Patología de la Madera

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2. PATOLOGIA DE LA MADERA La madera de exterior esta sometida a una serie de cambios físicos y químicos que afean su aspecto estético y disminuyen su durabilidad. La durabilidad incorpora los aspectos de funcionalidad técnica, es decir mantiene las demandas de una buena protección contra los elementos, penetración de lluvia y aire, asi como mantener las propiedades de aislamiento térmico y acústico. Aunque la durabilidad “estética” es más subjetiva, también juega un importante papel en el diseño de la arquitectura en madera. 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: Especie, Albura, Duramen; Conífera, Frondosa; Densidad; Permeabilidad; Durabilidad Natural, 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, temperatura, insolación, falta de ventilación, etc.). Agentes Patológicos, de origen biótico, que normalmente actúan en íntima relación con los anteriormente citados de origen abiótico o del medio. Las condiciones de humedad, temperatura y presencia de oxigeno, son muy importantes para el desarrollo de estos agentes. Protección Humana de la Madera, realizada en razón de la especie y de la presencia o ausencia de agentes de 1

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2. PATOLOGIA DE LA MADERA

La madera de exterior esta sometida a una serie decambios físicos y químicos que afean su aspecto estético ydisminuyen su durabilidad. La durabilidad incorpora losaspectos de funcionalidad técnica, es decir mantiene lasdemandas de una buena protección contra los elementos,penetración de lluvia y aire, asi como mantener laspropiedades de aislamiento térmico y acústico. Aunque ladurabilidad “estética” es más subjetiva, también juega unimportante papel en el diseño de la arquitectura en madera.

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

Madera a proteger, lo que dependerá de lascaracterísticas de la misma, así: Especie, Albura, Duramen;Conífera, Frondosa; Densidad; Permeabilidad; DurabilidadNatural, etc.

Medio de Ubicación, que estará en relación conaquellas características que pueden influir en eldeterioro de la madera (agentes de deterioro de origenabiótico, humedad, temperatura, insolación, falta deventilación, etc.).

Agentes Patológicos, de origen biótico, quenormalmente actúan en íntima relación con los anteriormentecitados de origen abiótico o del medio. Las condiciones dehumedad, temperatura y presencia de oxigeno, son muyimportantes para el desarrollo de estos agentes.

Protección Humana de la Madera, realizada en razónde la especie y de la presencia o ausencia de agentes de

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deterioro en ella, conduciendo a los tipos de tratamientocurativo o preventivo respectivamente.

2.1 La Madera: Factores de interés Patológico.-Hemos visto en el capitulo anterior tanto lamicroestructura (vasos, fibras, radios) como lamacroestructura de la madera (Corteza, Floema, Cambium,Xylema, etc.) así como la diferencia entre frondosas yconíferas. También la composición química influyenotablemente, pues la presencia de elementos nutritivos enla misma son factores de atracción para organismosxilófagos. Estos nutrientes están constituidos porazucares, peptidos o grasas, también por el almidóncontenido en células parequimáticas. También en algunoscasos degradando los elementos de la pared celular(celulosa, lignina, hemicelulosa). En otros casos lapresencia de ciertas sustancias como determinadosextractivos puede tener una influencia beneficiosa ya queactúan como biocidas. Así algunas especies de arbol(bongossi, teca) producen a menudo sustancias fenólicasdepositadas en las células del corazón de la madera y queretardan el ataque por microorganismos, dándoles unadurabilidad natural. Otras especies como pino y haya sedegradan más rapidamente. También la humedad de la madera es un factorimportante, no sólo por la influencia que tiene en elincremento o disminución de volumen al absorberla operderla sino que además es un factor esencial para lapresencia y desarrollo de ciertos organismos xilófagos(hongos de pudrición y algunos insectos perforadores).

2.1.1 Durabilidad.- La durabilidad natural de la madera,se define como la resistencia inherente que presenta frenteal ataque de organismos destructores. Aunque estadefinición no es totalmente completa, ya que se puedenpresentar grandes variaciones para una misma especie demadera, en función de ciertos factores incidentales entrelos que se pueden citar: procedencia del árbol, albura oduramen, cantidad de productos extractivos que presente lamadera, etc. Normalmente la madera de albura es más fácilde atacar tanto en coníferas como en frondosas.

