Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-13T18:31:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2492694 bytes, checksum: 956d122d5b2cedacfeb7a479be647eb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2492694 bytes, checksum: 956d122d5b2cedacfeb7a479be647eb4 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Salvinia é um gênero de samambaias aquáticas flutuantes pertencente à família Salviniaceae, Ordem Salviniales, a qual compreende as samambaias heterosporadas. O gênero é subcosmopolita e apresenta cerca de 12 espécies. Uma destas espécies, S. molesta, é originária do Brasil e se transformou numa exótica invasora muito agressiva em vários países. Neste trabalho realizou-se o estudo taxonômico das espécies de Salvinia para as regiões sul e sudeste do Brasil. Para tanto, foram consultadas as coleções dos herbários BHCB, BHZB, CAY, CESJ, CVRD, DIAM, ESAL, FLOR, FUEL, FURB, HAS, HB, HBR, HUFU, HURG, ICN, MBM, MBML, OUPR, PACA, R, RB, SJRP, SP, SPF, SPFR, UEC, UPCB, VIC, análises de imagens online dos tipos, e estudo das espécies em campo. No sul e sudeste do Brasil nove táxons ocorrem, dos quais dois são novos à ciência: S. auriculata var. major, var. nov., S. biloba, S. cucullata, S. ×delasotae, hybr. nov., S. herzogii, S. oblongifolia, S. minima, S. molesta e S. radula. Salvinia cucullata e S. ×delasotae são táxons cultivados, não ocorrendo naturalmente na área de estudo. Com base na análise de plantas da Guiana Francesa, concluiu-se que S. auriculata s. str. (= S. auriculata var. auriculata) não ocorre no sul e sudeste do Brasil. São apresentados cabeçalhos taxonômicos atualizados, descrições, ilustrações, chave e mapas de distribuição geográfica para todos os táxons. / Salvinia is a genus belonging to the family Salviniaceae, Order Salviniales, which comprises the aquatic ferns. The genus is widely distributed throughout the globe and has about 12 species. One of these, S. molesta, originated in Brazil and has become a very aggressive exotic invader in several countries. In this work I present the taxonomic study of Salvinia species from southern and southeastern regions of Brazil. I analyzed materials from herbaria BHCB, BHZB, CAY, CESJ, CVRD, DIAM, ESAL, FLOR, FUEL, FURB, HAS, HB, HBR, HUFU, HURG, ICN, MBM, MBML, OUPR, PACA, R, RB, SJRP, SP, SPF, SPFR, UEC, UPCB, VIC, plus online images of types, and field studies. In southern and southeastern Brazil, nine taxa of Salvinia occur, of which two are new to science: S. auriculata var. major, var. nov., S. biloba, S. cucullata, S. ×delasotae, hybr. nov., S. herzogii, S. oblongifolia, S. minima, S. molesta, and S. radula. Salvinia cucullata and S. ×delasotae are cultivated taxa, not occurring naturally. Based on studies of plants from French Guiana, I concluded that S. auriculata s. str. (= S. auriculata var. auriculata) does not occur in southern and southeastern Brazil. I present updated nomenclatural headings, descriptions, illustrations, key, and maps of distribution of all taxa.

