Biodeterioração de madeira de teca (Tectona grandis L.) submetida ao ataque de fungos lignocelulolíticos

Abstract

Resumo: Diante da necessidade da utilização de recursos renováveis nas áreas de tecnologia e de materiais, a madeira se destaca por ser um produto versátil, reutilizável e biodegradável. O estudo da biodeterioração da madeira possui grande importância para o desenvolvimento de produtos preservantes menos nocivos ao meio ambiente e à saúde humana, assim como também para aplicações em processos biotecnológicos. A madeira de teca (Tectona grandis L.) apresenta elevada resistência mecânica e estabilidade dimensional, porém, possui como principal característica sua elevada durabilidade natural por possuir em seus extrativos compostos antimicrobianos e repelentes. Este estudo objetivou caracterizar a biodeterioração da madeira de teca através de ensaios de resistência natural acelerada em laboratório, submetendo madeira de cerne e de alburno ao ataque de três fungos apodrecedores: Trametes versicolor, Gloeophyllum trabeum e Postia placenta. Análises químicas quantitativas (solubilidade em NaOH a 1%, teor de extrativos totais, lignina total, teor de holocelulose) e caracterização microscópica foram realizadas mensalmente. O ensaio de resistência natural acelerada em laboratório verificou que a madeira de cerne se apresentou altamente resistente a T. versicolor e P. placenta e resistente a G. trabeum. Com relação à madeira de alburno, esta mostrou ser resistente a P. placenta e moderadamente resistente a T. versicolor e G. trabeum. A química da biodeterioração da madeira ao longo do tempo revelou que todos os fungos testados apresentaram atividade hidrolítica. O fungo P. placenta revelou ser o fungo que mais degradou a holocelulose ao final do ensaio. O fungo T. versicolor apresentou comportamento seletivo. A microscopia eletrônica de varredura demonstrou invasão de hifas no interior dos vasos logo ao final do primeiro mês para todos os fungos. A madeira atacada por T. versicolor e P. placenta apresentou considerável deterioração da madeira de alburno a partir da segunda coleta, com total destruição de sua estrutura ao final do ensaio. G. trabeum promoveu sinais de deterioração apenas ao final da terceira coleta, porém, houve elevada deterioração ao final do ensaio. Palavras-chave: Tectona grandis. Biodeterioração. Fungos basidiomicetos.

Abstract: Faced to the need to use renewable resources in technology and material's areas, wood stands out as a versatile, renewable and biodegradable product. The biodegradation study of wood is of great importance for the development of preservatives less harmful to the environment and human health, as well as for applications in biotechnological processes. Teak wood (Tectona grandis L.) is a noble wood, with high mechanical resistance and dimensional stability, but its main characteristic is its high natural durability, because it has antimicrobial compounds and repellents in their extractives. This study aimed to characterize the teak wood biodegradation by accelerated laboratory tests of natural decay resistance, subjecting wood of heartwood and sapwood to the attack of three rotting fungi: Trametes versicolor, Gloeophyllum trabeum and Postia placenta. Quantitative chemical analyzes (solubility in 1% NaOH, total extractives content, total lignin content, holocellulose content) and microscopic characterization was verified every month. The accelerated laboratory tests of natural decay resistance demonstrated that the heartwood was highly resistant to T. versicolor and P. placenta and resistant to G. trabeum. Regarding sapwood, it was resistant to P. placenta and moderately resistant to T. versicolor and G. trabeum. All fungi tested showed hydrolytic activity. The fungus T. versicolor presented selective behavior. The fungus P. placenta was the fungus that most depleted holocellulose at the end of the test. Scanning electron microscopy demonstrated invasion of hyphae within the vessels at the end of the first month for all fungi. The sapwood wood attacked by T. versicolor and P. placenta presented considerable degradation from the second month, with total destruction of the wood structure at the end of the test. G. trabeum showed signs of degradation only at the end of the third month; however, there was high degradation at the end of the test. Keywords: Tectona grandis. Biodeterioration. Basidiomycetes fungi