2. PATOLOGIA DE LA MADERA

Cuando la madera se utiliza en un ambiente exterior, se producen varios tipos de degradación. La humedad ambiente provoca hinchamientos y contracciones, dependiendo de la cantidad de humedad presente. La madera puede ser atacada por micro y macro-organismos, dependiendo de la presencia de los mismos en la vecindad de la misma. La radiación Ultra Violeta (UV) degrada la superficie de la madera, dependiendo de la cantidad de radiación incidente y de la cantidad de lluvia que lave y vaya arrastrando la degradación producida. La madera puede también degradarse por el calor, y si la temperatura es lo suficientemente alta para producir la ignición, la madera arderá.

Para considerar adecuadamente lo que implica la patología de la madera, hay que tener un buen conocimiento de los siguientes puntos:

Madera a proteger, lo que dependerá de las características de la misma, así: Albura, Duramen; confiera, Frondosa; Densidad; Permeabilidad; Durabilidad Natural, etc. Así como también de la composición química de la misma. Estas diferencias de composición química pueden darse no sólo entre especies diferentes, sino dentro de la misma especie e incluso entre partes del mismo árbol. Estas diferencias se han atribuido a diferencias de clima, suelo, agua y suministro de nutrientes. Los principales factores son la cantidad y naturaleza de extractivos y la relación celulosa/lignina. Las mayores diferencias en composición química dentro del mismo árbol se encuentran entre el duramen y l albura. En pino y alerce, la parte exterior del duramen contiene más extractivos que el interior. El nivel de durabilidad del duramen de pino puede determinarse por la concentración de fenólicos, pinosilvinos y derivados , así como par el contenido de extractivos solubles en acetona. En la albura es importante la relación existente entre madera temprana y tardía, relación que depende de la situación geográfica, competencia entre árboles por la luz, etc. Como la madera tardía es menos permeable que la temprana, muestras de madera de la misma anchura de anillos anuales, pero diferentes cantidades de madera tardía, tendrán propiedades diferentes. También anillos anuales más estrechos parecen dar mejores resultados de durabilidad. También podemos encontrar diferencias entre la madera juvenil (la que rodea la medula y se ha formado durante los primeros años de vida) y la más madura (de crecimiento posterior). Estas diferencias se expresan fundamentalmente como variaciones en propiedades anatómicas y físico-químicas y en un menor grado en diferencia en composición química. Finalmente otros factores a tener en cuenta son época de corta, método de secado, corte del tablero, almacenamiento, etc.

Medio de Ubicación, que estará en relación con aquellas características que pueden influir en el deterioro de la madera (agentes de deterioro de origen abiótico, humedad, presencia de agua líquida, temperatura, insolación, falta de ventilación, etc.). Climatología, especialmente, temperatura del aire, nivel de precipitaciones, viento, humedad relativa, etc.

Agentes Patológicos, de origen biótico, que normalmente actúan en íntima relación con los anteriormente citados de origen abiótico o del medio. Para que estos

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actúen tienen que darse una serie de condiciones: Presencia de las especies patógenas (esporas, huevos, etc.) en la vecindad; Disponibilidad de nutrientes, que en algunos casos son los contenidos en el interior de las células vegetales, la celulosa o incluso la lignína, dependiendo de la especie; el pH, ya que diferentes especies toleran diferentes pH; el contenido en humedad de la madera; presencia de oxigeno, así altos contenidos de humedad de la madera implican bajos porcentajes de aire, así el mínimo contenido en aire que toleran los hongos oscila entre el 10-20%, así la infección por hongos se puede evitar por almacenamiento húmedo o bien con una envuelta impermeable, que conduce a la respiración total del oxigeno residual por las células parenquimáticas todavía vivas; temperatura y condiciones climáticas.

Protección Humana de la Madera, realizada en razón de la especie y de la presencia o ausencia de agentes de deterioro en ella, conduciendo a los tipos de tratamiento curativo o preventivo respectivamente. De esta manera con un adecuado mantenimiento la duración de la madera es muy larga. Indicar finalmente que con un adecuado diseño de la estructura en madera, es decir protegiéndola de humedad, proporcionando el adecuado desagüe, evitándose el almacenamiento de agua líquida, orientación y protección de la radiación, etc. se puede conseguir una mayor durabilidad.

2.1 La Madera: Factores de interés Patológico.- Hemos visto en el capitulo anterior tanto la microestructura (vasos, fibras, radios), como la macroestructura de la madera (Corteza, Floema, Cambium, Xylema, etc.) así como la diferencia entre frondosas y coníferas, diferencias que influyen en el distinto comportamiento de la Durabilidad. También la composición química influye notablemente, pues la presencia de elementos nutritivos en la misma son factores de atracción para organismos xilófagos, así como la presencia de sustancias que pueden ser nocivas para los agentes bióticos influyen en la protección natural de la madera. Es sin embargo la humedad de la madera, el factor más importante, no sólo por la influencia que tiene en el incremento o disminución de volumen al absorberla o perderla sino que además es un factor esencial para la presencia y desarrollo de ciertos organismos xilófagos (hongos de pudrición y algunos insectos perforadores). La Durabilidad Natural de la madera, se define como la resistencia inherente que presenta frente al ataque de organismos destructores. Aunque esta definición no es totalmente completa, ya que se pueden presentar grandes variaciones para una misma especie de madera, en función de ciertos factores incidentales entre los que se pueden citar: procedencia del árbol, albura o duramen, cantidad de productos extractivos que presente la madera, etc. Normalmente la madera de albura es más fácil de atacar tanto en coníferas como en frondosas. Tanto en ensayos de campo como de laboratorio se clasifican en cuanto a su durabilidad natural en cinco grupos:

