Anatomia Da Madeira

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4 NOES DE ANATOMIA DA MADEIRA 1. INTRODUO A madeira um organismo heterogneo formado por um conjunto de clulas com propriedades especificas para desempenhar as seguintes funes: conduo da gua; armazenamento e transformao de substncias nutritivas; crescimento; suporte da rvore. A anatomia da madeira o estudo dos diver sos tipos de clulas que compem o lenho (xilema secundrio), suas funes, organizao e peculiaridades estruturais com o objetivo de: conhecer a madeira visando um emprego correto; identificar espcies; predizer utilizaes adequadas de acordo com as caractersticas da madeira; prever e compreender o comportamento da madeira no que diz respeito a sua utilizao. Principais caractersticas da madeira: faz parte diariamente de nossas vidas seja slida, compensados, mdf, painis, fsforos, etc; uma estrutura celular, possuindo condutores cilndricos a base de celulose e adesivo natural (lignina); ortotrpica: apresenta 3 direes com propriedades distintas entre si; higroscpica: adquire e perde umidade em funo das variaes de temperatura e umidade relativa do ar; heterognea e varivel, por ser biolgica, apresentar condies de crescimento variveis, possuir ns, apresentar alburno e cerne; biodegradvel; combustvel; durvel na ausncia de xilfagos; um bom isolante trmico, mal condutora de calor. O tijolo conduz 6 vezes mais, o concreto 15, o ao 390, o alumnio 1700 vezes; um excepcional material de construo: fcil de trabalhar com ferramentas simples, para massa igual mais resistente que o ao na flexo (2,6:1), mais resistente ao impacto, absorve 9 vezes mais vibraes. Prefervel ao ao e concreto nas construes prova de terremotos. 2. GRUPOS VEGETAIS QUE PRODUZEM MADEIRA Duas grandes divises so de interesse da anatomia da madeira por produzirem xilema secundrio. Apresentando marcantes diferenas estruturais, as gimnospermas e as angiospermas esto botanicamente separadas em grupos distintos. 2.1. Diviso Gimnospermae Vulgarmente as gimnospermas so conhecidas como conferas (softwood), porm constituem apenas um grupo dentro dessa diviso. Apresentam folhas geralmente com formato de escamas ou agulhas, geralmente perenes e resistentes aos invernos rigorosos. Possuem estrbilos unissexuais (cones). As sementes nuas, no so includas em ovrios. Classe Cycadopsida Ordem Cycadales Ginkgoales Taxales Gnetales Famlia Cycadaceae Ginkgoaceae Taxaceae Welwitschiaceae Ephedraceae Gnetaceae Pinaceae Taxodiaceae Cupressaceae Podorcapaceae Araucariaceae

Taxopsida Chlamydospermae

Coniferopsida

Coniferae

So de clima frio de zonas temperadas e frias, porm existem espcies tropicais. Exemplos: Pinho - Pinus spp Cipreste - Cupressus spp Sequoia - Sequoia washingtoriana Pinheiro do Paran - Araucaria angustifolia Pinheiro bravo - Podocarpus lambertii Pinheiro bravo - Podocarpus sellowii 2.2. Diviso Angiospermae Classe Dicotyledoneae So conhecidas como folhosas (hardwood). Apresentam flores comuns e sementes dentro de frutos, alm de folhas comuns, largas, geralmente caducas. De sementes protegidas por carpelos, ao germinarem apresentam duas folhas ou cotildones. Das milhares de espcies existentes, temos como exemplo a aroeira, pau darco, sucupira, cedro, mogno, pau Brasil, casuarina, brauna, freij, etc. Alm das diferenas botnicas assinaladas, a estrutura anatmica de suas madeiras completamente distinta. 3. ESTRUTURA MACROSCPICA DO TRONCO Com exceo do cmbio e a maioria dos raios, em um corte transversal de um tronco as seguintes estruturas se destacam (Figura 01): 3.1. Crtex (L: cortex = casca) Poro mais externa do caule ou da raiz. composta por uma camada exterior morta ou inativa (ritidoma) cuja espessura varia com a espcie e a idade, e, por uma camada interior viva (floema). Tm importncia na identificao de espcies vivas e protege o tronco contra agentes do meio (variaes climticas, ataque de fungos, fogo, ressecamento e injrias mecnicas). As cascas de algumas espcies so exploradas comercialmente, tais como

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Figura 01. Seo transversal tpica de um tronco.

a do carvalho na fabricao de cortia (Fig. 02), accia negra, barbatimo, angico vermelho, angico preto, angico branco, etc., na produo de taninos. Enfim, em inmeras outras utilizaes, como alimen to para gado, extensores para colas, frmacos, perfumaria, etc. 3.2. Raios Originrios das iniciais radiais do cmbio, tendo nmero e aspecto constante num mesmo gnero de rvores. Varia de uma a quinze clulas

de largura e de algumas clulas a vrios centmetros de altura. Poro de parnquima que percorre as linhas radiais cuja funo armazenar e transpor tar horizontalmente substncias nutritivas. Suas clu las como as demais clulas parenquimticas, possuem uma longevidade maior que a dos outros elementos anatmicos. Apresentam uma grande riqueza de detalhes quando observados nos cortes radial e tangencial, constituindo elementos importan tes na identificao de espcies.