The floating aquatic weeds common salvinia (Salvinia minima Baker) and giant salvinia (Salvinia molesta Mitchell) degrade aquatic systems through fast, mat forming growth. The Salvinia specialist weevil Cyrtobagous salviniae Calder and Sands has been used to reduce the severity of giant salvinia infestations and associated with reduced severity of common salvinia infestations. Genetically, morphologically and biologically distinct strains of C. salviniae exist, but their relative potential for success as biological control agents of Salvinia species has not been evaluated. This thesis (1) describes a recirculating water system designed for conducting such studies and (2) reports the results of C. salviniae strain comparisons. A recirculating water system with a high degree of replication and minimal variation in water flow, temperature and light intensity was used for laboratory experiments using sixty-day temperature profiles averaging 31.4, 26.5 and 8.0ºC derived from surface water temperatures measured at lakes in expected range of Salvinia species in the North America. Larval and adult population numbers of two C. salviniae strains (Australia and Florida) were determined for each temperature profile along with feeding induced plant necrosis on both Salvinia species. Australia C. salviniae had lower survivorship rates to adulthood on common salvinia than did Florida C. salviniae at the 31.4 and 26.5ºC temperature profiles. Neither strain reproduced, and no significant between-strain differences in plant necrosis were detected at the 8.0ºC temperature profile. At 31.4ºC there were no significant differences in adult counts, larval counts or plant damage between the two strains on giant salvinia. At 26.5ºC, however, significantly fewer larvae were collected from initially released adults and significantly less plant necrosis was associated with weevil feeding by Florida strain compared to Australia strain weevils. These results may have arisen from comparing Australia weevils from a growing colony to Florida weevils from a declining colony. Overall, the results indicate that only Florida C. salviniae should be released against common salvinia. Florida C. salviniae may be equally suitable to Australia C. salviniae for releases against giant salvinia, but further study is needed to fully assess the potential for using Florida C. salviniae against giant salvinia.

Inaugural dissertation (Ph. D.)--Philipps-Universiät zu Marburg. / Cover title. Includes bibliographical references (p. 32-33).

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-01-25T17:21:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4105238 bytes, checksum: 08a12a28929bd67bc8a17df9f7a208b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T17:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4105238 bytes, checksum: 08a12a28929bd67bc8a17df9f7a208b1 (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As plantas são uma fonte importante de produtos naturais biologicamente ativos. A grande diversidade encontrada no Brasil justifica o crescimento significativo na utilização de compostos de origem vegetal como potenciais antimicrobianos no combate a diversas infecções. Salvinia auriculata é uma macrófita aquática encontrada em climas tropicais. Trabalhos anteriores realizados pelo nosso grupo de pesquisa avaliou a promissora atividade antibacteriana da planta contra as bactérias causadoras da mastite bovina. O objetivo deste trabalho foi o isolamento e identificação de constituintes químicos obtidos de folhas e raízes de S. auriculata Aubl. e a avaliação da atividade antibacteriana dos extratos orgânicos contra estipes S. aureus de origem bovina. O capítulo I, foi descrita a obtenção dos trinta e dois extratos brutos, utilizando quatro solventes (éter de petróleo, diclorometano, acetato de etila e etanol 95%) a partir de duas partes da planta (folhas e raízes) nos quatro meses de coleta (Dezembro, Janeiro, Fevereiro e Março). Também foram avaliados os testes microbiológicos realizados com os extratos orgânicos ativos. A concentração inibitória mínima foi determinada e revelou que os extratos com potente atividade antibacteriana contra S. aureus foram extratos brutos de folhas e raízes (coleta de Março) produzidos por éter de petróleo e raízes (coleta de Março) produzido por etanol. Estes três extratos foram misturados em proporções iguais e essa mistura de extratos ativos foi avaliada de acordo com sua atividade citotóxica e seu poder de inibição de biofilme