Muy Durables Durables Medianamente Durables Poco Durables No Durables

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En el caso de ensayos de campo, la durabilidad natural de las distintas especies de madera se obtiene por comparación con las de referencia Pinus sylvestris para coníferas y el Fagus sylvatica para las frondosas ( Normas EN 350.1 y EN 350.2). Sin embargo la gran amplitud del término Durabilidad Natural es tan amplio, que en la mayoría de los casos no es demasiado real si no va acompañado de “frente a que”Y así en la actualidad se habla de durabilidad frente a hongos xilófagos o frente a determinados insectos xilófagos o xilófagos marinos. En el caso de hongos xilófagos, se consideran cinco clases de durabilidad natural antes citadas, mientras que para los insectos isópteros, Termes, tan solo se consideran tres: Muy durable, Medianamente Durable y sensible. Aún cuando el factor Durabilidad Natural tiene gran importancia, esta aumenta más al asociarlo a la ubicación específica de la madera y por tanto a las categorías de riesgo que lleva implícita. Otro importante factor a tener en cuenta con respecto a la Durabilidad es la posibilidad de efectuar tratamientos protectores de la madera y para ello es importante la capacidad de absorción del tratamiento. Tal como se citó al tratar de la estructura de la madera, esta es un material poroso, principalmente en la zona de la albura y floema, permitiendo el paso de líquidos a su través, lo cual es de primordial importancia al considerar su protección mediante impregnación con soluciones químicas. El grado de permeabilidad para sustancias líquidas varía mucho tanto entre especies, como para una misma especie. Los conceptos de Permeabilidad y de Tratamiento Protector por impregnación con sustancias químicas van muy unidos tal como se indica a continuación basado en la norma EN 350.2/94.

Clase de Permeabilidad

Tratabilidad de la Madera

Explicación

1 Permeable Impregnable Penetración total por tratamiento a presión

2 Moderadamente resistente

Medianamente impregnable

Generalmente no es posible que penetre totalmente pero en 2-3 horas pueden alcanzarse los 6 mm de profundidad.

3 Resistentes a la Penetración

Poco Impregnables

Difíciles de tratar, con tratamientos de 4 horas con presión sólo 3-6 mm de

4 Muy Resistentes No impregnables Son casi impenetrables al tratamiento.

De forma general la madera de albura, más permeable al paso de los líquidos, presenta una mayor facilidad al tratamiento con impregnación por sustancias químicas, mientras que el duramen con sus lúmenes celulares ocluidos esta impregnada de forma natural por resinas, taninos, fenoles, etc. presenta bajos grados de permeabilidad condicionando un más difícil tratamiento aún cuando la presencia de los citados productos aporta un cierto grado de protección natural. El número y diámetro de los vasos y traqueidas, incide directamente en el grado de permeabilidad de las diversas especies de madera.

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Resumiendo podemos decir que los factores que afectan a la vida en servivio madera pueden dividirse en dos grupos: Factores exógenos, que representan las influencias medioambientales, entre los que estarían condiciones climáticas, presencia o no de especies agresivas, etc. y factores endógenos que se refieren a la resistencia inherente de la madera, como especie, cantidad y tipo de extractivos, época de corte, etc. y a los que se hace alusión como Durabilidad Natural.

2.2 Implicaciones Patológicas del medio de colocación.- Las características medioambientales del lugar en que se coloque la madera, presentan importancia patológica. Los agentes de deterioro de la madera se clasifican en dos grupos, de origen abiótico (del medio) y de origen biótico. Los agentes de origen abiótico, o del medio, producen daño tanto de forma directa es decir produciendo la desintegración de la madera, como indirecta, facilitando en este último caso la posterior actuación de otros de origen biótico. Desde ese punto de vista el elemento que más va a influir en las consecuencias patológicas es la Humedad, ya que no sólo es en si mismo un elemento de degradación de la madera, puesto que las variaciones de espesor que sufre al experimentar cambios en la humedad, como porque facilita el posterior ataque por agentes bióticos, especialmente hongos, que destruyen la integridad de la madera. Para que se produzca este ataque la madera debe de tener un determinado grado de humedad, así la madera tendrá una gran durabilidad tanto en un clima seco, como completamente sumergida en agua..

2.2.1. Clases de Riesgo para la Madera.- Es tan importante el grado de humedad existente donde se ubique la madera, que basándose en él se han definido las Categorías de Riesgo para la Madera. Estas clases de riesgo se recogen en la norma Europea EN- 335/92 y son:

Clase de Riesgo 1.- Corresponde a maderas situadas en lugares protegidos de la intemperie, con grados de humedad siempre inferiores al 20%.

Clase de Riesgo 2.- Corresponde a la madera situada en lugares protegidos de la intemperie y en los que tan sólo de forma ocasional se dan altos grados de humedad, sin producirse condensaciones persistentes.

Clase de Riesgo 3.- Corresponde a la madera no en contacto con el suelo, a la intemperie o en lugares que se pueden producir condensaciones persistentes.

Clase de Riesgo 4.- Corresponde a la madera en contacto con el suelo o agua dulce, sometida permanentemente a un grado de humedad elevado.

Clase de Riesgo 5.- Corresponde a la madera sumergida permanente o intermitentemente en agua marina, con un grado de humedad permanente elevado.

2.3 Agentes de origen Abiótico.- Tenemos los siguientes:

- Agentes Químicos: Ácidos, Bases, Contaminantes Atmosféricos (O3, SO2), sales, aerosoles, etc.

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- Agentes Físico-Químicos: Radiación solar (UV, productos de Fotodegradación).

- Agentes Físico-Mecánicos: Temperaturas Extremas. Agua (acción física) Humedad cíclica (atmosférica), Partículas Atmosféricas, Rozamiento o Fricción.

Vamos a tratar ahora a los más importantes:

Humedad de la Madera.- dado que la madera es un material poroso e hidrófilo, puede absorber agua tanto en las paredes como en los lúmenes celulares produciéndose cambios dimensionales (hinchazón e incremento de peso. Por otra parte, presenta una gran importancia patológica al ser factor indispensable para el ataque de hongos cromógenos y de pudrición así como de cierto número de insectos xilófagos. La acción negativa de la humedad, dependerá fundamentalmente del grado de permeabilidad de la especie de madera, y dentro de cada especie será función de la zona de la madera albura o duramen de mayor y menor porosidad respectivamente. En zonas costeras, la humedad ambiental arrastra agua marina, que en la madera a más de producir cambios dimensionales ocasiona separaciones fibrilares más o menos superficiales. En el caso de que la madera presente elementos metálicos en contacto (acero, cobre, aluminio, etc.) la humedad puede producir decoloraciones semejantes a las causadas por hongos cromógenos.

