Toda e qualquer peça de madeira está sujeita a qualquer tipo de movimento. A ação do movimento mecânico provoca um desgaste na madeira. Nada mais que uma altera o indesejável na sua estrutura. Ex.: dormentes de estrada de ferro; degraus de uma escada; blocos de madeira usados para pavimentação de cais, etc.
Os principais agentes físicos que podem ocasionar a deterioração da madeira são o fogo: o principal responsável pela destruição de grandes peças de madeira; o calor: O aumento da temperatura ocasiona transformações químicas e estruturais na madeira, conferindo-lhe um aspecto semelhante a carbonização; e a umidade: Peças de madeira situadas em locais de abundante umidade facilmente são atacados por fungos.
Já os agentes químicos são ácidos fortes, bases fortes, óxidos de ferro e enxofre, dentre outros, quando em contato com a madeira ocasionam uma redução nas suas propriedades físico-químicas, sendo os responsáveis pela sua decomposição. A madeira torna-se normalmente amolecida, com aparência desfibrada em forma de cabeleira. Identifica-se o agente químico utilizando um papel indicador umedecido (Tornassol). Pressiona-se este contra a área afetada e caso o pH estiver entre 2,0 e 8,0 pode-se concluir que o agente de origem química. Alguns exemplos são madeiras em contato com ferragens; pregos cravados em madeiras; pisos de madeira de fábricas de produtos químicos.
No caso dos agentes biológicos, da estrutura anatômica da madeira, podemos destacar três principais componentes de fundamental interesse para a biodeterioração de madeiras, quais sejam: celulose, hemicelulose e lignina. Em segundo plano temos os materiais nitrogenosos, pectina, amido, açúcares, etc. que se encontram em menor quantidade.
Diversos organismos na natureza podem, de uma forma direta ou indireta, utilizar estes componentes da madeira como fonte de energia, ocasionando com isso a chamada biodeterioração da madeira. Estes organismos são chamados "organismos xilófagos".
Os principais agentes biológicos causadores da maioria dos danos e perdas em estruturas de madeira são os: insetos, fungos, moluscos, crustáceos e bactérias. Dentre estes, os principais responsáveis pela maioria das perdas em vários tipos de produtos florestais são os fungos e insetos.
As bactérias produzem um ataque vagaroso podendo levar até anos para notar-se alterações consideráveis na estrutura da madeira.
Inicialmente atacam materiais de reserva das células dos raios. Posteriormente atacam as próprias células dos raios. Estágio mais avançado atacam as fibras e os traqueídeos.
Além disso, exercem outros dois papéis importantes quais sejam: são os primeiros a colonizar em ambientes úmidos e exercem influência sobre outros organismos, atacando-os ou até inibindo-os.
Dos vários tipos de fungos existentes na natureza, os principais responsáveis pela deterioração de madeiras são os fungos apodrecedores, fungos manchadores e os fungos emboloradores. Estes fungos necessitam de determinadas condições favoráveis para poderem desenvolver o ataque na madeira.
Condições Favoráveis para o Desenvolvimento de Fungos em Madeiras
1 ) Umidade:
-Em condições normais acima de 20% em relação ao seu peso seco.
-Em condições ótimas acima do PSF (30%). Valor máximo de umidade varia de acordo com a espécie da madeira, sempre abaixo da umidade de saturação.
2 )Temperatura:
- Ideal 25 C, com intervalo de ataque entre 10 a 40 C.
3 )Oxigênio (aera o):
-Resistente a concentrações baixas, inferiores a 20%. -Algumas chegam até a 1% de oxigênio.
-A ausência de oxigênio inibe o ataque do fungo.
4 )pH :
-Valores ótimos para o desenvolvimento entre 4,5 e 5,5 (a maioria do pH das madeiras).
-Valor mínimo de 2,0 e máximo de 7,0.
5 )Ausência de substâncias tóxicas:
-Extrativos formados durante a transição do alburno em cerne.
-Microrganismos onde algumas bactérias produzem antibióticos que inibem o desenvolvimento do fungo.
-Produzidas pelo homem como a impregna o de produtos químicos.
Tipos de Fungos
Fungos Apodrecedores
Na sua maioria são constituídos por basidiomicetos, ascomicetos e fungos imperfeitos os quais são responsáveis por diferentes tipos de podridão nas madeiras, tais como:
A. Podridão branca
Pertence aos basidiomicetos. A madeira perde progressivamente seu peso bem como sua resistência física e mecânica. O fungo destrói a celulose, hemicelulose e a lignina da madeira.
