Skip to main content

Advertisement

Log in

Pollinator Efficacy in Yellow Passion Fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg., Passifloraceae)

  • Ecology, Behavior and Bionomics
  • Published:
Neotropical Entomology Aims and scope Submit manuscript

Abstract

A pollinator’s efficacy is the result obtained from a single visit by a species and is often used to measure the importance of different species of floral visitors as pollinators. Therefore, this study aimed to measure the efficacy of fruit and seed set in Passiflora edulis f. flavicarpa Deg. (Passifloraceae) by manual cross-pollination, natural pollination and by Xylocopa (Neoxylocopa) frontalis (Olivier 1789), performed through a single and two visits, to evaluate if there is occurrence of pollen limitation and pollinators’ limitation in the studied crop fields. Four different treatments were performed: (1) manual cross-pollination (n = 37 flowers); (2) natural pollination (n = 52 flowers); (3) pollination by a single visit of X. frontalis (n = 41 flowers); and (4) pollination by two visits of X. frontalis (n = 31 flowers). We verified that fruit set occurred in all the treatments performed. Fruit set rate by manual cross-pollination was significantly higher than that obtained under natural conditions indicating the occurrence of pollen limitation and pollinators’ limitation under natural pollination. Regarding the number of seeds, analysis of variance (ANOVA) did not indicate a significant difference between the mean seed set for the different types of pollination evaluated. The management of occupied nests, the introduction of trap-nests, and the conservation of native vegetation in areas close to the yellow passion fruit crops can increase pollinators’ population. The greater richness and abundance of pollinators are essential to promote a greater number of fruit and seed set in the yellow passion fruit crops.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4

Similar content being viewed by others

References

  • de Almeida D, Marchini LC, Sodré G da S, d’Ávila M, de Arruda CMF (2003) Plantas visitadas por abelhas e polinização. ESALQ - Divisão de biblioteca e documentação, Piracicaba, p 40

    Google Scholar 

  • Akamine EK, Girolami G (1959) Pollination and fruit set in the yellow passion fruit. Hawaii Agricult Exper Stat 39:3–44

    Google Scholar 

  • Arias-Suárez JC, Ocampo-Pérez JA, Urrea-Gómez R (2014) La polinización natural en el maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener) como un servicio reproductivo y ecosistémico. Agron Mesoam 25(1):73–83

  • Ashman TL, Knight TM, Steets JA, Amarasekare P, Burd M, Campbell DR, Dudash MR, Johnston MO, Mazer SJ, Mitchell RJ, Morgan MT, Wilson WG (2004) Pollen limitation of plant reproduction: ecological and evolutionary causes and consequences. Ecology 85(9):2408–2421

    Article  Google Scholar 

  • Benevides CR, Gaglianone MC, Hoffmann M (2009) Visitantes florais do maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg. Passifloraceae) em áreas de cultivo com diferentes proximidades a fragmentos florestais na região Norte Fluminense, RJ. Rev Bras Entomol 53(3):415–421

    Article  Google Scholar 

  • Camillo E (2003) Polinização do maracujá. Holos editora, Ribeirão Preto, p 44

    Google Scholar 

  • Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura CEPAGRI (2019). Climatologia Campinas. https://www.cpa.unicamp.br/graficos. Accessed 21 Jul 2020

  • Chacoff NP, Aizen MA, Aschero V (2008) Proximity to forest edge does not affect crop production despite pollen limitation. Proc R Soc B 275:907–913

    Article  Google Scholar 

  • Cobra SS de O, Silva CA, Krause W, Dias DC, Karsburg IV, de Miranda AF (2015) Características florais e polinizadores na qualidade de frutos de cultivares de maracujazeiro-azedo. Pesqui Agropecu Bras 50(1):54–62

    Article  Google Scholar 

  • Dafni A, Pacini E, Nepi M (2005) Pollen and stigma biology. In: Dafni A, Kevan PG, Husband BC (eds) Practical pollination biology. Enviroquest, Ltd, Ontario, pp 83–142