Cambios climáticos bruscos.- La madera colocada en lugares expuestos a rápidos y bruscos cambios de temperatura, sufre daños al no poder equilibrarse con el medio con suficiente rapidez. Esto da lugar a la aparición de fendas y causa daños tanto directos como indirectos. Directamente porque supone importantes descensos en las características estructurales y estéticas de la madera, e indirectamente supone una puerta de entrada a diversos organismos bióticos de deterioro.

Contaminantes atmosféricos.- La deposición ácida puede causar descomposición de los polímeros de la pintura, rompiendo la continuidad de la película propiciando la entrada de agua bajo la capa de pintura. Esta deposición también puede degradar la parte superficial de la madera, originando además cambios de coloración. Insolación.- La madera situada a la intemperie y sometida a la acción solar directa, como consecuencia de la radiación UV sufre dos tipos de daños. Inicialmente se origina una decoloración superficial grisácea y con posterioridad una desfibración superficial que con la colaboración del agua de lluvia y del viento pueden llegar a ocasionar desigualdades superficiales de cierta importancia, produciendo la denominada meteorización de la madera. Durante el proceso de Fotodegradación se forman radicales libres en la madera, que al reaccionar con el Oxigeno atmosférico, dan lugar a radicales peróxido, inestables fotoquímica y térmicamente, originándose grupos cromógenos carbonilo y carboxilo que conducen a la citada coloración superficial. El proceso de desfibración superficial de la madera, se debe a la acción destructora de la radiación UV sobre la lignina, componente que tiene una labor cementante de las fibrillas celulósicas y hemicelulósicas, componentes de la pared celular. La degradación de la lignina produce la separación de la laminilla media de las paredes celulares. La Fotodegradación a igualdad del resto de condiciones, es menor en las superficies tangenciales que en las transversales y radiales.

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Este proceso es superficial y no afecta a la integridad mecánica de la madera, aunque es conveniente disminuirla ya que afecta estéticamente y al cabo de largo tiempo puede provocar su completa destrucción. Este proceso es más rápido en la madera primaveral o temprana que en la estival, lo que da un aspecto de textura muy acusado en la madera envejecida. Fuego.- Es uno de los principales agentes de deterioro de la madera de origen abiótico, pudiendo producirse su total destrucción. Este agente ha sido el culpable en gran manera, del descenso del uso de la madera, en ciertos sectores de la actividad humana. Aunque la madera es un material combustible, su baja conductividad térmica, su alta capacidad térmica (cantidad de energía necesaria para aumentar 1ºC la temperatura de la misma) y que es todavía mayor a medida que la humedad aumenta, hace que la difusividad térmica, que es la relación de la conductividad al producto de la densidad por la capacidad calorífica, sea muy baja, inferior a la de otros materiales de construcción como metal, ladrillo o piedra, disminuyendo por tanto la propagación del fuego. Otro factor a tener en cuenta en la combustión de la madera es la formación de una capa carbonosa superficial que se origina al ser expuesta a un foco calorífico, mejorando su comportamiento frente al fuego, esta capa carbonosa depende del espesor de la madera y que será tanto mejor, cuanto mayor sea el grueso de la madera, a igualdad de otros factores. El comportamiento de la madera sometida a un foco calorífico varía en relación con el incremento de temperatura que va alcanzando, pudiéndose diferenciar cuatro diferentes etapas a lo largo del proceso de deterioro (pirólisis) como veremos a continuación:

Temperaturas hasta 200º C.- La madera sufre una deshidratación interna desprendiendo CO2 , vapor de agua, ácido acético y fórmico, etc. se produce una pérdida de peso rápida y cerca de los 100º se puede producir una ligera carbonización. Aunque pueden producirse algunas reacciones de oxidación, son ligeramente exotérmicas, no ocasionando la ignición de la madera.

Temperaturas entre 200 y 280º C.- Las reacciones de oxidación comienzan a ser realmente exotérmicas, apareciendo las llamas a los 280º C , denominado Punto de Inflamación de la madera. En este punto la pirólisis es aún lenta, pero se va incrementando, desprendiéndose del interior de la madera CO y productos semejantes a los citados anteriormente.

Temperaturas comprendidas entre 280 y 500º C.- Se produce una pirólisis grande y exotérmica, con desprendimiento de grandes cantidades de gases y vapores a través de la capa carbonosa superficial formada y en desarrollo. Hay que hacer notar que la aparición de una capa carbonosa en la superficie, ralentiza el paso de calor hacia el interior para que continue la pirólisis de las capas más internas, alargándose el proceso del estado exotérmico. En las primeras etapas de esta fase, la mezcla de los gases podría ser incombustible por la presencia de CO2 y vapor de agua, pero el posterior paulatino incremento de la temperatura da lugar a la aparición de una mezcla combustible de CO, metano, formaldehído, ácidos acético y fórmico, metanol, hidrógeno, así como gotas de alquitranes inflamables que ayudan a la progresión de la pirólisis.

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Temperatura superior a los 500º C.- A lo largo de la fase anterior el oxigeno va ganando la fase carbonosa, ardiendo esta a los 500º C con un color rojo cereza y consumiéndose. El proceso continua según aumenta la temperatura hasta que se alcanzan los 1000º C en que arde con un color rojo amarillento. De esta forma el proceso puede continuar hasta la total destrucción de la madera.

En el comportamiento de diversos materiales frente al fuego se consideran dos parámetros de gran importancia:

- Resistencia al Fuego. - Reacción al Fuego.

