Superfícies foliares repelentes à água de erva de São João, Hypericum, com células epidérmicas convexas e ceras epicuticulares densas
Superfícies foliares repelentes à água de erva de São João, Hypericum, com células epidérmicas convexas e ceras epicuticulares densas

Um dos artigos mais citados de todos os tempos Annals of Botany é sobre uma nanotecnologia incrível que as plantas 'incorporaram'. Não fique frustrado com cada superfície ficando coberta de poeira e sujeira – meu teclado pegajoso está me irritando neste momento, eu sei que o carro precisa ser lavado, e não é apenas o tempo nublado que me impede de ver através das janelas, enquanto alguém pensei que minha bicicleta recém-limpa e polida (série Dawes Karakum J20400801, caso você a encontrasse) parecia tão bonita na semana passada que eles decidiram cortar a fechadura e roubá-la da frente do Departamento de Biologia.

Portanto, a hipótese nula é que “as plantas têm empregados diários que saem à noite e as polim” para que possam pegar sol e não fiquem com as folhas sujas e pegajosas cobertas com esporos de fungos e bactérias desagradáveis. Fique em uma rua da cidade ou olhe de um quarto de hotel no terceiro andar, como fiz no #Solo10 Science Online na semana passada, e as folhas dos plátanos de Londres estarão tão frescas quanto estavam quando foram inauguradas, seis meses atrás. A hipótese nula está errada!

Neinhuis e Barthlott foram pioneiros no estudo dos mecanismos da não molhabilidade das superfícies das folhas das plantas e seu papel clássico em Annals of Botany (PDF gratuito doi: 10.1006/anbo.1997.0400) mostra como as características da superfície exploram a tensão superficial da água para serem não apenas não molháveis, mas também autolimpantes, de modo que a água da chuva remove da superfície da folha qualquer poeira, esporos ou outros depósitos com altíssima eficiência.

Ambos os autores dos Anais, Christoph Neinhuis e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Guilherme Barthlott continuam seus trabalhos de pesquisa sobre as propriedades de autolimpeza das plantas. Wilhelm Barthlott adquiriu o nome comercial Lotus-Effect® para produtos autolimpantes super-hidrofóbicos de micro a nanoestruturados, registrando os direitos autorais da frase em 1997 e, desde então, vem desenvolvendo um portfólio de patentes. No ano passado, como site da empresa mostra, uma gama de produtos desde telhas até tintas para superfícies de paredes. Mais recentemente, Barthlott e seus colegas publicaram um artigo na revista Advanced Materials

Água na folha de uma planta - capa da revista Advanced Materials
Água na folha de uma planta - capa da revista Advanced Materials

mostrando que os navios revestidos com um revestimento de superfície semelhante a uma folha que retém o ar podem usar 10% menos combustível - veja  http://www.lotus-effekt.de/en/news/Salvinia.pdf para o comunicado de imprensa.

Para demonstrações visuais do fenômeno, basta olhar para youtube usando este link ou procurando por 'efeito lótus'

Superfície da folha de lótus. Cada célula tem uma papila e as gotas de água flutuam sobre elas com apenas 0.6% de sua área de superfície em contato.
Superfície da folha de lótus. Cada célula tem uma papila e as gotas de água flutuam sobre elas com apenas 0.6% de sua área de superfície em contato.

Como patos e ovelhas, os detergentes superam as propriedades repelentes de água das plantas, e os solventes orgânicos com baixa tensão superficial também umedecem toda a superfície. Mas, ao contrário dos animais, a lavagem ou a chuva podem restaurar a superfície – embora as ceras e os óleos tenham algum papel, os caracteres físicos da superfície são muito mais importantes e não requerem secreções como as ceras e os óleos dos animais. Claro, isso também significa que as plantas são mais resistentes à poluição, seja nas ruas da cidade no ar, seja no óleo na água, em comparação com os animais.

A pesquisa sobre superfícies foliares de plantas é um recurso regular em Annals of Botany, embora pouco se tenha falado recentemente sobre as propriedades repelentes à água. De fato, Uwe Winkler e Gerhard Zotz publicaram um artigo na edição de julho de 2010 discutindo não a repelência, mas a atração em “'E então havia três': absorção altamente eficiente de potássio por tricomas foliares de bromélias epífitas Ann Bot (2010) 106(3): 421-427.

Outros artigos recentes discutem os papéis das superfícies das folhas nas relações hídricas – captação e regulação da água na planta – e, claro, na fotossíntese. Observo aqui que meu primeiro envio para Annals of BotanyDiário da irmã Plantas AoB provavelmente será um artigo mostrando as ceras contrastantes da superfície da folha em uma variedade de diferentes bananas (

Musa

) genótipos – um bom exemplo de folhas com repelência à água, mas também onde os acessos variam no uso da água e suscetibilidade a doenças foliares, propriedades que se relacionam com as superfícies.