.R. (ed.): Armazenamento de grãos e sementes nas
propriedades rurais. Campina Grande: UFPB/SBEA, 1997. 201p.
BELTRÃO, N.E. M. O. O agronegócio do algodão no Brasil. Campina Grande:
EMBRAPA - CNPA, v.2, 1999.
BRASIL, Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Regras para análise de
sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV, 1992. p. 365.
CHIARI, W.C; TOLEDO, V. A. A.; RUVOLO-TAKASUSUKI, M. C C.; OLIVEIRA, A.
J. B.; SAKAGUTI, E. S.; ATTENCIA, V. M.; COSTA, F. M.; MITSUI, M. H. Pollination
of soybean (Glycine max L. Merril) by honeybees (Apis mellifera L.). Braz. arch. biol.
technol. v. 48, n. 1, p. 31-36. 2005.
FREE, J. B. Insect pollination of crops. New York: Academic Press, 1993. 684p.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination-aid selection and evaluation for seedling
emergence and vigor. Crop Science, v. 2, n. 2, p. 176-177, 1962.
MORAES, A.M. Cultivo in vitro e crioarmazenagem de sementes de mamona (Ricinus
commnis L.) 2001. 95p. Dissertação Mestrado – Universidade Federal da Paraíba, Campina
Grande, PB.
NAKAGAWA, J. Testes de vigor baseados no desempenho das plântulas. In:
KRZYZANOWSKI, F. C; VIEIRA, R. D; FRANÇA NETO, J.B. (Ed.). Vigor de
sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 1999. cap.2, p.1-24.
RADOEV, L. Studies on bee pollination and honey productivity of cotton. In:
INTERNAT. APIC. CONG. PROC. 19. Liblice, Czechoslovakia, p. 99. 1963.
RIZZARDO, Rômulo Augusto Guedes. O papel de Apis mellifera L. como polinizador
da mamoneira (Ricinus communis L.): avaliação da eficiência de polinização das
abelhas e incremento de produtividade da cultura. 2007. 74f. Dissertação (Dissertação
em Zootecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
SANTANA, J. C. F.; VANDERLEY, M. J. R.; BELTRÃO, N. E M.; VIEIRA, D. J.
Características da fibra e do fio do algodão: análise e interpretação dos resultados. In:
BELTRÃO, N.E. de M. (Org) O agronegócio do algodão no Brasil. Brasília:
EMBRAPA. Comunicação para transferência de Tecnologia, v. 2,p. 859-880, 1999.
96
SOUZA, J. G. de; BELTRÃO, N. E de M. Fisiologia. In: BELTRÃO, N.E. de M. (Org) O
agronegócio do algodão no Brasil. Brasília: EMBRAPA. Comunicação para transferência
de Tecnologia, v. 1, p. 89-116. 1999.
VIEIRA, R.M.; BELTRÃO, N. E M. Produção de sementes do algodoeiro In: Beltrão, N.E.
de M. (Org) O agronegócio do algodão no Brasil. Brasília: EMBRAPA. Comunicação
para transferência de Tecnologia, v. 1, p. 441-453. 1999.
97
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente trabalho mostrou que a ordem Hymenoptera apresenta o maior número
de visitantes florais com potencial polinizador nos campos de algodão herbáceo
(Gossypium hirsutum), cultivar BRS 187 8H, em Quixeramobim e Quixeré, no estado do
Ceará. No entanto, o número de visitantes florais nas áreas estudadas pode ser considerado
muito baixo, mesmo em Quixeramobim, onde esses valores foram 3,34 vezes maiores que
em Quixeré. Considerando que praticamente todas as espécies encontradas estavam
presentes nas duas áreas, utilizou-se a mesma variedade de algodão (mesma atratividade
aos visitantes florais) e cultivou-se durante o mesmo período do ano, variações nas
condições de cultivo podem ser apontadas como responsáveis por essas diferenças,
conforme já descrito na literatura mundial para outras culturas em outros locais
(KREMEN, 2004; MARCO Jr. & COELHO, 2004).
Fatores como o maior tamanho da área, a aplicação de defensivos agrícolas a cada
oito de dias, o revolvimento do solo com gradagem e a distância da mata nativa em
Quixeré, todos aspectos que dificultam a presença e permanência de visitantes florais nos
cultivos, tornaram o plantio de Quixeré menos atrativo para polinizadores potenciais do
que o de Quixeramobim. No entanto, os dados de Quixeramobim também são
preocupantes e os resultados de requerimento de polinização mostraram que em nenhuma
das duas localidades a polinização sem a interveniência humana conseguiu atingir o
potencial que as plantas demonstraram ao serem polinizadas manualmente. As flores
mostraram-se capazes de se autopolinizarem, mas não conseguem maximizar a
polinização. De forma semelhante, as abelhas Apis mellifera, visitantes mais freqüentes e
polinizadores bióticos mais importantes, também conseguem promover autopolinização ao
forçarem os estames contra o estigma enquanto coletam néctar nas flores, mas também não
98
conseguem maximizar a produção de frutos. Já abelhas nativas como Ancyloscelis sp. 1,
Ancyloscelis sp. 2, Melissoptila uncicornis coletam pólen ativamente e podem promover
polinização cruzada ao mudarem de flor para flor. No entanto, essas espécies, apesar de
presentes nas áreas, ocorrem em números tão diminutos que sua eficiência não pôde ser
medida e certamente não apresentam qualquer impacto na produtividade da cultura na
presente situação. O desenvolvimento de práticas mais “amigáveis” aos polinizadores
potenciais pode promover o aumento do número dessas abelhas nas áreas de algodão,
permitindo que se avalie adequadamente o papel que desempenham na polinização desta
cultura e possíveis impactos na sua produtividade e qualidade de fibra e sementes.
Mesmo nas condições atuais de cultivo, as abelhas Apis mellifera, únicas em
números suficientes para serem realizados testes de eficiência de polinização, foram
capazes de aumentar significativamente os percentuais de emergência e o índice de
velocidade de emergência de plântulas, o que se mostra bastante importante para a
indústria de produção de sementes. Por outro lado, parece que o algodoeiro é capaz de
produzir fibra de qualidade sob qualquer tipo de polinização. No entanto, um aspecto que
ficou patente no presente estudo foi o efeito da nutrição adequada das plantas sobre o tipo
de polinização, comprovando os achados de Holanda-Neto et al. (2002) de que o tipo de
polinização correto aos requerimentos da espécie deve ser acompanhado da nutrição
adequada das plantas, sob pena de limitar a expressão total do potencial produtivo da
espécie e do tipo de polinização recebido.
99
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HOLANDA-NETO, J. P; FREITAS, B. M; BUENO, D. M; ARAÚJO, Z. B. Low seed/nut
productivity in cashew (Anacardium occidentale): Effects of self-incompatibility and
honey bee (Apis mellifera) foraging behaviour. Journal of Horticultural Science &
Biotechnology, v. 77, n. 1, 2002.
KREMEN, C. Pollination services and community composition: does it depend on
diversity, abundance, biomass or species traits? In: Freitas e Pereira (ed.), Solitary bees:
conservation, rearing and management for pollination. p. 115-124. 2004.
MARCO Jr., P. De; COELHO, F. M. Services performed by the ecosystem: forest
remnants influence agricultural cultures' pollination and production. Biodiversity and
Conservation. v. 13, n. 7, p.1245-1255, 2004.
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