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Tanto en ensayos de campo como de laboratorio seclasifican en cuanto a su durabilidad natural en cincogrupos:

Muy Durables Durables Medianamente Durables Poco Durables No Durables

En el caso de ensayos de campo, la durabilidadnatural de las distintas especies de madera se obtiene porcomparación con las de referencia Pinus sylvestris paraconíferas y el Fagus sylvatica para las frondosas (NormasEN 350.1 y EN 350.2). Para la madera tratada conpreservativos las normas son EN 599-1 (especificacionessegún clase de uso) y EN 599-2 (clasificación yetiquetado). Sin embargo la gran amplitud del términoDurabilidad Natural es tan amplio, que en la mayoría de loscasos no es demasiado real si no va acompañado de “frente aque”Y así en la actualidad se habla de durabilidad frente ahongos xilófagos o frente a determinados insectos xilófagoso xilófagos marinos. En el caso de hongos xilófagos, se considerancinco clases de durabilidad natural antes citadas, mientrasque para los insectos isópteros, Termes, tan solo seconsideran tres: Muy durable, Medianamente Durable ysensible. Aún cuando el factor Durabilidad Natural tienegran importancia, esta aumenta más al asociarlo a laubicación específica de la madera y por tanto a lascategorías de riesgo que lleva implícita. Esto viene regidopor la norma EN 335-1, EN 335-2 y EN 335-3 esta describecinco clases de riesgo de ataque biológico, denominadosclases de uso y que son las siguientes: Clase 1.- Madera bajo cubierta (seca) sinhumidificación. Esta expuesta a ataques de escarabajo y determitas.

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Clase 2.- Madera bajo cubierta, pero con riesgoocasional de mojado. Esta expuesta a ataque de hongos,escarabajos y termitas.

Clase 3.- Madera no cubierta, mojada frecuentemente.Expuesta a ataques de hongos, escarabajos y termitas.

Clase 4.- En contacto con agua subterránea o aguacorriente, permanentemente mojada. Expuesta a ataques dehongos, escarabajos y termitas.

Clase 5.- En contacto permanente con agua salada.Expuesta a hongos, escarabajos, termitas y xilófagosmarinos.

Tal como se citó al tratar de la estructura de lamadera, esta es un material poroso, principalmente en lazona de la albura y floema, permitiendo el paso de líquidosa su través, lo cual es de primordial importancia alconsiderar su protección mediante impregnación consoluciones químicas. El grado de permeabilidad parasustancias líquidas varía mucho tanto entre especies, comopara una misma especie. Los conceptos de permeabilidad y de tratamientoprotector por impregnación con sustancias químicas van muyunidos tal como se indica a continuación basado en la normaEN 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

Poco Impregnables

Difíciles de tratar, con tratamientos de 4 horas

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Penetración con presión sólo 3-6 mm de

4 Muy Resistentes

No impregnables

Son casi impenetrables altratamiento.

De forma general la madera de albura, más permeableal paso de los líquidos, presenta una mayor facilidad altratamiento con impregnación por sustancias químicas,mientras que el duramen con sus lúmenes celulares ocluidosesta impregnada de forma natural por resinas, taninos,fenoles, etc. presenta bajos grados de permeabilidadcondicionando un más difícil tratamiento aún cuando lapresencia de los citados productos aporta un cierto gradode protección natural. El número y diámetro de los vasos ytraqueadas, incide directamente en el grado depermeabilidad de las diversas especies de madera. 2.2 Implicaciones Patológicas del medio decolocación.- Las características medioambientales dellugar en que se coloque la madera, presentan importanciapatológica. En efecto los agentes de deterioro de la maderase 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 como indirecta,facilitando en este último caso la posterior actuación deotros de origen biótico. Entre los agentes deteriorantes del medio, seencuentran como de mayor importancia:

Radiaciones Solares, productoras defotodegradación de la madera. Producidos básicamente por laradiación UV presente en la radiación solar y quedescompone principalmente a la lignina y que al cesar en sufunción de sostén hace que la madera se desprendanlaminillas.