Resistencia al Fuego.- Se define como el tiempo que una estructura o elemento estructural, expuesta a un foco calorífico, mantiene sus funciones resistentes. Este parámetro depende de varios factores entre los que destacan:

Madera.- Según la especie se clasifican en seis grupos

1.- Resistencia muy elevada: Mora, Teca, Palo Amarillo, Laurel Índico. 2.- Resistencia elevada: Falsa Acacia, Fresno, Haya, Castaño, Carpe, Roble Pino Oregon, Pino Pinaster, Arce, Tejo. 3.- Resistencia mediana.-Abedul, Tuya, Pino Silvestre, Pino Caribea, Quercus alba. 4.-Resistencia baja: Castaño de Indias, Olmo Holandés, Nogal, Abeto Rojo. 5.- Resistencia muy baja: Aliso, Olmo Negrillo, Abies Alba, Tilo, Chopo, Sauce. 6.- Resistencia extremadamente baja: Balsa.

Densidad.- En las especies de mayor densidad la velocidad de propagación del fuego es menor, por lo que a igualdad de otras condiciones se considera más elevada la resistencia de elementos de madera maciza que la de otros derivados de madera dividida (tableros, etc.). Dimensiones.- A mayor sección del elemento, mayor será el espesor de capa carbonosa formada por exposición a un foco calorífico. Humedad.- Cuanto mayor sea el grado de humedad más grande será la resistencia Al retrasarse la ignición en el tiempo. Cantidad de productos extractivos.- Estos productos (resinas, fenoles, terpenos, etc.) incrementan la combustibilidad de la madera.

Resistencia al Fuego.- Se define como la capacidad de un material de favorecer o no el desarrollo de la combustión. Indica el grado de combustión de los materiales, es decir el comportamiento de estos al ser expuestos a la acción de un foco calorífico. La valoración de este parámetro, conlleva por su parte la de los siguientes: combustibilidad, poder calorífico, inflamabilidad, propagación de la llama, inflamación instantánea, etc. En relación con estos factores la madera presenta: - Combustibilidad: Es un material combustible al superar su poder Calorífico las 600 Kcal. /Kg., especialmente si contiene resinas.

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- Poder Calorífico: Se define como la cantidad de calor que el material libera por unidad de peso en la combustión. Depende sobre todo de las sustancias extractivas presentes (resina especialmente) y del contenido en humedad. - Inflamabilidad: Es la facilidad de un material de emitir gases que sean combustibles, siendo función de la temperatura existente, constitución y punto de inflamación del material.

2.4 Agentes de origen biótico.- Los principales agentes bióticos de deterioro de la madera son los siguientes:

- Bacterias - Algas - Hongos cromógenos y de pudrición - Insectos Xilófagos - Xilófagos marinos (para madera en contacto con agua de mar).

2.4.1. Bacterias.- Aparecen frecuentemente asociadas a madera húmeda y hongos xilófagos, de tipo cromógeno normalmente. Afectan tanto a la madera de frondosa como a la de conífera, alimentándose tanto de las sustancias de reserva, como de los constituyentes de la pared celular, principalmente de la celulosa y de la hemicelulosa, no siendo frecuente el ataque a la lignina. Hay varios tipos de bacterias que se alimentan de madera. La mayoría de ellos pertenecen al género Actinomycetes. Los ataques bacterianos son lentos en comparación con lo de la mayoría de los hongos, esto se debe a que necesitan de la presencia de agua libre en el interior de la célula de la madera para propagarse. El ataque bacteriano puede crear condiciones favorables para la invasión de hongos ya que la mayor permeabilidad originada puede incrementar el contenido en humedad de la madera y permitiendo por tanto el posterior ataque por hongos. Se presentan principalmente en la madera de albura en la zona de las células radiales parenquimáticas, formando colonias alimentándose de proteínas y de sustancias de reserva. En su ataque a la madera se pueden diferenciar dos fases distintas: Entrada y colonización de la madera y Actuación deteriorante sobre las superficies de las paredes celulares. La segunda de las fases citadas se suele iniciar con la formación de una película superficial extracelular, específica de cada tipo de bacteria. Esta película es de gran importancia, porque incide en: el grado de ataque directo a las células de la madera; la protección de las hifas del hongo frente a situaciones de déficit de humedad; la difusión y concentración de enzimas de deterioro de la madera. Los principales daños que producen las bacterias en la madera, son:

- Coloraciones superficiales oscuras, acompañado a veces de olor a SH2

(producido en medios anaerobios)

- Depresiones cónicas en la zona de la laminilla media. - Erosiones en las distintas capas de la pared celular.

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En relación con los daños producidos en la madera se clasifican en:

Bacterias productoras de túneles.- Producen daños en la madera húmeda, ocasionando una pérdida de peso y una merma en la resistencia. Actúan en un amplio intervalo de pH y de temperaturas, solas o en compañía de hongos de pudrición blanca. Ocasionan túneles en la madera, incidiendo principalmente en la capa secundaria de la pared celular. En los túneles originados aparece materia granular, procedente de la degradación de la celulosa y en menor grado de la lignina.

Bacterias productoras de erosiones.- Atacan a maderas con un alto grado de humedad. Inicialmente se encuentran en las zonas de los radios leñosos, pasando posteriormente a las traqueadas. Tienen menos actividad deslignificante que las anteriores.

Bacterias productoras de cavidades.- Afectan principalmente a la capa secundaria de la pared celular, produciéndose cavidades en la dirección de las fibras o normales a estas. No causan degradación localizada en la pared celular a diferencia de las bacterias tunelícolas y erosivas. Su forma de ataque se asemeja a la de los hongos de pudrición parda. Actúan en pequeños grupos y nunca en contacto directo con la pared celular, si no sobre una capa superficial extracelular.

2.4.2 Algas.- Son organismos fotosintetizadotes de estructura sencilla, que viven en el agua o ambientes muy húmedos, pudiendo formar colonias. No se alimentan de la madera a la que utilizan como soporte. La madera situada en medios de humedad elevada puede sufrir daños de algas, principalmente de los géneros:

- Clorophyta sp. (algas verdes) - Chrysophyta sp. (algas doradas) - Cyanophyta sp. (algas azules)

Como consecuencia se producen en la madera: Cambios de color; incremento de absorción de radiaciones solares; incremento de la absorción de agua. Estos daños no presentan gran importancia para la madera.