antibacteriano, além de ser avaliado em comparação aos sanitizantes comerciais utilizados na vaca antes e depois da ordenha. Os extratos ativos não apresentaram atividade tóxica em células epiteliais mamárias bovinas (MAC-T). Entretanto, apresentaram atividade antibiofilme contra S. aureus e de acordo com o teste do modelo de excisão dos tetos, a mistura de extratos foi eficaz no combate às bactérias, se comparados com os sanitizantes comerciais. Conclui-se que os extratos orgânicos de folhas e raízes de S.xv auriculata são potentes agentes de combate às estirpes S. aureus, e deverá ser investigada como um potente germicida na prevenção e no controle da mastite bovina. No capítulo II, foi descrita a avaliação do perfil cromatográfico (CLAE E CG-EM) dos extratos ativos brutos e o isolamento/ identificação de metabólitos secundários presentes nos extratos brutos analisados. Foram identificados compostos dentre eles, o estigmasterol, β-sitosterol, ácido octadecanóico, álcool octadecanol e estigmast-22-eno-3,6-diona. A atividade antibacteriana do estigmast-22-eno-3,6-diona foi avaliada e demostrou forte atividade contra estirpes de S. aureus. / Plants are source of biologically important natural products, many of which de- rive many drugs. A great diversity founded in Brazil justifies a significant growth in the use of plant products as potential antimicrobials against several infec- tions. Salvinia auriculata is an aquatic macrophyte with promising antibacterial activity against bacterias that causes bovine mastitis. The aim of this work was the isolation and identification of chemical constituents obtained from leaves and roots of S. auriculata Aubl. and evaluation of the crude extracts in the pre- vention and control of bovine mastitis. On Chapter I, it was evaluated the mini- mum inhibitory concentration and revealed that the extracts with strong antibac- terial activity against S. aureus were leaves and roots extracts (March collec- tion) produced by petroleum ether and roots (March Collection) produced by ethanol. Those three extracts were mixed in equal proportion and the cytotoxic activity and antibacterial biofilm inhibition was evaluated. Thus, the mixed were analysed using the Excised Teat Model. The extracts showed no toxic activity in bovine mammary epithelial cells, exhibited antibiofilm activity against S. aureus and the agreement with the excised teat model, a mixture of extracts was effi- cacious against bacterias as compared with comercial germicides. It is conclud- ed that the plant S. auriculata is a powerful germicide against S. aureus and may eventually be used in the prevention and control of bovine mastitis. On Chapter II, it was described the chromatographic profile (HPLC and GC-MS) of crude extracts with strong antibacterial activity and isolation/ identification of secondary metabolites. The results showed the identification the compounds as stigmasterol, β-sitosterol, octadecanoic acid and stigmast-22-en-3,6-dione. The antibacterial activity of stigmast -22 -ene -3,6 -dione was evaluated and demon- strated strong activity against strains of S. aureus.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 279034 bytes, checksum: 141cff7d975ad2a0d439e0f2d5e92fd3 (MD5) Previous issue date: 2006-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The influence of different concentrations of As over some aspects of growth and antioxidant system were studied in three water species: Azolla caroliniana, Lemna gibba and Salvinia minima, in nutrient solution. After the three species being exposed to five concentrations of As (0.0, 0.25, 0.5, 1.0 and 1.5 mg.L-1) in nutrient solution, the As content into the plants, relative growth rate (TCR), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutatione reductase (GR) enzymatic activity, total thiol, non protein thiol and protein thiol content and anthocyanin content were determined. L. gibba showed the highest tolerance to As, requiring 967,6 μg g-1MD to reduce growth in 50%. A. caroliniana required 429,2 μg g-1MD to show this level of growth reduction and S. minima required 255,08 μg g-1MD for the same response. Antioxidant mechanisms to the increase in As concentration in the medium characterized each species. A. caroliniana went through increases in CAT and GR activities, keeping unaltered SOD and POX activities, and showing reduction in APX activity, although it presented the highest activity of this enzyme. S. minima exhibited increase in SOD, CAT, APX and GR activities, keeping