    Google Scholar 

  • D’Avila M, Marchini LC (2005) Polinização realizada por abelhas em culturas de importância economica no Brasil. Bol Ind Anim 62(1):79–90

  • Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO (2011) Biodiversity for food and agriculture: contributing to food security and sustainability in a changing world. Food and Agriculture Organization of the United Nations and the Platform for Agrobiodiversity Research, Rome, p 78

    Google Scholar 

  • Freitas BM, de Oliveira Filho JH (2003) Ninhos racionais para mamangava (Xylocopa frontalis) na polinização do maracujá-amarelo (Passiflora edulis). Cienc Rural 33(6):1135–1139

    Article  Google Scholar 

  • Freitas L (2013) Concepts of pollinator performance: Is a simple approach necessary to achieve a standardized terminology? Rev Bras Bot 36(1):3–8

    Article  Google Scholar 

  • Freitas L, Wolowski M, Sigiliano MI (2010) Ocorrência de limitação polínica em plantas de Mata Atlântica. Oecol Aust 14(1):251–265

  • Gaglianone MC, Hoffmann M, Benevides CR, Bernardino AS, Aguiar WM, Menezes GB, Silva LC, Vidal E, Ferreira PA (2014) Polinizadores do maracujá-amarelo no Norte Fluminense e manejo de espécies de Xylocopa. In: Yamamoto M, Oliveira PE, Gaglianone MC (eds) Uso sustentável e restauração da diversidade dos polinizadores autóctones na agricultura e nos ecossistemas relacionados: Planos de manejo. Funbio, Rio de Janeiro, pp 315–344

  • Garibaldi LA, Bartomeus I, Bommarco R, Klein AM, Cunningham SA, Aizen MA, Boreux V, Garratt MPD, Carvalheiro LG, Kremen C, Morales CL, Schüepp C, Chacoff NP, Freitas BM, Gagic V, Holzschuh A, Klatt BK, Krewenka KM, Krishnan S, Mayfield MM, Motzke I, Otieno M, Petersen J, Potts SG, Ricketts TH, Rundlöf M, Sciligo A, Sinu PA, Steffan-Dewenter I, Taki H, Tscharntke T, Vergara CH, Viana BF, Woyciechowski M (2015) Trait matching of flower visitors and crops predicts fruit set better than trait diversity. J Appl Ecol 56(6):1436–1444

    Article  Google Scholar 

  • Hammer O, Harper DAT, Ryan PD (2001) PAST: Paleontological Statistics software package for education and data analysis. Palaeontol Eletron 4(1):1–9

    Google Scholar 

  • Hoffmann M, Pereira TNS, Mercadante MB, Gomes AR (2000) Polinização de Passiflora edulis f. flavicarpa (Passiflorales, Passifloraceae) por abelhas (Hymenoptera, Anthophoridae) em Campos dos Goytacazes Rio de Janeiro. Iheringia Ser Zool 89:149–152

  • Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (2018a) Brasil - Produção Agrícola - Lavoura Permanente - 2018. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pesquisa/15/11863. Acessed 21 Jul 2020

  • Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (2018b) Rio Claro - Produção Agrícola - Lavoura Permanente - 2018. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/sp/rio-claro/pesquisa/15/11863?ano=2018. Acessed 21 Jul 2020

  • Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (2019) Rio Claro. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/sp/rio-claro/panorama. Acessed 21 Jul 2020

  • Imperatriz-Fonseca VL, Nunes-Silva P (2010) As abelhas, os serviços ecossistêmicos e o Código Florestal Brasileiro. Biota Neotropica 10(4):2–5

    Article  Google Scholar 

  • Junqueira CN, Augusto SC (2017) Bigger and sweeter passion fruits: effect of pollinator enhancement on fruit production and quality. Apidologie 48:131–140

    Article  Google Scholar 

  • Junqueira CN, Yamamoto M, Oliveira PE, Hogendoorn K, Augusto SC (2013) Nest management increases pollinator density in passion fruit orchards. Apidologie. 44(6):729–737