Fuego, la madera puede ser degradada por el calor,y si la temperatura es lo suficientemente alta puede seruna fuente de ignición y arder la madera perdiendo suscaracterísticas estructurales. La madera no tratada nocomienza a degradarse hasta que se alcanza una temperatura

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de 275 – 280º C, con un velocidad máxima de degradacióncuando se alcanzan los 325 – 34º C, formándose a estatemperatura poco residuo carbonaceo. Los mecanismosimplicados en la degradación por el calor de la madera son:oxidación, hidrólisis, deshidratación y rotura porradicales libres. La presencia de compuestos que retardenestos procesos (compuestos halogenados, fosforados) ofaciliten la formación de una capa carbonosa que retardeel calentamiento (p.e. compuestos fenólicos) ayudan amejorar la protección frente al fuego.

Humedad, causante de variaciones dimensionales yde ataques de diversos organismos xilófagos.

2.3 Agentes de origen Abiótico.- Tenemos lossiguientes:

- Agentes Químicos: Ácidos, Bases, ContaminantesAtmosféricos (O3, SO2), sales, aerosoles, etc. - 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 unmaterial poroso e hidrófilo, puede absorber agua tanto enlas paredes como en los lúmenes celulares produciéndosecambios dimensionales (hinchazón e incremento de peso. Porotra parte, presenta una gran importancia patológica al serfactor indispensable para el ataque de hongos cromógenos yde pudrición así como de cierto número de insectosxilófagos. La acción negativa de la humedad, dependeráfundamentalmente del grado de permeabilidad de la especiede madera, y dentro de cada especie será función de la zona

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de la madera albura o duramen de mayor y menor porosidadrespectivamente. En zonas costeras, la humedad ambiental arrastraagua marina, que en la madera a más de producir cambiosdimensionales ocasiona separaciones fibrilares más o menossuperficiales. En el caso de que la madera presente elementosmetálicos en contacto (acero, cobre, aluminio, etc.) lahumedad puede producir decoloraciones semejantes a lascausadas por hongos cromógenos. Principalmente por elcontacto entre hierro y los taninos presentes en algunasmaderas.

Cambios climáticos bruscos.- La madera colocada enlugares expuestos a rápidos y bruscos cambios detemperatura, sufre daños al no poder equilibrarse con elmedio con suficiente rapidez. Esto da lugar a la apariciónde fendas y causa daños tanto directos como indirectos.Directamente porque supone importantes descensos en lascaracterísticas estructurales y estéticas de la madera, eindirectamente supone una puerta de entrada a diversosorganismos bióticos de deterioro.

Contaminantes atmosféricos.- La deposición ácidapuede causar descomposición de los polímeros de la pintura,rompiendo la continuidad de la película propiciando laentrada de agua bajo la capa de pintura. Esta deposicióntambién puede degradar la parte superficial de la madera,originando además cambios de coloración. Insolación.- La madera situada a la intemperie ysometida a la acción solar directa, como consecuencia de laradiación UV sufre dos tipos de daños. Inicialmente seorigina una decoloración superficial grisácea y conposterioridad una desfibración superficial que con lacolaboración del agua de lluvia y del viento pueden llegara ocasionar desigualdades superficiales de ciertaimportancia, produciendo la denominada meteorización de lamadera. Durante el proceso de Fotodegradación la ligninaabsorbe radiación UV y se forman radicales libres en lamadera, que al reaccionar con el Oxigeno atmosférico, dan

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lugar a radicales peróxido, inestables fotoquímica ytérmicamente, originándose grupos cromógenos carbonilo ycarboxilo que conducen a la citada coloración superficial,aunque los radicales libres pueden migrar hacia elinterior, se degrada principalmente la capa superficial delignina. Los mecanismos implicados en la degradación UV dela madera son oxidación, hidrólisis y depolimerización porradicales libres. El proceso de desfibración superficial de lamadera, se debe a la acción destructora de la radiación UVsobre la lignina, componente que tiene una labor cementantede las fibrillas celulósicas y hemicelulósicas, componentesde la pared celular. La degradación de la lignina producela separación de la laminilla media de las paredescelulares, una vez producida la degradación de la lignina,la lluvia que alcanza la madera lava la lignina degradada,arrastrando la hemicelulosa y la celulosa que han quedadosueltas . La Fotodegradación a igualdad del resto decondiciones, es menor en las superficies tangenciales queen las transversales y radiales. Compuestos que reflejen, absorben energía UV oestabilicen los radicales libres harán que la madera seamás estable a la radiación UV. Fuego.- Es uno de los principales agentes dedeterioro de la madera de origen abiótico, pudiendoproducirse su total destrucción. Este agente ha sido elculpable en gran manera, del descenso del uso de la madera,en ciertos sectores de la actividad humana. Aunque la madera es un material combustible subaja conductividad térmica, así como la capa carbonosasuperficial que se origina al ser expuesta a un fococalorífico, mejoran su comportamiento frente al agua,dependiendo del espesor de la madera y que será tantomejor, cuanto mayor sea el grueso de la madera, a igualdadde otros factores. El comportamiento de la madera sometida a un fococalorífico varía en relación con el incremento detemperatura que alcanza, pudiéndose diferenciar cuatrodiferentes etapas a lo largo del proceso de deterioro(pirólisis) como veremos a continuación:

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Temperaturas hasta 200º C.- La madera sufre unadeshidratación interna desprendiendo CO2 , vapor de agua,ácido acético y fórmico, etc. se produce una pérdida depeso rápida y cerca de los 100º se puede producir unaligera carbonización. Aunque pueden producirse algunasreacciones de oxidación, son ligeramente exotérmicas, noocasionando la ignición de la madera.

Temperaturas entre 200 y 280º C.- Las reaccionesde oxidación comienzan a ser realmente exotérmicas,apareciendo las llamas a los 280º C , denominado punto deinflamación de la madera. En este punto la pirólisis es aúnlenta, pero se va incrementando, desprendiéndose delinterior de la madera CO y productos semejantes a loscitados anteriormente.

Temperaturas comprendidas entre 280 y 500º C.- Seproduce una pirólisis grande y exotérmica, condesprendimiento de grandes cantidades de gases y vapores através de la capa carbonosa superficial formada y endesarrollo. Hay que hacer notar que la aparición de unacapa carbonosa en la superficie, ralentiza el paso de calorhacia el interior para que continue la pirólisis de lascapas más internas, alargándose el proceso del estadoexotérmico. En las primeras etapas de esta fase, la mezcla delos gases podría ser incombustible por la presencia de CO2

y vapor de agua, pero el posterior paulatino incremento dela temperatura da lugar a la aparición de una mezclacombustible de CO, metano, formaldehído, ácidos acético yfórmico, metanol, hidrógeno, así como gotas de alquitranesinflamables que ayudan a la progresión de la pirólisis.

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

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

- Resistencia al Fuego. - Reacción al Fuego.

Resistencia al Fuego.- Se define como el tiempoque una estructura o elemento estructural, expuesta a unfoco calorífico, mantiene sus funciones resistentes. Esteparámetro depende de varios factores entre los quedestacan:

Madera.- Según la especie se clasifican en seisgrupos

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, OlmoNegrillo, Abies Alba, Tilo, Chopo, Sauce. 6.- Resistencia extremadamente baja:Balsa.

Densidad.- En las especies de mayor densidad lavelocidad de propagación del fuego es menor, por lo que aigualdad de otras condiciones se considera más elevada laresistencia de elementos de madera maciza que la de otrosderivados de madera dividida (tableros, etc.). Dimensiones.- A mayor sección del elemento, mayorserá el espesor de capa carbonosa formada por exposición aun foco calorífico.

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Humedad.- Cuanto mayor sea el grado de humedad másgrande será la resistencia Al retrasarse la ignición en el tiempo. Cantidad de productos extractivos.- Estosproductos (resinas, fenoles, terpenos, etc.) incrementan lacombustibilidad de la madera.

Reacción al Fuego.- Se define como la capacidad deun material de favorecer o no el desarrollo de lacombustión. Indica el grado de combustión de losmateriales, es decir el comportamiento de estos al serexpuestos a la acción de un foco calorífico. La valoración de este parámetro, conlleva por suparte la de los siguientes: combustibilidad, podercalorífico, inflamabilidad, propagación de la llama,inflamación instantánea, etc. En relación con estos factores la madera presenta: - Combustibilidad: Es un materialcombustible al superar su poder Calorífico las 600 Kcal. /Kg.,especialmente si contiene resinas. - Poder Calorífico: Se define como lacantidad de calor que el material libera por unidad de peso en lacombustión. Depende sobre todo de las sustancias extractivas presentes(resina especialmente) y del contenido en humedad. - Inflamabilidad: Es la facilidad de unmaterial de emitir gases que sean combustibles, siendo función de latemperatura existente, constitución y punto de inflamación del material.