POX activity unaltered, with the increase of As concentration in the growth medium. L. gibba higher tolerance to As effects seem to be related to the enzymatic antioxidant mechanisms and also to the non-enzymatic ones. This species, besides presenting higher SOD, CAT, POX and GR activities, also showed higher thiol and anthocyanin content than the other two species studied. Although A. caroliniana and S. minima also presented increase in the activity of several enzymes, L. gibba s higher tolerance seems to be due not only to the increase in these antioxidant processes, but also to superior basal activity of these enzymes, and to higher thiol and anthocyanin basal content. Besides the increase in enzymatic activities, L. gibba exhibited total-thiol and non-protein thiol content increase, diminishing protein thiol content. A. caroliniana and S. minima practically did not suffer alterations in thiol content. As L. gibba, A. caroliniana and S. minima revealed an increment in anthocyanin content after exposure to increasing concentrations of As in the solution. In this context, L. gibba showed the highest potential to be employed in phytoremediation. / A influência do As sobre alguns aspectos do crescimento e do sistema antioxidante foi estudada em três espécies aquáticas: Azolla caroliniana, Lemna gibba e Salvinia minima, expostas cinco concentrações de As (0,0, 0,25, 0,5, 1,0 e 1,5 mg L-1) em solução nutritiva. Foram determinados o teor de As nas plantas, a taxa de crescimento relativo (TCR), as atividades enzimáticas da dismutase do superóxido (SOD), da catalase (CAT), de peroxidases (POX), da peroxidase do ascorbato (APX) e da redutase da glutationa (GR), o teor de tióis totais, de tióis não protéicos e de tióis protéicos e, ainda, o teor de antocianinas. Lemna gibba foi a macrófita que apresentou maior tolerância ao As, requerendo 967,6 μg g-1MS para reduzir em 50 % a TCR. Azolla caroliniana demandou 429,2 μg g-1MS para a ocorrência dessa redução e, por último, demonstrando ser a mais sensível, S. minima requereu 255,08 μg g-1MS. Em relação aos mecanismos antioxidantes, as três espécies responderam de forma diferente ao aumento da concentração de As no meio. Azolla caroliniana sofreu aumentos nas atividades da CAT e da GR, manteve inalteradas as atividades da SOD e da POX, sofrendo diminuição na atividade da APX, embora tenha sido a espécie que apresentou maior atividade desta enzima. Salvinia minima exibiu aumentos nas atividades de SOD, CAT, APX e GR, mantendo inalterada a atividade de POX, com o aumento da concentração de As no meio de cultivo. A maior tolerância de L. gibba aos efeitos do As parece estar relacionada tanto aos mecanismos antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos. Esta espécie, além de apresentar maiores atividades de SOD, CAT, POX e GR, também apresentou maiores teores de tióis e antocianinas que as outras duas espécies analisadas. Embora A. caroliniana e S. minima também tenham apresentado incrementos nas atividades de várias enzimas, a maior tolerância de L. gibba parece ser devida não somente ao aumento nestes processos antioxidantes, mas à superior atividade basal dessas enzimas e ao maior conteúdo basal de tióis e antocianinas. Além do aumento nas atividades enzimáticas, L. gibba exibiu aumentos nos teores de tióis totais e tióis não protéicos, diminuindo os teores de tióis protéicos. A. caroliniana e S. minima praticamente não sofreram alterações no conteúdo de tióis. Assim como L. gibba, A. caroliniana e S. minima revelaram acréscimos nos teores de antocianinas após exposição às concentrações crescentes de As na solução. Neste contexto, dentre as três macrófitas estudadas, L. gibba foi a que apresentou maior potencial para ser empregada em programas de fitorremediação.

Submitted by Jose Carlos Coelho null (jccoelho@fca.unesp.br) on 2017-10-09T19:41:17Z No. of bitstreams: 1 Dissetação José Carlos Coelho 2017.pdf: 1680129 bytes, checksum: 9fda8a9f2aa2a4de187169d7e348ebf1 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-09T19:51:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 coelho_jc_me_bot.pdf: 1680129 bytes, checksum: 9fda8a9f2aa2a4de187169d7e348ebf1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T19:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 coelho_jc_me_bot.pdf: 1680129 bytes, checksum: 9fda8a9f2aa2a4de187169d7e348ebf1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / Contribuindo com o desenvolvimento sustentável dentro da proposta de utilizar sistemas naturais