    Article  Google Scholar 

  • Klein AM, Vaissière BE, Cane JH, Steffan-Dewenter I, Cunningham SA, Kremen C, Tscharntke T (2007) Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. Proc R Soc B 274:303–313

    Article  Google Scholar 

  • Krause W, Neves LG, Viana AP, Araújo CAT, Faleiro FG (2012) Produtividade e qualidade de frutos de cultivares de maracujazeiro-amarelo com ou sem polinização artificial. Pesqui Agropecu Bras 47(12):1737–1742

    Article  Google Scholar 

  • Lowenstein DM, Minor ES (2015) Effect of number of Bombus impatiens (Hymenoptera: Apidae) visits on eggplant yield. J Econ Entomol 108(3):1456–1459

    Article  Google Scholar 

  • Malerbo-Souza DT, Nogueira-Couto RH, de Toledo V de AA (2002) Insetos associados às flores de diferentes espécies de maracujá (Passiflora spp.). Acta Sci 24(5):1269–1274

  • Martins MR, dos Reis MC, Araújo JRG, de Lemos RNS, Coelho FAO (2014) Tipos de polinização e pastejo da abelha Xylocopa spp. na frutificação e qualidade dos frutos de maracujazeiro. Rev Caatinga 27(1):187–193

    Google Scholar 

  • Melo GAR, Varassin IG, Vieira AOS, Menezes Júnior A de O, Lowenberg Neto P, Bressan DF, Elbl PM, Moreira PA, de Oliveira PC, Zanon MMF, Androcioli HG, Ximenes BMS, Alves DSM, Cervigne NS, Prado J, Ide AK (2014) Polinização e polinizadores de maracujá no Paraná. In: Yamamoto M, Oliveira PE, Gaglianone MC (eds) Uso sustentável e restauração da diversidade dos polinizadores autóctones na agricultura e nos ecossistemas relacionados: Planos de manejo. Funbio, Rio de Janeiro, pp 207–253

  • Michener CD (2007) The Bees of the World, 2nd ed. The Johns Hopkins University Press, Baltimore, p 953

    Google Scholar 

  • Oliveira PE, Augusto SC, Barbosa AAA, Yamamoto M, Silva CI, Silva JR (2014) Polinização e produção de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) no Triângulo Mineiro e possibilidades de manejo sustentável de Xylocopa spp. (Apidae, Xylocopini). In: Yamamoto M, Oliveira PE, Gaglianone MC (eds) Uso sustentável e restauração da diversidade dos polinizadores autóctones na agricultura e nos ecossistemas relacionados: Planos de manejo. Funbio, Rio de Janeiro, pp 281–313

  • Parés J, Sánchez J, Arizaleta M (2014) Efecto de la polinización artificial sobre la fructificación y la calidad de fruto del maracuyá amarillo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.). Bioagro 26(3):165–170

  • Pinilla-Gallego MS, Nates-Parra G (2015) Diversidad de visitantes y aproximación al uso de nidos trampa para Xylocopa (Hymenoptera: Apidae) en una zona productora de pasifloras en Colombia. Actu Biol 37(103):143–153

  • Schifino-Wittmann MT, Dall’Agnol M (2002) Auto-incompatibilidade em plantas. Cienc Rural 32(6):1083–1090

    Article  Google Scholar 

  • da Silva CI, Marchi P, Aleixo KP, Silva BN, Freitas BM, Garófalo CA, Imperatriz-Fonseca VL, de Oliveira PEAM, Alves-dos-Santos I (2014) Manejo dos polinizadores e polinização de flores do maracujazeiro. 1ed, Editora Fundação Brasil Cidadão: Fortaleza, p 64

  • da Silva MM, Bruckner CH, Picanço M, Molina-Rugama AJ (1999) Número floral, clima, densidad poblacional de Xylocopa spp. (Hymenoptera: Anthophoridae) y polinización del maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa). Rev Biol Trop 47(4):711–718