2.4.3 Hongos xilófagos.- Los hongos son vegetales carentes de clorofila lo que les obliga a vivir en simbiosis con otros organismos de forma saprofita o bien parasitando a otros seres vivos. No presentan células especializadas ni tejidos diferenciados. Su aparato vegetativo está constituido por una serie de filamentos entrelazados, las hifas, cuyo conjunto forma el micelio. Se propagan vegetativamente o por medio de esporas. Al atacar a la madera los hongos xilófagos introducen sus hifas en las cavidades celulares y se alimentan bien de las sustancias de reserva, bien de los componentes de la pared celular (celulosa, hemicelulosa y lignina) operación que realizan mediante acciones enzimáticas. Los hongos que se alimenta de la primera de las formas se denominan cromógenos, y tan sólo modifican el color de la misma sin afectar apenas a su

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resistencia. Los que se alimentan de la pared celular son los denominados de pudrición y estos si que afectan negativamente las resistencias físico-mecánicas. La importancia de los daños que los hongos causan a la madera depende de ciertos factores, siendo los más importantes los siguientes:

Especie de madera: Las de mayor densidad presentan mayor resistencia, mientras que las de mayor permeabilidad a los líquidos suelen ser más susceptibles. Humedad de la madera: Las exigencias mínimas de humedad para este tipo de hongos son del 18-20 %, con un intervalo óptimo comprendido entre el 25 y el 55 %. Por otra parte al ser organismos aerobios, un grado elevado de humedad, afectaría negativamente a su acción. Albura o Duramen: La madera de albura suele ser más susceptible al ataque de los hongos, que la de duramen con mayor cantidad de productos extractivos. Temperatura Ambiente: Los hongos xilófagos, necesitan como mínimo una temperatura de 3-5º C, siendo la óptima el intervalo comprendido entre 18 y 28º C, a temperaturas superiores a los 35-40º C suelen morir los micelios, aunque las esporas suelen aguantar hasta 150ºC. Época de corte: Incide en la cantidad de sustancias de reserva presentes en ella y que sirven de sustento a los hongos cromógenos. La cantidad de estas sustancias es mínima en el momento posterior a la foliación de los árboles y máxima al término del periodo vegetativo. Radiaciones lumínicas: Normalmente retrasan el desarrollo de los hongos, aunque son necesarias para el logro de una formación normal de los cuerpos fructíferos.

2.4.3.1 Hongos Cromógenos.- Estos sólo se alimentan de las sustancias de reserva de la madera y que por lo tanto no afectan a la estructura de la pared celular ni merman sus características resistentes. Se alimentan de azúcares, no oligosacáridos, pudiendo actuar solos o en combinación con bacterias, incrementándose en este caso la porosidad de la madera y por tanto la permeabilidad a los líquidos, produciéndose aumentos de la absorción de agua. La coloración que toma la madera por la presencia de estos hongos se debe principalmente a fenómenos ópticos de reflexión de la luz sobre las hifas del hongo presentes en la zona de albura de la madera. Se pueden deber también a: Sustancias coloreadas segregadas por las hifas del hongo; Oxidaciones del contenido celular, debidas a acciones metabólicas del hongo. De forma general, estos hongos se desarrollan con temperaturas entre 5 y 35º C, humedades entre el 20 – 140% y en presencia de oxigeno. La propagación de madera enferma a sana puede hacerse por contacto entre ellas o por esporas. No se conocen tratamientos adecuados para ellos, empleándose oxidantes para blanquear la madera. Existen numerosas especies de hongos cromógenos y las coloraciones pueden ser amarillas, azules, grises, negro, rojo, verde, etc. Los más frecuentes en España son: Azuleado (Cerastostomella y Ceratocystis),Pasmo de la Madera, que afecta principalmente a frondosas, especialmente el haya, especialmente si permanece cortada en el monte con alta humedad y se debe a hongos de la clase de Basidiomicetos, la coloración es pardo-rojiza más o menos profunda que al cabo de 4-5 meses presenta una pudrición deslignificante, apareciendo atravesada por franjas blancas que sobre el fondo oscuro dan el típico aspecto veteado.

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Mohos: Así se denomina a un gran grupo de microhongos que atacan materiales orgánicos muertos. Se encuentran presentes en al ambiente como esporas transmitidas por el aire. No tienen enzimas que degraden la madera y sólo viven en la superficie de la misma. Dependen mucho de la humedad ambiente en el aire así como la contenida en el sustrato. La humedad relativa más baja para su desarrollo es del orden del 80%, teniendo que ser mayor si el material de soporte es muy higroscópico. Dependiendo de la especie pueden soportar un amplio rango de temperaturas (entre 0 y 50ºC). Aunque no son dañinos per se, como tienen capacidad de retener el agua pueden incrementar el contenido en humedad de la superficie y hacer a la madera más susceptible al ataque por otros hongos. Manchado Químico: Puede parecer el manchado azul o pardo, pero no esta producido por hongos, y es difícil de distinguir del producido por estos. Estas manchas incluyen una diversidad de coloraciones en la madera que han sido producidas a menudo por un secado lento de la misma y alcanzado temperaturas demasiado calientes. Tales condiciones permiten que diversas sustancias químicas presentes en la madera reaccionen con aire (oxidación enzimática) para formar nuevos compuestos generalmente oscuros en color. Las manchas químicas más corrientes incluyen:

a) Agrisado en la albura en roble, almez, fresno y arce. b) Manchado pardo en coníferas. c) Manchas rosadas y pardas en frondosas.

Otra causa común de decoloración se produce por interacción de hierro con los taninos presentes en la madera.