de tratamentos de baixo custo, a fim de promover uma alternativa biológica e limpa, conhecer os parâmetros físico-químicos que podem influenciar o desenvolvimento de macrófitas aquáticas flutuantes, é imprescindível conhecer a dinâmica desses vegetais no ambiente ou em meio artificial. Com isso, tendo como hipótese que a espécie de maior biomassa remove uma maior quantidade de elementos químicos, o objetivo do presente trabalho foi embasado no potencial de três espécies de macrófitas aquáticas flutuantes Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata em remover os elementos químicos de água residuária. O trabalho de pesquisa foi instalado em casa de vegetação, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA, Campus de Botucatu/UNESP, localizada no município de Botucatu-SP, latitude 22º 51’S, longitude 48º 26’W Grw, e altitude de 740 m em casa de vegetação de polipropileno. Foram realizados dois experimentos com o delineamento experimental inteiramente casualizado, composto pelo controle (somente água residuária sem plantas) e por três espécies de plantas macrófitas aquáticas flutuantes: Eichhornia crassipes (Aguapé), Pistia stratiotes (Alface) e Salvinia auriculata (Salvínia) cultivadas em água residuária. Foram realizadas seis repetições, perfazendo-se 24 unidades experimentais, em cada experimento. No vegetal, foram realizadas as avaliações de potencial de biomassa de plantas, análise química vegetal, acúmulo dos elementos químicos, extração de elementos por massa de planta, enquanto no efluente foi realizada a análise química de elementos. Os dados foram submetidos a análise de variância e aplicação do teste Tukey à 5% de probabilidade para as médias obtidas de planta, utilizando o software SISVAR® e o teste Dunnett a 5% para as médias obtidas dos dados gerados a partir da água residuária, utilizando o software Minitab® 16. As variáveis que apresentaram interação significativa no teste f de probabilidade e o teste de média não identificou sua interação não foram incluídas nas tabelas de desdobramento. As macrófitas aquáticas flutuantes de maior massa alcançaram melhores resultados nas avaliações realizadas. O Aguapé mostrou o melhor desempenho dentre as macrófitas, na maioria dos parâmetros avaliados, e a Alface se igualou ao Aguapé em outros. / Contributing to the sustainable development within the proposal to use natural systems of low cost, in order to promote a clean and biological alternative, to know the physicochemical parameters that can influence the development of floating aquatic macrophytes is essential in the dynamics of these plants in the environment or in Artificial means. The objective of this work was based on the potential of three species of floating aquatic macrophytes Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing the chemical elements from Wastewater. The research work was carried out in a greenhouse at Experimental Lageado Farm, belonging to the Faculty of Agronomic Sciences - FCA, Campus Botucatu / UNESP, located in the municipality of Botucatu, Sao Paulo State, latitude 22º 51'S, longitude 48º 26'W Grw, And altitude of 740 m in a greenhouse of polypropylene. Two experiments were carried out in a completely randomized experimental design, composed of the control (only wastewater without plants) and three floating aquatic macrophyte species: Eichhornia crassipes (Aguapé), Pistia stratiotes (Lettuce) and Salvinia auriculata (Salvinia) cultivated in wastewater. Six replicates were performed, making up 24 experimental units in each experiment. In the plant, the evaluation of plant biomass potential, chemical plant analysis, efficiency of the use of chemical elements, accumulation of chemical elements, extraction of elements by plant mass, and in the effluent were carried out the chemical analysis of elements. The data were submitted to analysis of variance and Tukey test at 5% probability for the means obtained from the plant using the software SISVAR® and the Dunnett test at 5% for the means obtained from the data generated from the wastewater, Using the software Minitab® 16. The variables that showed significant interaction in the probability test f and the mean test did not identify their interaction were not included in the unfolding tables. The higher mass floating aquatic macrophytes achieved better results in the evaluations. The Aguapé showed the best performance among the macrophytes, in the majority of the evaluated parameters, and the Lettuce equated to the Aguapé in many others.

