Convergência adaptativa em plantas da caatinga: estratégias reprodutivas de Pachystachys paraibana (acanthaceae)

Abstract

A polinização é um mecanismo essencial para a reprodução das angiospermas e a alogamia, frequentemente mediada por síndromes especializadas, promove diversidade genética. A família Acanthaceae Juss., diversa em síndromes de polinização, inclui o gênero Pachystachys, cuja biologia reprodutiva de P. paraibana, endêmica da Caatinga, permanece desconhecida. Neste estudo, objetivamos caracterizar a biologia reprodutiva dessa espécie para testar as hipóteses de que (1) sua fenologia reprodutiva é sazonal e (2) seus atributos florais indicam uma síndrome de quiropterofilia. O estudo foi conduzido na Floresta Nacional de Açu, Rio Grande do Norte, no domínio Caatinga. Investigamos a fenologia reprodutiva integrando dados históricos de herbário com observações de campo mensais. Caracterizamos os atributos florais, incluindo horário de antese, disponibilidade de pólen e produção de néctar (volume e concentração de açúcares). Para avaliar o sistema reprodutivo, realizamos um experimento de ensacamento em 50 inflorescências de 50 indivíduos, calculando taxas de frutificação para testar o potencial de autopolinização espontânea. Por fim, caracterizamos os visitantes florais por meio de observações diretas e armadilhas fotográficas, correlacionando sua atividade com variáveis abióticas (temperatura e umidade relativa do ar). Pachystachys paraibana apresentou fenologia reprodutiva sazonal e sincronizada, com picos de floração e frutificação concentrados no primeiro semestre (abril a junho). A espécie demonstrou capacidade de autopolinização espontânea, com 44,4% dos indivíduos ensacados produzindo frutos na ausência de polinizadores. A guilda de visitantes foi composta por quatro grupos: morcegos (Phyllostomidae), mariposas (Sphingidae), beija-flores (Trochilidae) e abelhas (Apidae). Os morcegos foram os visitantes mais frequentes, representando 83,3% dos eventos de visita. Nossos achados revelam que P. paraibana possui uma estratégia reprodutiva mista. A autopolinização pode atuar como um mecanismo de garantia frente à imprevisibilidade climática da Caatinga. Apesar de não haver confirmação direta, a alta frequência de morcegos filostomídeos sugere que estes são os polinizadores cruzados putativos, potencialmente responsáveis pela manutenção do fluxo gênico. O padrão fenológico sazonal evidencia uma forte adaptação ao ambiente semiárido. Adicionalmente, P. paraibana apresenta convergência adaptativa com espécies conhecidas do gênero Harpochilus, a qual está associada à similaridade nas interações planta-polinizador, à morfologia floral compatível com visitantes de hábitos semelhantes e alopatria com nichos equivalentes, sugerindo pressões seletivas compartilhadas atuando sobre estas linhagens distintas de Acanthaceae na Caatinga. Por fim, a aparente especialização de P. paraibana também a torna potencialmente vulnerável a perturbações que afetem suas populações de polinizadores, destacando a necessidade de estratégias de conservação do habitat para a preservação deste endemismo da Caatinga.