Aspectos visuais:
• A madeira perde seu aspecto lustroso e a cor natural.
• Torna-se esbranquiçada devido a destruição dos pigmentos.
• Alguns casos linhas escuras demarcam a região atacada.
Em nível celular:
O ataque inicia no lúmen e progride em direção a lamela média. Pode ocorrer ainda: -aumento no diâmetro das pontuações; -fissuras radiais na parede celular; -separação entre as células na região da lamela média e; -pequenas cavidades rombóides na parede secundária.
Exemplos: Coriolus versicolor L.ex Fr. Polyporus versicolor L.ex Fr. Ganoderma applanatum Pers. ex Walh. Polyporus sanguineus L. ex Fr.
B. Podridão parda
Pertence aos basidiomicetos. A madeira perde progressivamente seu peso bem como sua resistência física e mecânica. O fungo destrói a celulose e a hemicelulose ficando a lignina praticamente intacta.
Aspectos visuais:
• Aspecto de levemente queimada, adquirindo uma colora o parda.
• Apresenta inúmeras rachaduras perpendiculares e ao longo da direção das fibras.
• A madeira colapsa com facilidade.
Em nível celular:
• A lignina mantém a estrutura da célula, por isso não ocorre a degradação da célula na direção lúmem/lamela média.
• A hifa do fungo no lúmem, secreta enzimas e difundem-se através da parede celular destruindo os carboidratos.
• O colapso ocorre porque a lignina residual não suporta as forças exercidas sobre a célula.
• O fungo produz perfurações na parede celular.
Exemplos: Lentinus lepideus Fr. Lenzites trabea Pers. ex Fr. Poria monticola Murr.
C. Podridão Mole
Pertence aos ascomicetos e fungos imperfeitos. Compromete as características físicasmecânicas da madeira. Classe de fungo estudada por W.P.K. Findlay e J.G. Savory do "Princes Risborough Laboratory" da Inglaterra desde 1950.
Aspectos visuais:
• O ataque muitas vezes confundido com o de agentes químicos.
• Capazes de atacar madeiras em situações que outros são inibidos, sendo mais tolerantes a preservativos de madeira.
• Seu ataque cria condições para o ataque de outros fungos xilófagos.
• O atraque se restringe a superfície da madeira não ultrapassando mais que 20 mm de profundidade.
• A região atacada facilmente é destacada.
• A madeira úmida quando atacada apresenta sua superfície amolecida, da o nome "soft rot" por J.G. Savory.
• Quando seca, a parte apodrecida, apresenta-se escurecida lembrando ataque de podridão parda.
Em nível celular:
• As hifas do fungo colonizam o lúmem das células e passam de uma para outra através das pontuações.
• Utilizam as substâncias de reserva como fonte de energia.
• Algumas vezes a hifa inicia a degradação da parede celular pelo lúmem.
• No caso da degradação em forma de "V", hifas de diâmetro diminuto nascem lateralmente na hifa mãe, as quais atravessam a parede celular.
• No caso da degradação em forma de "T" (t pica), da hifa mãe, presente no l ímem, parte uma hifa de diâmetro menor que penetra na camada S2 da parede secundária.
• Cada braço do "T" cresce em sentido oposto e penetra na camada S2 no sentido das microfibrilas da celulose, formando cavidades rombóides.
• Visto longitudinalmente ao microscópio óptico sob luz polarizada visualiza-se inúmeras cavidades rombóides.
• Visto transversalmente, as células da madeira apresentam cavidades na camada S2 da parede secundária.
Em estágio avançado de ataque toda a parede secundária e primária destruída. Exemplos: Chaetomium globosum Trichoderma viride
Fungos Manchadores
Na sua maioria são constituídos por fungos imperfeitos e ascomicetos. Alimentam-se basicamente de amido e açúcares do lúmem das células de reserva da madeira.
Aspectos visuais:
• Restringem seu ataque ao alburno ficando o cerne praticamente intacto.
• Iniciam o ataque logo após a derrubada da árvore e prolonga-se até a secagem.
• Algumas vezes as manchas não são visíveis na superfície da madeira, porém existem em camadas mais profundas (ocorrem devido a secagem rápida).
Em nível celular:
• Eventualmente podem afetar a parede celular em estágio avançado de ataque.