    Google Scholar 

  • Silveira MV, Abot AR, Nascimento JN, Rodrigues ET, Rodrigues SR, Puker A (2012) Is manual pollination of yellow passion fruit completely dispensable? Sci Hortic 146:99–103

    Article  Google Scholar 

  • de Siqueira KMM, Kiill LHP, Martins CF, Lemos IV, Monteiro SP, Feitoza E de A (2009) Ecologia da polinização do maracujá-amarelo, na região do Vale do Submédio São Francisco. Rev Bras Frutic 31(1):1–12

    Article  Google Scholar 

  • de Siqueira MM, Kiill LHP, de Araújo FP (2014) Proposta de manejo de polinizadores em espécies de Passifloraceae no Vale do Submédio do São Francisco. In: Yamamoto M, Oliveira PE, Gaglianone MC (eds) Uso sustentável e restauração da diversidade dos polinizadores autóctones na agricultura e nos ecossistemas relacionados: Planos de manejo. Funbio, Rio de Janeiro, pp 345–367

    Google Scholar 

  • Souza MM, Pereira TNS, Viana AP, Pereira MG, do Amaral Júnior AT, Madureira HC (2004) Flower receptivity and fruit characteristics associated to time of pollination in the yellow passion fruit Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener (Passifloraceae). Sci Hortic 101(4):373–385

    Article  Google Scholar 

  • Spears EE (1983) A direct measure of pollinator effectiveness. Oecologia 57:196–199

    Article  Google Scholar 

  • Viana BF (2006) O maracujá-amarelo e seus polinizadores na região do vale médio São Francisco: Manual do produtor. Probio, Salvador, p 30

    Google Scholar 

  • Viana BF, da Silva FO, Almeida AM (2014) Polinização do maracujá amarelo no semiárido da Bahia. In: Yamamoto M, Oliveira PE, Gaglianone MC (eds) Uso sustentável e restauração da diversidade dos polinizadores autóctones na agricultura e nos ecossistemas relacionados: Planos de manejo. Funbio, Rio de Janeiro, pp 255–280

    Google Scholar 

  • Vieira-Pereira PF da S, Cruz D de O, Maciel Gomes MF, Campos LA de O, de Lima JE (2010) Valor econômico da polinização por abelhas mamangavas no cultivo do maracujá-amarelo. Rev Iberoam Econ Ecol 15:43–53

  • Yamamoto M, Barbosa AAA (2007) Polinizadores do maracujá amarelo no Triângulo Mineiro. Anais do VIII Congresso de Ecologia do Brasil, Caxambu, p 2

    Google Scholar 

  • Yamamoto M, Barbosa AAA, de Oliveira PEAM (2010) A polinização em cultivos agrícolas e a conservação das áreas naturais: O caso do maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deneger). Oecol Aust 14(1):174–192

  • Yamamoto M, da Silva CI, Augusto SC, Almeida BAA, Oliveira PE (2012) The role of bee diversity in pollination and fruit set of yellow passion fruit (Passiflora edulis forma flavicarpa, Passifloraceae) crop in Central Brazil. Apidologie 43:515–526

    Article  Google Scholar 

Download references

Acknowledgements

We are grateful to the farms Mr. Oliveira, Mr. Trovó (in memoriam), and their families; to the Universidade Federal de São Carlos (Campus-Araras/SP) (UFSCar-CCA); to the Programa de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente (PPGAA); to the students of the pollination biology group at UFSCar – CCA; and to the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Contributions

NS and KA planned, designed, and executed field work; FCGW analyzed the data; NSM, FCGW, and KA wrote the manuscript; KA supervision.

Corresponding author

Correspondence to Natalia Sêneda Martarello.

Additional information

Edited by Geraldo A Carvalho

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Martarello, N., Gruchowski-Woitowicz, F.C. & Agostini, K. Pollinator Efficacy in Yellow Passion Fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg., Passifloraceae). Neotrop Entomol 50, 349–357 (2021). https://doi.org/10.1007/s13744-020-00846-y

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s13744-020-00846-y

Keywords

Navigation