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Specialized Seed Dispersal in Epiphytic Cacti and Convergence with Mistletoes

Authors

  • André de C. Guaraldo,

    1. Departamento de Zoologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Laboratório de Ecologia e Conservação de Aves, IB, Universidade de Brasília, Brasília – DF, Brazil
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  • Bruna de O. Boeni,

    1. Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Biociências, Porto Alegre – RS, Brazil
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  • Marco A. Pizo

    Corresponding author
    1. Departamento de Zoologia, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro – SP, Brazil
    • Departamento de Zoologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Laboratório de Ecologia e Conservação de Aves, IB, Universidade de Brasília, Brasília – DF, Brazil
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Corresponding author; e-mail: pizo@rc.unesp.br

Abstract

Mistletoes represent the best example of specialization in seed dispersal, with a reduced assemblage of dispersal agents. Specific dispersal requirements mediated by the specificity of seed deposition site have apparently led to the evolution of such close relationships between mistletoes and certain frugivores. Here, we provide evidences for another case of specialization involving epiphytic cacti in the genus Rhipsalis, and small Neotropical passerines Euphonia spp., which also act as the main seed dispersers of mistletoes in the family Viscaceae. With field observations, literature search, and observations on captive birds, we demonstrated that Rhipsalis have specific establishment requirements, and euphonias are the most effective dispersers of Rhipsalis seeds in both quantitative and qualitative aspects, potentially depositing seeds onto branches of host plants. We interpret the similar dispersal systems of Rhipsalis and Viscaceae mistletoes, which involve the same dispersal agents, similar fruit morphologies, and fruit chemistry as convergent adaptive strategies that enable seeds of both groups to reach adequate microsites for establishment in host branches.

Resumo

As ervas-de-passarinho representam o melhor exemplo de especialização em sistemas de dispersão de sementes, apresentando um conjunto reduzido de agentes dispersores. Requisitos específicos de dispersão mediados pela especificidade do local de deposição das sementes aparentemente levou à evolução de relações estreitas entre as ervas-de-passarinho e certos frugívoros. Aqui nós fornecemos evidências para um outro caso de especialização envolvendo cactos epífitos do gênero Rhipsalis e gaturamos (Euphonia spp.), pequenos pássaros das florestas neotropicais que também atuam como os principais agentes dispersores das ervas-de-passarinho da família Viscaceae. Com observações de campo, pesquisa bibliográfica e observações de aves em cativeiro demonstramos que Rhipsalis têm requisitos específicos de estabelecimento, e os gaturamos são os dispersores de sementes mais eficazes de Rhipsalis, tanto em aspectos quantitativos quanto qualitativos, depositando as sementes em ramos de potenciais forófitos. Interpretamos as similaridades nos sistemas de dispersão de Rhipsalis e as Viscaceae, que envolvem os mesmos agentes dispersores e similaridades na morfologia e composição química dos frutos, como estratégias adaptativas convergentes que permitem que as sementes de ambos os grupos cheguem a locais adequados para estabelecimento em ramos de hospedeiros e forófitos.

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