2.4.3.2. Hongos de Pudrición.- Son hongos que se alimentan de los componentes de la pared celular de la madera, causando el deterioro de esta. Afectan a la madera mediante la secreción de enzimas, capaces de metabolizar en condiciones de humedad y pH de la madera, las holocelulosas y lignina, componentes esenciales de la pared celular. Bajo condiciones de humedad y temperatura semejante a las que necesitan los hongos cromógenos, las esporas germinan y originan unas hifas que se introducen en la madera desde el punto de infección, pasando de una célula a otra a través de orificios que se realizan en el punto de contacto de la hifa con la pared celular, orificios que se deben a acción enzimática. Además de las hifas internas hay otras externas con gruesas paredes que en ocasiones dan lugar a un micelio algodonoso. Algunos hongos de pudrición colonizan el duramen (produciendo el corazón rojo) y raramente la albura en los árboles vivos, mientras que otros confinan sus actividades a los troncos cortados o a productos manufacturados. Algunos se alimentan de la celulosa, mientras que otros lo hacen tanto de la celulosa como de la lignina. La mayoría de la pudrición progresa rapadamente a las mismas temperaturas que favorecen el crecimiento vegetal, es decir entre 10ºC y 35ºC. La pudrición cesa prácticamente a temperaturas inferiores a 2ºC i superiores a 38ºC. La humedad de la madera ha de estar por encima del Punto de Saturación de Fibra (aprox. 30%). Si el aire esta bastante seco (< 20%) también disminuye la pudrición. Debido a que en esta pudrición se degrada la pared celular, puede afectar a la tenacidad de la madera y a su capacidad de resistir impactos, pudiendo llegar a perder hasta un 50% de sus propiedades mecánicas. Aún cuando se pueda diferenciar los diversos tipos de pudrición por el aspecto externo de la madera afectada (fibroso, laminar, acebollado, alveolar, cúbico, etc.) por la zona dañada (albura, duramen o ambas) o por el grado de humedad que presentes

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(pudriciones húmedas o secas), la clasificación más práctica se realiza considerando el elemento de la pared celular que es atacado preferentemente. Así tenemos:

- Pudriciones Blancas: (corrosivas o deslignificantes)

- Pudriciones Pardas: (destructivas) Secas Húmedas: Normales Blandas

Pudriciones Blancas.- Son debidas a hongos que pueden pertenecer a los géneros Ascomiceta y Basidiomiceto, que se alimentan tanto de celulosa como de hemicelulosa y lignina, aunque los ataques a esta última son superiores tanto en intensidad como en rapidez. Las hifas de los hongos al penetrar en la madera ocupan los lúmenes celulares segregando enzimas los cuales producen la degradación química de los componentes de la pared celular, desde los lúmenes a la laminilla media, incluso puede degradar algunos extractos hidrófobos. En los estadios tempranos del ataque cada hifa se encuentra rodeada por una zona de erosión o agujero perforado. La madera atacada de pudrición blanca aparece blanca y fibrosa, Aunque la principal acción de este tipo de hongos es la degradación de la lignina, también producen la ruptura de las moléculas de celulosa y hemicelulosa, originando con posterioridad la oxidación de los azúcares formados. La acción enzimática de los hongos se ve beneficiada por el pH del medio, comprendido entre 4,5 y 4,7, así como por la presencia de oxigeno, nitrógeno y glucosa. Como consecuencia de la acción micótica, quedan en la madera residuos de celulosa, de color blanquecino. El complejo final aún cuando no presenta actividad resistente alguna conserva en cierto grado su forma y estructura. Las pudriciones blancas afectan más a la madera de frondosas (más ricas en lignina) que las de conífera.

Pudriciones Pardas.- Producidas por hongos, pertenecientes al genero Basidiomiceto, que se alimentan preferentemente de celulosa y hemicelulosas, componentes de la pared celular de la madera. Como consecuencia del ataque queda un residuo pardo oscuro, formado por lignina oxidada y productos extractivos, muy frágil y fácilmente disgregable. El proceso de pudrición de la madera, comporta dos procesos consecutivos, inicialmente una oxidación y posteriormente una hidrólisis catalizada por enzimas del hongo. El proceso de oxidación inicial se origina por reacción de trazas de Fe en la madera con H2O2 producida extracelularmente por los hongos a partir de la celulosa. La producción de H2O2 va precedida de un descenso del pH de la madera así como de la producción de ácido oxálico, en presencia de la enzima oxidasa. El ácido oxálico puede iniciar la ruptura de la celulosa y hemicelulosa produciendo el acceso del hongo a azúcares. Este ácido es el regulador del pH de la madera. No se da hidrólisis celular con bajas concentraciones de ácido oxálico. El exceso de oxálico puede neutralizarse a oxalato cálcico. Las pudriciones pardas afectan más a las coníferas que a las frondosas, principalmente por las hemicelulosas presentes en las primeras. Se diferencia entre Pudriciones Pardas Secas, producidas por hongos capaces de actuar sobre maderas con escaso o nulo contenido en humedad. Presentan unos cordones miceliares que pueden transportar humedad desde maderas dañadas húmedas hasta la madera seca que van a atacar. Este tipo de pudrición produce importantes daños

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en la madera estructural y de carpintería de construcción, especialmente en zonas mal ventiladas. Pudriciones Pardas Húmedas, que son las más frecuentes afectando a las maderas con humedades superiores al 20-35%, situadas tanto en interior como en exterior. Producen un oscurecimiento superficial en las maderas afectadas. En condiciones de alta humedad se producen las pudriciones pardas húmedas blandas, los hongos causantes de este tipo de pudrición son Deuteromicetos y ocasionalmente Ascomicetos. Los factores incidentes en el grado de ataque de estos hongos, además del elevado grado de humedad, son:

Densidad baja de la Madera. Elevada relación superficie/volumen. Elevada cantidad de hemicelulosa (principalmente xilosa) y baja cantidad de lignina pH del suelo tendente a básico y elevada presencia en el de fosfatos, N y K.

Como consecuencia del ataque de pudrición blanda la madera afectada sufre un descenso en propiedades resistentes, incremento de la permeabilidad y descenso de peso.

