Dissertação/Tese BIOLOGIA FLORAL E POLINIZAÇÃO DE ESPÉCIES DE PITAIA - PPGPV

Há espécies de pitaia que são autocompatíveis, outras que são parcialmente autocompatíveis e, ainda, outras que são autoincompatíveis. Informações relacionadas à biologia floral e à polinização possibilitam identificar as causas da autoincompatibilidade e fatores que limitam a autopolinização em algumas espécies de pitaia. As características morfológicas das flores influenciam a autopolinização e limitam a quantidade de pólen que chega ao estigma das espécies autocompatíveis, reduzindo a frutificação e o tamanho dos frutos. Neste contexto, esta pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a morfologia floral, a viabilidade de pólen, a receptividade do estigma e diferentes métodos de polinização nas espécies Selenicereus undatus (Haw.) - D. R. Hunt e Hylocereus polyrhizus (F.A.C.Weber) Britton & Rose. As avaliações foram realizadas em plantas com cinco anos de idade, provenientes de propagação assexuada (estaquia). O pomar está situado a 18°04'43"S, 43°27'28"W e 728 m de altitude, no estado de Minas Gerais, Brasil. O clima da região é Aw, tropical de altitude, com inverno seco e verão chuvoso. No período de florescimento das plantas, os botões florais foram selecionados e identificados para a avaliação da morfologia floral. A viabilidade de pólen, a receptividade do estigma e a realização de diferentes métodos de polinização na antese foram avaliadas a partir da seleção e da proteção dos botões florais na fase de pré-antese. Os dados de morfologia floral, de receptividade do estigma e de viabilidade polínica foram avaliados a partir de uma análise descritiva para cada espécie. Os dados dos métodos de polinização foram submetidos à análise de variância e comparação de médias, utilizando-se o teste Tukey, a 5% de probabilidade de erro. As espécies H. polyrhizus e S. untadus apresentam diferenças na morfologia floral, diferindo na quantidade e na coloração dos tecidos de proteção dos botões florais. Ambas as espécies apresentam flores completas, com órgão masculino e feminino. A hercogomia é mais acentuada na H. polyrhizus. A antese nas duas espécies é coincidente, com maior duração na S. undatus. Durante a antese, ambas as espécies apresentam os estigmas receptivos e disponibilidade de grãos de pólen viáveis, com anteras deiscentes antes da abertura das flores. H. polyrhizus apresentou autoincompatibilidade e S. undatus, autocompatibilidade. As sementes de polinização cruzada manual entre espécies e natural apresentaram maior taxa de germinação que às de autopolinização e polinização com pólen da mesma espécie. A polinização cruzada manual é uma prática de manejo essencial no cultivo de espécies de pitaia. A autopolinização na espécie autocompatível (S. undatus) resulta em baixo índice de frutificação e na formação de frutos fora do padrão comercial. Na H. polyrhizus, a polinização cruzada manual promoveu incremento de produtividade de 244% em relação à polinização natural. Os frutos da polinização cruzada manual recebem melhor classificação e, com a polinização natural, a maioria dos frutos não alcança o tamanho mínimo para a comercialização.

There are pitaya species that are self-compatible, others that are partially self-compatible, and still others that are self-incompatible. Information related to floral biology and pollination makes it possible to identify the causes of self-incompatibility and factors that limit self-pollination in some pitaya species. The morphological characteristics of flowers influence self-pollination and limit the amount of pollen that reaches to the stigma of self-compatible species, reducing fruiting and fruit size. In this context, this research was carried out with the aim of evaluating the floral morphology, pollen viability, stigma receptivity and different pollination methods in the species Selenicereus undatus (Haw.) - D. R. Hunt and Hylocereus polyrhizus (F.A.C.Weber) Britton & Rose. The evaluations were performed on five-year-old plants from asexual propagation (cutting). The orchard is located at 18°04'43"S, 43°27'28"W and 728 m altitude, in the state of Minas Gerais, Brazil. The climate of the region is Aw, tropical of altitude, with dry winter and rainy summer. During the flowering period of the plants, the floral buds were selected and identified for the evaluation of the floral morphology. Pollen viability, stigma receptivity and the performance of different pollination methods at anthesis were evaluated from the selection and protection of flower buds in the pre-anthesis phase. Data on floral morphology, stigma receptivity and pollen viability were evaluated based on a descriptive analysis for each species. Data from pollination methods were submitted to analysis of variance and comparison of means, using the Tukey test, at 5% probability of error. The species H. polyrhizus and S. untadus present differences in floral morphology, differing in the amount and coloration of the protective tissues of the flower buds. Both species presented complete flowers, with male and female organs. Hercogomy is more pronounced in H. polyrhizus. Anthesis coincides in both species, with a longer duration in S. undatus. During the anthesis period, both species have receptive stigmas and availability of viable pollen grains, with anthers dehiscent before flower opening. H. polyrhizus showed self-incompatibility and the S. undatus, self-compatibility. Seeds of cross-pollination between the species and natural presented a higher germination rate than those of self-pollination and pollination with pollen of the same species. Manual cross-pollination is an essential management practice in the cultivation of pitaya species. Self-pollination in the self-compatible species (S. undatus) results in a low fruiting rate and the formation of fruit that do not meet the commercial standard. In H. polyrhizus, manual cross-pollination promoted a productivity increase of 244% compared to natural pollination. The fruits of manual cross-pollination receive better classification and, with natural pollination, the most of the fruits do not reach the minimum size for commercialization.