El tratamiento de aguas residuales es un problema que aqueja a todo el mundo, dependiendo del lugar en mayor o menor medida, siendo Lambayeque el lugar de estudio de la presente tesis, se puede demostrar la evidente dificultad en el proceso ya mencionado. Es así como el documento en cuestión pretende dar una posible solución a la dificultad ya descrita, proponiendo el uso de Salvinia y Chlorella Vulgaris para mejorar la calidad de las aguas residuales en parámetros específicos como son el DBO, DQO, Ph, SST, contenido de cobre, contenido de zinc y coliformes fecales. Utilizando muestras de dos PTAR’s de la región, las cuales son la PTAR de Ferreñafe y la PTAR de Pimentel; se realizaron las aplicaciones de Salvinia, Chlorella Vulgaris y de Salvinia + Chlorella Vulgaris a cada muestra recolectada, obteniendo resultados favorables, concluyendo así que el tratamiento propuesto y ejecutado además de ser eco amigable y económico también es eficiente, confirmando la hipótesis planteada dentro de este escrito. / Wastewater treatment is a problem that afflicts everyone, depending on the place to a greater or lesser extent, being Lambayeque the place of study of this thesis, the evident difficulty in the aforementioned process can be demonstrated. Thus, the document in question intends to provide a possible solution to the difficulty already described, proposing the use of Salvinia and Chlorella Vulgaris to improve the quality of wastewater in specific parameters such as BOD, COD, pH, TSS, copper content, zinc content and fecal coliforms. Using samples from two WWTPs in the region, the Ferreñafe WWTP and the Pimentel WWTP, Salvinia, Chlorella Vulgaris and Salvinia + Chlorella Vulgaris were applied to each sample collected, obtaining favorable results, thus concluding that the proposed and implemented treatment is not only eco-friendly and economical but also efficient, confirming the hypothesis put forward in this paper.

A super-hidrofobicidade é uma característica presente em diversas superfícies encontradas na natureza, conferindo-lhes determinadas características como a autolimpeza. Um dos mais conhecidos exemplos de superfície super-hidrofóbica autolimpante é a da folha de Lótus, que apresenta uma camada de retenção de ar importante entre as cavidades da superfície. Essa retenção de camada de ar entre cavidades é característica marcante de determinadas superfícies super-hidrofóbicas, e tem atraído grande atenção nos últimos anos, por ser de alto interesse tecnológico, econômico e ecológico. Algumas espécies apresentam superfície que retêm essa camada de ar por apenas algumas horas, ou dias. Em outras espécies, porém, ela se mantém por longos períodos. Uma das superfícies mais complexas é a da samambaia flutuante Salvinia, que é capaz de manter uma camada de ar estável durante várias semanas, mesmo quando submersa na água. Diversos estudos têm sido promovidos para fins de desenvolver tecnologias capazes de promover a retenção de ar na superfície por períodos longos, as quais têm grande potencial de aplicação no setor naval, por exemplo, pois serviriam para reduzir o arrasto hidrodinâmico quando utilizadas no revestimento de embarcações, diminuindo o consumo de combustível. Neste trabalho, buscou-se obter, através da mimetização da estrutura da Salvinia e suas espécies, uma superfície super-hidrofóbica retentora de camada de ar capaz de reduzir o arrasto hidrodinâmico. Desenvolveram-se, para tanto, revestimentos formados em duas etapas: uma base formada por fibras de poliamida para gerar rugosidade – aplicadas por flocagem eletroestática –, as quais foram cobertas, via spray, por um organosilano (hidrofóbico). Então, foram caracterizadas as propriedades dos revestimentos quanto à morfologia, ângulo de contato, ângulo de rolamento e volume de ar preso na superfície, bem como realizados testes para verificar sua capacidade de redução de arrasto hidrodinâmico. Os revestimentos super-hidrofóbicos desenvolvidos neste trabalho apresentaram camada de ar sobre a superfície e os testes demonstraram redução de arrasto hidrodinâmico de até 30%. / Super-hydrophobicity is a characteristic found in several surfaces of nature, which gives them certain features such as self-cleaning. One of the most well-known examples of a super-hydrophobic self-cleaning surface is the one present on the Lotus leaf, that contains an important layer of air retention between the cavities of the surface. This layer of air retention between cavities is a characteristic of some superhydrophobic surfaces, and has attracted a lot of attention recently, from technological, economic and ecological fields. Some species have a surface that holds this layer of air for only a few hours or days. Other species, however, maintain that for long periods of time. One of the most complex surfaces is the floating fern Salvinia - able to maintain a stable air layer for several weeks, even when submerged in water. Several studies have been carried out to develop technologies able to keep the air retention on surface for long periods, as they have a great potential to be applied in the naval sector, for instance, because they could reduce the hydrodynamic drag when used in the coating of boats, also reducing fuel consumption.The aim of this work is to obtain, by mimicking Salvinia’s structure and its species, a super-hydrophobic air-layer retaining surface, capable of reducing hydrodynamic drag. For this purpose, coatings composed in two stages were developed: a base composed by polyamide fibers to generate roughness - applied by electrostatic flocking - and covered by an organosilane (hydrophobic) spray. Then, the properties of the coatings were characterized in terms of morphology, angle of contact, rolling angle and volume of air hold on the surface, as well as tests to check their hydrodynamic drag reduction capacity. The super-hydrophobic coatings developed in this work have presented an air layer on surface and the tests has shown a hydrodynamic drag reduction for of up to 30%.