2.4.4. Insectos Xilófagos.- Diversas clases de insectos atacan la madera de árboles vivos, troncos, tableros y otros productos terminados de madera. Desde un punto de vista económico este grupo es de especial importancia por el elevado costo de reparar o reemplazar la madera dañada. Algunos insectos utilizan la madera como fuente de alimento, mientras que otros la utilizan principalmente como lugar de puesta y de refugio. Los daños producidos en la madera dependen de factores tales como: Tipo de madera; especie, albura o duramen, etc.: Clase de insecto, en este caso hemos de considerar; el número de ejemplares que actúan conjuntamente; Preferencia por la sustancia de reserva o los componentes de la pared celular; Momento del ataque: recien apeada, en pie, en servicio, etc.; Posibilidad de reiteración del ataque; Ataques larvarios tan sólo, larvarios y de insectos perfectos o bien tan sólo de éstos últimos. Exceptuando las termitas que son insectos sociales, los restantes son larvarios puramente o bien colaboran en los ataques las larvas y los insectos perfectos en determinadas fases de su vida. La clase insectos incluye cinco órdenes que contienen elementos xilófagos y que son considerados de mayor a menor importancia: Coleópteros: Son insectos dotados de dos pares de alas, de los cuales uno se ha transformado en una piezas endurecidas denominados élitros, mientras que el otro situado debajo le sirve para volar. En este orden se encuentran la mayoría de los insectos xilófagos de la madera colocada en servicio. Todos estos insectos son de tipo larvario, es decir son las larvas las causantes de los daños en la madera. Se alimentan de las sustancias de reserva del parénquima, especialmente del almidón, el insecto adulto deposita los huevos en el interior de la madera y es la larva la que al salir horada galerías en la albura. Las principales familias causantes de los daños de más importancia son: Líctidos conocidos vulgarmente como polillas, actúan principalmente en la albura de frondosas.

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Anóbidos (carcoma fina), atacan a la madera de los árboles en pie, recién apeados o puestos en servicio, siempre seca, tanto de frondosa como de conífera, aunque los mayores daños se dan en estas últimas. Se alimentan de los componentes de la pared celular, principalmente de la celulosa, la cual asimilan mediante la asociación simbiótica de ciertos microorganismos intestinales. Las hembras depositan sus huevos en las grietas superficiales de la madera, de los que a los pocos días salen unas larvas blancas, que excavan galerías de sección circular de 1-2 mm de diámetro que aparecen llenas de aserrín. Las larvas permanecen en el interior de la madera entre 1 y tres años pudiendo reinfectar la madera por puestas sucesivas; y Cerambicidos (Carcoma grande) son los xilófagos de mayor tamaño pudiendo superar los 5 cm. de longitud y sus larvas excavan galerías de unos 15 mm de diámetro. Entre final de Julio y principio de Setiembre se produce la puesta. Atacan preferentemente a la madera de albura de conífera. Otras especies del orden Coleoptera causan menos daño en la madera, ya que se alimentan preferentemente de las sustancias de reserva. Isópteros: Los principales son las Termitas, insectos sociales, que viven en comunidad. De forma general prefieren madera de albura a la de duramen, se alimentan de la celulosa de cualquier tipo de madera. Desde el punto de vista del ataque a la madera, las termitas pueden dividirse en dos grupos principales: Termitas subterráneas, que tienen sus nidos bajo tierra, y las que habitan en la madera o no subterráneas. Las Termitas Subterráneas hacen sus termiteros en tierra especialmente en zonas calidas y húmedas, construyen túneles a través de la misma hasta alcanzar la madera, especialmente si esta no esta aislada (cemento) del suelo. El daño que producen no suele ser visto desde el exterior, hay que quitar la parte exterior para ver el daño producido, también por el sonido a hueco de la madera. Estas termitas atacan primero a la madera primaveral menos densa, y cuando la agotan atacan a la estival. Aunque las termitas requieren un suministro constante de humedad, son capaces de vivir en madera con menos del 20% de humedad ya que obtienen la humedad del subsuelo. Son numerosas en suelo caliente y húmedo que contenga abundante suministro de alimento en forma de madera u otro material celulósico, papel, cartulina, algodón, etc. Las Termitas de la Madera (no subterráneas) se comportan de modo diferente. No se multiplican tan rápidamente como las subterráneas y causan mucha menor destrucción. Sin embargo una vez entran en el interior de la madera en una estructura o edificio, viven su ciclo completo de vida en sus interior, incluso a humedades tan bajas como el 5%. Pueden vaciar completamente el interior de la madera que utilizan tanto como alimento como sitio de anidar. Himenópteros: Avispas y Hormigas, insectos provistos de una boca masticadora, la hembra deposita los huevos en la madera de los que salen las larvas que se alimentan de las sustancias de reserva de la madera, pudiendo permanecer 3-4 años en el interior de la misma, según el grado de humedad que presente (a mayor humedad, mayor duración) formando una pupa cerca de la superficie de la madera de la que saldrá el insecto adulto. Normalmente afectan a maderas de conífera, trozas descortezadas y con alto grado de humedad. No suelen producir daño en madera aserrada. Las Avispas Carpinteras (Pirex gigas L), tienen el aspecto de abejorros, pero el extremo de su abdomen es sin pelo, lo que lo hace que brille a diferencia del de los abejorros. El tamaño varia entre 20-32 mm. Para los machos y entre 24-35 para las