• Alguns fungos desta classe, em fase avançada de ataque, podem provocar podridão mole, afetando a parede celular da madeira.
• A colonização efetuada através do lúmem e as hifas atravessam a parede celular através das pontuações ou diretamente através de pequenos orifícios feitos pelas hifas.
• Em alguns casos a extremidade da hifa aumenta de volume formando um apressório, daí sai uma hifa de diâmetro menor que atravessa a parede celular readquirindo seu diâmetro normal ao ultrapassar a parede celular.
Exemplos: Aureobasidium pululans Alternaria alternata
Fungos Emboloradores
Pertencente aos fungos imperfeitos e ascomicetos. Alimentam-se basicamente dos materiais de reserva das células. Não afetam a estrutura da parede celular a não ser quando há formação de apressório e consequente perfuração da parede da célula em estágio avançado de ataque.
Aspectos visuais:
• Muito comum em árvores recém abatidas devido a alta umidade e grande quantidade de materiais de reserva.
• Em estágio avançado de ataque pode produzir podridão mole.
• Apesar dos esporos estarem na superfície da madeira as hifas penetram fundo na madeira.
• Mesmo quando o teor de umidade for baixo (20%), se a U.R.A. for alta (90%) a madeira pode embolorar.
• São resistentes a vários tipos de preservativos de madeira.
Insetos:
• São organismos da Classe Insecta, popularmente conhecidos como "Brocas de Madeiras", causam enormes danos às madeiras, sendo que seu ataque superado apensas pelos fungos. Os principais insetos que atacam as madeiras estão distribuídos dentro das cinco ordens abaixo relacionadas, dentre as 26 existentes:
• Isoptera (Cupins)
• Coleoptera (Besouros, Carunchos, Brocas)
• Hymenoptera (Vespas, Abelhas, Formigas)
• Diptera (Moscas e Mosquitos)
• Lepidoptera (Borboletas e Mariposas) Contudo, as principais ordens que causam danos madeira são:
Isoptera (Cupins)
Existem mais de 2.000 espécies de cupins no mundo, sendo que apenas algumas tem hábito xilófago. São considerados insetos sociais que vivem em colônias, cujas atividades são distribuídas entre as diferentes castas da colônia.
Os cupins digerem a madeira através do auxílio de um protozoário que vive no seu intestino em perfeita simbiose. A eliminação deste protozoário implica na morte do cupim, pois este não ter como digerir seu alimento. Em uma colônia de cupins existem basicamente quatro castas:
1 ) Rainha: a responsável pela deposição dos ovos.
2 ) Reprodutores: são os responsáveis pela dispersão da espécie e forma o de novas colônias.
3 ) Soldados: são os responsáveis pela defesa da colônia.
4 ) Operários: são os responsáveis pela construção dos ninhos e também os que atacam a madeira alimentando as outras castas.
A formação de novas colônias inicia com a revoada, onde ocorre o cruzamento entre um casal alado e posterior transformação da fêmea em rainha.
De acordo com os seus hábitos os cupins são agrupados em diferentes categorias, quais sejam:
1 ) Cupins de madeira seca (Fam lia Kalotermitidae)
• Normalmente encontrados em regiões de clima quente.
• Instalam-se e constroem seus ninhos em madeira com baixo teor de umidade.
2 ) Cupins de madeira úmida (Fam lia Hodotermitidae)
• Atacam a madeira pelo ar durante o vôo, não entrando em contato com o solo.
• Atacam madeiras úmidas com alto teor de umidade e com início de apodrecimento. Seu ataque pode estender-se a peças ainda não atacadas.
3 ) Cupins de solo ou subterrâneos (G nero Coptotermes, Fam lia Rhinotermitidae):
Responsáveis pelo maior volume de madeira destruída no mundo.
• São os tipos mais destrutivos de cupins, encontrados principalmente em zonas de clima temperado e tropical.
• Seu corpo não é revestido de quitina, por isso necessitam de elevada umidade relativa, pois, quando em contato com o ar seco perdem muita umidade.
• Constroem seus ninhos a partir do subsolo em forma de tubos, mantendo as condições necessárias de umidade para desenvolver o ataque s estruturas da madeira.
• Uma evidência do seu ataque é que eles mantém uma fina camada externa da madeira intacta, a qual quando pressionada facilmente se romper .