A análise biônica é uma ferramenta versátil que apresenta grande potencial tecnológico tanto em aplicações industriais como bens de consumo, pois através dela, o designer, pesquisa e busca na biologia indicações e orientações de elementos e mecanismos funcionais e formais que possibilitem o desenvolvimento de produtos. Assim, produtos que necessitem de conforto térmico, impermeabilização de paredes, lajes, telhas e produtos afins ou mesmo problemas como a retirada de resíduos do fundo de embalagens têm na análise biônica soluções inteligentes e otimizadas pela natureza. Desta forma, esta pesquisa teve o objetivo de analisar a morfologia da planta aquática Salvinia Molesta no intuito de investigar a capacidade de repelência da água na superfície da folha, para posteriormente reproduzir suas propriedades visando o desenvolvimento de produtos que necessitem de superfícies impermeáveis. Para esta análise foram realizados distintos métodos de caracterização: microscopia via microscópio estereoscópico, microscopia eletrônica de varredura - MEV, medida do ângulo de contato, medida da histerese do ângulo de contato e análise por dispersão de energia - EDS. Após a compilação destas informações foi desenvolvida uma simulação computacional 3D a qual serviu tanto para a demonstração quanto para uma melhor compreensão do mecanismo de funcionamento da capacidade de repelência de água da planta Salvinia Molesta. A caracterização por microscopia eletrônica de varredura apresentou a estrutura do tricoma onde por sua vez, identificou os locais onde havia presença e ausência de ceras nos tricomas da planta. A medida do ângulo de contato da superfície da folha é um dado de importante, pois define a capacidade de absorção de água na superfície da planta. Os resultados de caracterização indicaram a hidrofobicidade da Salvinia Molesta que até o momento não havia sido mencionado pela literatura. Esta pesquisa foi ainda precedida de uma metodologia biônica que conduziu em uma pesquisa sistemática onde avaliou a necessidade, os potenciais e as limitações da planta Salvinia Molesta podendo ser esta metodologia aplicada no estudo biônico de plantas em geral. / The bionic analysis is a versatile tool that shows great technological potential either in industrial applications as well as in consumption goods because by its usage the designer researches and seeks in Biology indications and orientations of elements, and functional and formal mechanisms that enable the development of products. Thus, products that need thermal comfort, proofing of walls, slab stones, tiles, and similar products or even problems with the removal of residues from the bottom of packages have got in bionic analysis intelligent solutions optimized by nature. This research aims to analyze the morphology of the aquatic plant Salvinia Molesta with the purpose to investigate the capacity of water repellence on the surface of the leave in order to later reproduce its properties aiming at the development of products that necessitate impermeable surfaces. For this analysis there has been carried out distinct characterization methods, such as: stereoscopical microscopy, scanning electron microscopy - SEM, measurement of the contact angle, measurement of the hysteresis of the angle, and analysis by energy dispersion system - EDS. After the compilation of these data a 3D computer simulation was developed which served as a demonstration as well as a better comprehension of the mechanism on the way the water repellence capacity of Salvinia Molesta works. The characterization by scanning electron microscopy showed the structure of the hair where it identified the places where there were the presence and absence of waxes on the plant’s hairs. The measurement of the contact angle of the leave surface is an important data because it defines the capacity of water absorption on the surface of the plant. The characterization results indicate Salvinia Molesta’s hydrophobicity which had not been mentioned in the literature up to now. This research was also preceded by a bionic methodology which conducted in a systematic research where Salvinia Molesta’s necessity, potentials, and limitations were evaluated, enabling this methodology to be applied in the bionic study of plants in general.

