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.

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.

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.

In Mozambique, establishment of aquatic weeds has been enhanced through the increased enrichment of water bodies by nutrient runoffs from human and agricultural wastes that lead to an increase in nitrate and phosphate in the water. The aquatic weeds, water hyacinth (Eichhornia crassipes), red water fern ( Azolla microphylla), water lettuce (Pistia stratiotes) and salvinia (Salvinia molesta) were found in most watercourses in Mozambique and are becoming aggressive in some watercourses, especially in the Umbeluzi and Incomati rivers. Farmers and people living along the rivers are aware of the negative impact of the water weeds because the large mats of weeds cause loss of shoreline and navigability along the rivers. Other commonly perceived effects of aquatic invasive plants in Mozambique rivers include: reduced navigable surface area; difficulties for fishermen, which reduces income; increased prevalence of insects and insect-borne disease, and decreased aesthetic value. The methods currently used for the control and management of the aquatic weeds are mechanical and manual control. Both methods are costly, time consuming, and only provide a short-term solution to the problem. The study found that the weevils Neochetina eichhorniae and N. bruchi were effective biological control agents in the study area but their impact is too gradual compared to the aggressive proliferation of water hyacinth. The one year lab-experiment clearly demonstrated that the water lettuce weed had a significant impact on the recruitment of macro-invertebrates to the artificial substrates, and water lettuce contributed to the reduction of oxygen in the water and consequent reduction of macro-invertebrate abundance and diversity. The biodiversity recovered at the same time in the pools containing water lettuce controlled by N. affinis and water lettuce controlled by herbicide, but richness and diversity of macro-invertebrates was higher in the water lettuce controlled by N affinis during the first sampling occasion compared to the water lettuce in pools controlled by herbicide, where macro-invertebrates increased only when DO levels recovered after water lettuce mat decay. The number of taxa recorded in this study is an indication of the significance of macro-invertebrates in an aquatic environment. This therefore emphasizes the need for more research efforts into macrophyte and macro-invertebrate associations in the aquatic system to better understand the implications of habitat modification arising from human activities. It will also enable us to be better equipped with a more appropriate ecological understanding for aquatic resources management.