• Ao perceber que uma peça de madeira está atacada por este tipo de cupim, pouco ou quase nada pode ser feito para recuperá-la, pois esta já se encontrar em estado avançado de ataque.
Coleoptera (Besouros) Lyctus sp.
• Ataca alburno contendo reservas de amido, gomas ou leite, umidade abaixo de 40%. Atacam madeira seca ou parcialmente seca até destruição total.
• Ele deposita os ovos nos vasos da madeira, oito dias depois nasce larva que escava túneis, a fase de larva dura aproximadamente 7 meses, período no qual a madeira atacada, passando depois para ninfa e por último como indivíduo adulto.
Exemplo: Lyctus brunneus Steph.
• Ambrósia: perfurador de nome "pinhole".
• Anobium punctatum: besouro que ataca alburno de madeiras de interiores.
• Xestobium rufovillosum: besouro de móveis que ataca construções antigas.
• Hylotrupes bajulus: "serrador" ou "serra-pau" ataca alburno de coníferas.
Hymenoptera (Formigas destruidoras de madeiras)
• Também chamadas formigas carpinteiras.
• Não se alimentam da madeira, utilizando-a apenas para se abrigarem. Iniciam a escavação em partes já apodrecidas da madeira, podendo se estender a outras áreas não atacadas.
Outros perfuradores de madeira
• Vespas e abelhas: escavam a madeira apenas para efetuarem a postura dos ovos.
• Outros insetos da família dos Cerambicideos, Platipodideos, Scolytideos e Anobideos, os quais atacam a madeira tanto na fase larval como na fase adulta, preferencialmente em madeira verdes e troncos recém abatidos.
Perfuradores mais Comuns Encontrados em Coníferas Prospheres aurantiopictus, Calymmaderus incisus, Mitrostethes australiasiae
Os moluscos e crustáceos são vulgarmente conhecidos como "Brocas Marinhas". São pequenos animais que produzem grandes danos em peças de madeira fixas ou flutuantes que permanecem submersas em água salgada.
Os moluscos atacam a madeira para abrigarem-se e complementar sua alimentação de plancton através da celulose e especialmente hemicelulose digerida. Infestam a madeira na fase larval e permanecem nela até atingirem a fase adulta.
Seu ataque severo no interior da madeira porém dificilmente perceptível na superfície. Para inspecionar uma peça atacada faz-se necessário limpá-la dos organismos incrustantes como algas, cracas, etc.
Como exemplos temos Teredo spp. (Teredo navalis); Bankia spp. e Martesia spp.
Os crustáceos atacam a madeira para abrigar-se e efetuar a postura de ovos. Produzem vários túneis logo abaixo da superfície da madeira e infestam a madeira com dezenas de indivíduos/ cm2.
O animal recém-nascido difere-se do adulto apenas pelo tamanho, pois já apresenta capacidade para escavar a madeira. São também os mais vorazes destruidores de madeiras pertencem ao gênero Limnoria sp.
Autor: professor Alexandre Florian, Universidade de Brasília
Definições
Biodeterioração: Altera o indesejável de uma ou mais propriedades de um material, como resultado da ação de organismos vivos. Ex.: ataque de cupins em componentes de madeira de edificações ou apodrecimento de moirões de cerca, etc.
Biodegradação: Altera o desejável de uma ou mais propriedades de um material, como resultado da ação de organismos vivos. Ex.: transformação da calda de uva em vinho, causada por microrganismos.
Biocida: Substância utilizada para matar organismos. Inseticidas, Fungicidas, Herbicidas, etc.
Bactéria: Grupo de organismos microscópicos constituídos de uma ou várias células, sem formação de micélios definidos. Estima-se que no solo existam cerca de 100.000 bactérias por cm3.
Bolor: Espécies de fungos que se desenvolvem na superfície de materiais, produzindo estruturas de reprodução que conferem superfície uma aparência lonosa ou empoeirada.
Fungo: um grupo de organismos unicelulares ou providos de filamentos tubulares (hifas), sem clorofila. Apresentam reprodução sexuada e assexuada, com produção de esporos. Vivem como saprófitas ou parasitas de plantas e animais.
Mancha: Coloração produzida na madeira como consequência da ação dos microrganismos.
Degradação Biológica da Madeira (como acontece):
• Madeira polímeros naturais da parede celular.
• Organismos reconhecem como fonte de nutrição.
• Alguns organismos sistemas enzimáticos específicos metabolizar os polímeros em unidades digeríveis. |