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hembras. La hembra excava largos túneles (13-mm. diámetro) en madera sin barnizar para construir sus nidos. En el interior del túnel lo divide en celdillas, en cada una de ellas deposita polen y néctar para un solo huevo. Como las avispas carpinteras reutilizan los lugares de anidación durante varios años, la estructura de túneles puede extenderse bastante y tener múltiples ramificaciones. Pueden también anidar en maderas, sólo tintadas o con una capa muy fina de barniz. Sus sitios predilectos son madera exterior, no barnizada y no expuesta directamente al sol. Las Hormigas Carpinteras (Camponotus herculeanus y Formica ligniperda) son negras o marrones. Generalmente se encuentran en árboles, troncos, tocones, etc. aunque también pueden encontrarse en postes, madera estructural o edificios. Se reconocen porque su tamaño es mayor que el resto de hormigas. Utilizan la madera más como refugio y protección que como alimento, atacando generalmente la relativamente blanda madera temprana o primaveral. Se alimentan de las secreciones azucaradas de pulgones que mantienen con ellas. Suelen encontrarse habitualmente en viejos tocones o en otras maderas que han sido reblandecidas por pudrición. Aunque pueden extender sus túneles en la madera seca, necesitan una alta humedad en la zona donde anidan. A semejanza de las termitas, las hormigas carpinteras viven en colonias, con reinas soldados y obreras. El daño que producen las hormigas puede reconocerse por la presencia de túneles profundos que cortan la veta de la madera. Además no suelen presentar serrín u otros desperdicios, lo que los diferencia de las termitas. Lepidópteros: Mariposas y polillas, las larvas de ciertas especies originan orificios en la madera, especialmente si esta reblandecida por alguna pudrición, donde se alimenta y metamorfosea. El más importantes es el Cossus cossus, el insecto perfecto (mariposa) es de gran tamaño, 70 mm. El macho y 90 mm. La hembra. Vuelan desde mediados de junio a julio, momento en el que se produce el apareo. Tras esto la hembra coloca de 15 a 20 huevos en las grietas superficiales de la madera, de la que al poco tiempo salen las larvas de color oscuro que con posterioridad se tornan de color carnoso. Las larvas presentan un fuerte olor a alcohol y afectan a madera de frondosa con alto grado de humedad, ocasionando galerías de sección elíptica, de hasta 15 mm. De ancho, siempre en el sentido de las fibras y libres de excremento y serrín.

2.4.5. Xilófagos marinos.- La madera situada con el agua marina, puede ser afectada por algas, bacterias, hongos, moluscos o crustáceos marinos. Atacan a la madera sumergida y no protegida en aguas saladas o salobres, aunque algunos de ellos pueden encontrarse ocasionalmente en aguas dulces. En el ataque a la madera, los organismos xilófagos se ayudan en muchas ocasiones de distintas acciones del agua (oleaje, mareas, etc.), que pueden facilitar tanto su implantación en la madera, como su posterior desarrollo en ella. Inicialmente el oleaje deteriora de alguna madera la superficie de la madera; con posterioridad el agua penetra en ella, ocasionando un cierto grado de hidrólisis. Estas acciones físicas y químicas, facilitan la acción de moluscos y crustáceos xilófagos, así como de ciertos hongos de pudrición que les suelen acompañar. En cualquier caso los ataques son más intensos en aguas cálidas que en las frías.

Los principales xilófagos marinos son moluscos y crustáceos, aunque también se deben de citar como productores de daños en la madera en contacto con el agua marina, algas (no xilófagas), bacterias y hongos.

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Algas Superficiales: Producen un cambio de color en las maderas, sobre las que se colocan, suponiendo una mayor absorción de radiaciones solares y de humedad, lo que implica un descenso de resistencia en sentido paralelo a las fibras. Los principales géneros son las algas verdes, azules y doradas. Bacterias: Pueden ocasionar daños de degradación en las maderas sumergidas, pudiendo incluso alguno de los géneros Bacillus, Micrococus y Pseudomonas dañar en cierto grado maderas protegidas preventivamente con ciertos productos químicos como son la creosota y los hidrosolubles de As, Cu y Cr. Hongos: Las esporas de estos hongos se desarrollan preferentemente en las zonas de madera en contacto con metales, situadas al nivel de la marea superior (son aeróbicos). Ocasionan diversos daños, más o menos superficiales aunque también pueden producir pudriciones. Los géneros de mayor importancia son: Alternaria, Penicillium, Phoma y Tridentaria. Estos hongos despolimerizan la madera, la ablandan y de esta manera y de esta forma colaboran en su destrucción posterior por moluscos y crustáceos xilófagos. Moluscos xilófagos: Existen dos familias con géneros xilófagos los Teredinidae y los Pholadidae. Los primeros presentan dos géneros Teredo y Bankia, este ultimo de aguas más cálidas. Entre los segundos los géneros Pholas y Martesia. Atacan la madera originando galerías en las que permanecen el resto de sus vidas. Estas galerías se encuentra recubiertas interiormente de cal. Presentan un cuerpo vermiforme de unos 25-30 cm. de longitud y un grosor variable entre 5 y 12 mm. Las larvas, que se han criado en las branquias de su progenitor son expulsadas al agua al alcanzar su plenitud, nadan hasta que encuentran una madera en la que buscan un lugar adecuado para penetrar, en ese momento se fijan mediante una sustancia pegajosa (biso) que segrega su pie, sustancia que se endurece y consolida en contacto con el agua. Posteriormente inicia la apertura de un orificio de 0.5 – 1 mm. De diámetro en la madera, originando una galería. Las galerías inicialmente son perpendiculares a las fibras y luego pasan a ser paralelas a estas. La madera les sirve de cobijo y alimento, que completan con distintas partículas orgánicas disueltas en el agua. Se alimentan de la celulosa de la madera, la cual asimilan mediante la acción de ciertos enzimas intestinales y células específicas del aparato digestivo. Crustáceos xilófagos: A diferencia de los anteriores, abren los agujeros desde fuera. Los individuos jóvenes y los adultos, perforan la madera abriendo galerías de dos mm de diámetro y no superiores a 1 centímetro de profundidad. Si bien los ataques no son en profundidad, esto queda compensado con el elevado número de orificios practicados, debido al masivo ataque de estos organismos, presentando la madera un aspecto de “criba”. La zona de ataque se concentra entre el nivel de pleamar y el de bajamar.Además el ataque de los crustáceos es más lento que el de los moluscos, y no permanecen en la misma madera, pudiendo en estado adulto trasladarse de madera.Dentro de los crustáceos xilófagos se diferencian dos subórdenes principales. Isópodos (Limnoria Lignorum) y Anfípodos (Chelura Terebrans).

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