A análise biônica é uma ferramenta versátil que apresenta grande potencial tecnológico tanto em aplicações industriais como bens de consumo, pois através dela, o designer, pesquisa e busca na biologia indicações e orientações de elementos e mecanismos funcionais e formais que possibilitem o desenvolvimento de produtos. Assim, produtos que necessitem de conforto térmico, impermeabilização de paredes, lajes, telhas e produtos afins ou mesmo problemas como a retirada de resíduos do fundo de embalagens têm na análise biônica soluções inteligentes e otimizadas pela natureza. Desta forma, esta pesquisa teve o objetivo de analisar a morfologia da planta aquática Salvinia Molesta no intuito de investigar a capacidade de repelência da água na superfície da folha, para posteriormente reproduzir suas propriedades visando o desenvolvimento de produtos que necessitem de superfícies impermeáveis. Para esta análise foram realizados distintos métodos de caracterização: microscopia via microscópio estereoscópico, microscopia eletrônica de varredura - MEV, medida do ângulo de contato, medida da histerese do ângulo de contato e análise por dispersão de energia - EDS. Após a compilação destas informações foi desenvolvida uma simulação computacional 3D a qual serviu tanto para a demonstração quanto para uma melhor compreensão do mecanismo de funcionamento da capacidade de repelência de água da planta Salvinia Molesta. A caracterização por microscopia eletrônica de varredura apresentou a estrutura do tricoma onde por sua vez, identificou os locais onde havia presença e ausência de ceras nos tricomas da planta. A medida do ângulo de contato da superfície da folha é um dado de importante, pois define a capacidade de absorção de água na superfície da planta. Os resultados de caracterização indicaram a hidrofobicidade da Salvinia Molesta que até o momento não havia sido mencionado pela literatura. Esta pesquisa foi ainda precedida de uma metodologia biônica que conduziu em uma pesquisa sistemática onde avaliou a necessidade, os potenciais e as limitações da planta Salvinia Molesta podendo ser esta metodologia aplicada no estudo biônico de plantas em geral. / The bionic analysis is a versatile tool that shows great technological potential either in industrial applications as well as in consumption goods because by its usage the designer researches and seeks in Biology indications and orientations of elements, and functional and formal mechanisms that enable the development of products. Thus, products that need thermal comfort, proofing of walls, slab stones, tiles, and similar products or even problems with the removal of residues from the bottom of packages have got in bionic analysis intelligent solutions optimized by nature. This research aims to analyze the morphology of the aquatic plant Salvinia Molesta with the purpose to investigate the capacity of water repellence on the surface of the leave in order to later reproduce its properties aiming at the development of products that necessitate impermeable surfaces. For this analysis there has been carried out distinct characterization methods, such as: stereoscopical microscopy, scanning electron microscopy - SEM, measurement of the contact angle, measurement of the hysteresis of the angle, and analysis by energy dispersion system - EDS. After the compilation of these data a 3D computer simulation was developed which served as a demonstration as well as a better comprehension of the mechanism on the way the water repellence capacity of Salvinia Molesta works. The characterization by scanning electron microscopy showed the structure of the hair where it identified the places where there were the presence and absence of waxes on the plant’s hairs. The measurement of the contact angle of the leave surface is an important data because it defines the capacity of water absorption on the surface of the plant. The characterization results indicate Salvinia Molesta’s hydrophobicity which had not been mentioned in the literature up to now. This research was also preceded by a bionic methodology which conducted in a systematic research where Salvinia Molesta’s necessity, potentials, and limitations were evaluated, enabling this methodology to be applied in the bionic study of plants in general.