Figura 02. rvore de Carvalho, produtora de cortia.

3.3. Alburno (Latin alburnu = branco) Poro externa, funcional do xilema, geralmente clara (Fig. 03). Possui clulas vivas e mortas. Tem como funo principal a conduo ascendente de gua ou seiva bruta nas camadas externas prximas ao cmbio; tambm armazena gua e substn cias de reserva tais como amido, aucares, leos e protenas, e produz tecidos ou compostos defensivos em resposta as injrias. Sua permeabilidade facilitada pela presena de pontuaes funcionais no incrustadas. Sua largura varia entre espcies e dentro da espcie devido a idade e fatores genti-

cos e ambientais. H uma forte relao positiva entre a quantidade de alburno e a quantidade de folhas na rvore. Possui mecanismos de defesa ativo e passivo contra os xilfagos: o ativo induzido por ataque ou ferimento e o passivo produzido antes da infeco. Contm poucos extrativos txicos e geralmente susceptvel ao apodrecimento. Aceita bem tratamentos com preservativos e para melho rar suas caractersticas tecnolgicas. A zona de transio entre alburno e cerne no aparente em todas as espcies uma cama da estreita de colorao plida, circundando regies

de cerne e injuriadas. Frequentemente possui clulas vivas, destituda de amido, impermevel a lquidos, com umidade mais baixa que o alburno e algumas vezes tambm a do cerne.

Figura 03. Diferentes tipos e propores de alburno e cerne na madeira.

3.4. Cerne a camada interna e mais antiga do lenho, desprovida de clulas vivas e materiais de reserva. Em algumas espcies difere do alburno pela cor mais escura, baixa permeabilidade e aumento da durabilidade natural. H apenas mecanismo de defe sa passiva contra os xilfagos, proveniente do arma zenamento de extrativos. Fornece suporte estrutural, otimiza o volume do alburno e mantm o ambien te. O volume do cerne cumulativo, o de alburno no. Ou seja, a proporo de cerne aumenta com a idade. As clulas de suporte e conduo morrem aps alguns dias de formadas. As camadas internas perdem gradativamente sua atividade fisiolgica e a atividade parenquimtica gradualmente declina ao afastar-se do cmbio. Toxinas subprodutos do metabolismo podem provocar a morte das clulas parenquimticas. Este evento a morte completa do parnquima marca o incio do processo de transformao de alburno para cerne, denominado cernificao. Ao morrerem as clulas parenquimticas, as substncias de reserva so em parte removidas ou polimerizam formando resinas, corantes, leos, compostos fenlicos, taninos, gorduras e outros qumicos, que impregnam pontuaes e paredes ou deposita-se nos lumens das clulas proporcionando ao lenho durabilidade e colorao. O resultado da alterao do alburno nesse processo recebe o nome de cerne. O incio da cernificao varia entre as espcies. No eucalipto inicia-se aos 5 anos, nos pinus entre 14 e 20 anos e h espcies iniciando aps os 80 anos ou mais. A velocidade do processo de cernificao tambm varia com a espcie. A resistncia da madeira no essencialmente afetada pela cernificao, pois nenhuma clu

6 la adicionada, retirada ou sofre modificao anatmica no processo. Considerando o tronco um cilindro, ocorrem elevadas tenses de compresso e trao nas camadas externas, donde se conclui que o cerne menos importante que o alburno no suporte estrutural. De fato, troncos ocos de rvores antigas persistem por vrios anos. No entanto o alburno insuficiente na sustentao dessas rvores e o cerne providencia a necessria resistncia a compresso: rvores ocas tombam quando a camada externa de madeira inferior a 1/3 do raio total. No entanto, evidncias demonstram que o cerne possui pouca ou mnima contribuio mecnica em espcies com alburno relativamente espesso. Variao de cerne numa espcie ocorre devi do a idade da rvore, tratos silviculturais, vigor da rvore, estrutura anatmica, geadas, doenas, polui o, taxa de crescimento, site, controle gentico, etc. A cernificao no inteiramente conhecida, embora alguns eventos sejam evidentes (morte do parnquima e formao de extrativos) e outros, efmeros. Entre as alteraes observadas na cernifi cao da madeira, algumas no respondem suficien temente a variao dos modelos de formao do cerne. As modificaes so as seguintes: morte do parnquima formao de extrativos alterao no teor de umidade; ressecamento degenerao dos ncleos dos parnquimas decrscimo de substncias nitrogenadas produo e acmulo de gases (etileno e CO2) obstruo da pontuao remoo ou acmulo de nutrientes (K, Mg, Ca, etc) reduo dos compostos armazenados atividade enzimtica A cernificao acompanhada de um aumento no contedo e no acmulo abrupto ou gradual de extrativos. Os extrativos formam-se na zona de transio ou no limite alburno/cerne a partir da disponibilidade de compostos locais e outros deloca dos desde o floema e alburno. Compostos fenlicos so produzidos e armazenados na zona de transio ou seus precursores so acumulados no alburno e depois transformados na zona de transio. Os extrativos podem impregnar a parede celular, iniciando na lamela mdia e, posteriormente, na parede secund