Abstracto

Variabilidad y extremos en la humectabilidad de las hojas y las propiedades de escorrentía en plantas de diversos hábitats

Biva Aryal y Gilbert Neuner

Se investigó la variabilidad natural y los extremos de las propiedades de humectabilidad superficial de las hojas en 396 especies de plantas de 85 familias que crecen en tres continentes diferentes a varias elevaciones (186-5268 m) y en todas las zonas ecológicas principales. Esto debería proporcionar el rango de propiedades de humectabilidad de la superficie de las hojas, pero también permitiría detectar superficies foliares hidrofóbicas e hidrofílicas extremas. Las propiedades de humectabilidad superficial se midieron mediante el ángulo de contacto θ de gotas de agua definidas aplicadas a las hojas y su ángulo de escorrentía. La humectabilidad de las superficies foliares difirió significativamente entre especies (16,7° <θ<169,7°). El 72,6% de las especies investigadas mostraron propiedades superficiales extremas, siendo altamente humectables o extremadamente hidrófilas (37,8%) o altamente no humectables o extremadamente hidrófobas (34,8%). La humectabilidad de la superficie de las hojas fue específica en algunas familias. Oxalidaceae y Fabaceae mostraron propiedades hidrófobas, Ericaceae y Moraceae fueron más bien hidrófilas. Muchas familias comprendían todas las clases de humectabilidad. Dieciséis superficies foliares fueron extremadamente hidrófilas (θ=27-40°) y, con una excepción, se encontraron en las zonas ecológicas tropicales y subtropicales. Las propiedades extremadamente hidrófilas se detectaron con mayor frecuencia en las superficies foliares glabras y adaxiales. Veinticuatro superficies foliares fueron superhidrófobas (θ>150°), procedían de prácticamente todas las zonas ecológicas y se observaron principalmente en hojas abaxiales y pubescentes. En las superficies foliares extremadamente hidrófilas, el escurrimiento de gotas de agua se produjo en un ángulo de inclinación medio significativamente menor (8°) en comparación con las superficies foliares superhidrófobas (19°). Dentro de cada categoría de humectabilidad de las hojas, se encontraron diferencias significativas entre especies con respecto al ángulo de escurrimiento. Las propiedades de humectabilidad de la superficie de las hojas en las 396 especies analizadas fueron muy diversas. Las propiedades de superficie extremas solo estaban relacionadas parcialmente con la zona ecológica o una familia peculiar y el escurrimiento y la humectabilidad de la superficie de las hojas resultaron ser rasgos funcionales independientes.