Abstrato

Variabilidade e extremos na molhabilidade das folhas e propriedades de escoamento em plantas de vários habitats

Biva Aryal e Gilbert Neuner

A variabilidade natural e os extremos das propriedades de molhabilidade superficial das folhas foram investigados em 396 espécies de plantas de 85 famílias que crescem em três continentes diferentes, a várias altitudes (186-5268 m) e em todas as principais zonas ecológicas. Isto deverá produzir a gama de propriedades de molhabilidade da superfície foliar, mas também permitir a deteção de superfícies foliares extremamente hidrofóbicas e hidrofílicas. As propriedades de molhabilidade superficial foram medidas pelo ângulo de contacto θ de gotas de água definidas aplicadas nas folhas e o seu ângulo de escoamento. A molhabilidade das superfícies foliares diferiu significativamente entre as espécies (16,7° <θ<169,7°). 72,6% das espécies investigadas apresentaram propriedades superficiais extremas, sendo altamente molháveis ??ou extremamente hidrófilas (37,8%) ou altamente não molháveis ??ou extremamente hidrófobas (34,8%). A molhabilidade da superfície foliar foi específica em algumas famílias. Oxalidaceae e Fabaceae apresentaram propriedades hidrofóbicas, Ericaceae e Moraceae foram bastante hidrófilas. Muitas famílias compreendiam todas as classes de molhabilidade. Dezasseis superfícies foliares eram extremamente hidrófilas (θ = 27-40°) e com uma exceção encontrada nas zonas ecológicas tropicais a subtropicais. Propriedades extremamente hidrófilas foram detetadas com maior frequência nas superfícies glabras e adaxiais das folhas. Vinte e quatro superfícies foliares eram superhidrofóbicas (θ>150°), eram de praticamente todas as zonas ecológicas e observadas principalmente abaxiais e em folhas púberes. Em superfícies foliares extremamente hidrófilas, o escoamento das gotas de água ocorreu a um ângulo médio de inclinação significativamente mais baixo (8°) em comparação com as superfícies foliares super-hidrofóbicas (19°). Dentro de cada categoria de molhabilidade foliar, foram encontradas diferenças significativas entre espécies em relação ao ângulo de escorrimento. As propriedades de molhabilidade da superfície foliar nas 396 espécies testadas foram altamente diversas. As propriedades superficiais extremas estavam apenas parcialmente relacionadas com a zona ecológica ou com uma família peculiar e o escorrimento e a molhabilidade da superfície foliar revelaram-se características funcionais independentes.