2.4 Agentes de origen biótico.- Los principalesagentes bióticos de deterioro de la madera son lossiguientes:

- Bacterias

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

2.4.1. Bacterias.- Hay muchos tipos de bacterias que sealimentan de la madera, la mayoría son Actinomicetos. Losataques bacterianos son más lentos que el de los hongos.Esto se debe al hecho de que las bacterias necesitan agualibre, es decir no enlazada a la fibra, en la célula. Aparecen frecuentemente asociadas a madera húmeday hongos xilófagos, de tipo cromógeno normalmente. Afectantanto a la madera de frondosa como a la de conífera,alimentándose tanto de las sustancias de reserva, como delos constituyentes de la pared celular, principalmente dela celulosa y de la hemicelulosa, no siendo frecuente elataque a la lignina. Sólo pueden utilizar nutrientes de sustratosfácilmente accesibles y digeribles enzimáticamente, comoazucares simples, péptidos o grasas, o almidón almacenadoen las células parenquimáticas Estos microorganismos sólo pueden atacar la maderacuando hay agua presente en el lúmen celular. Lo que sedescribe como “madera húmeda por encima del punto desaturación de la fibra (PSF)”, punto que puede estimarse demodo general como de un 30%. La madera seca no puede sermetabolizada por microorganismos. Mientras que por encimadel PSF los principales componentes de la madera, celulosa,hemicelulosa y lignina, pueden ser degradados por unaamplia variedad de microorganismos. Se presentan principalmente en la madera de alburaen la zona de los radios leñosos, donde suele haber mayorcantidad de sustancias de reserva. En su ataque a la maderase pueden diferenciar dos fases distintas: Entrada ycolonización de la madera y Actuación deteriorarte sobrelas superficies de las paredes celulares. La segunda de las fases citadas se suele iniciarcon la formación de una película superficial extracelular,específica de cada tipo de bacteria. Esta película es degran importancia, porque incide en: el grado de ataque

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directo a las células de la madera; la protección de lashifas del hongo frente a situaciones de déficit de humedad;la difusión y concentración de enzimas de deterioro de lamadera. Los principales daños que producen las bacteriasen la madera, son:

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

(producido en medios anaerobios) - Depresiones cónicas en la zona de lalaminilla media. - Erosiones en las distintas capas de lapared celular.

En relación con los daños producidos en la maderase clasifican en:

Bacterias productoras de túneles.- Producen dañosen la madera húmeda, ocasionando una pérdida de peso y unamerma en la resistencia. Actúan en un amplio intervalo depH y de temperaturas, solas o en compañía de hongos depudrición blanca. Ocasionan túneles en la madera, incidiendo principalmenteen la capa secundaria de la pared celular. En los túnelesoriginados aparece materia granular, procedente de ladegradación de la celulosa y en menor grado de la lignina.

Bacterias productoras de erosiones.- Atacan amaderas con un alto grado de humedad. Inicialmente seencuentran en las zonas de los radios leñosos, pasandoposteriormente a las traqueadas. Tienen menos actividaddeslignificante que las anteriores.

Bacterias productoras de cavidades.- Afectanprincipalmente a la capa secundaria de la pared celular,produciéndose cavidades en la dirección de las fibras onormales a estas. No causan degradación localizada en lapared celular a diferencia de las bacterias tunelícolas yerosivas. Su forma de ataque se asemeja a la de los hongosde pudrición parda. Actúan en pequeños grupos y nunca en

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contacto directo con la pared celular, si no sobre una capasuperficial extracelular.

2.4.2 Algas.- La madera situada en medios de humedadelevada puede sufrir daños de algas, principalmente de losgéneros:

- 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 radiacionessolares; incremento de la absorción de agua. Algunas algasverdes pueden causar alguna ligera erosión en las paredescelulares. Estos daños no presentan gran importancia parala madera.

2.4.3 Hongos xilófagos.- Los hongos no pertenecen ni alreino animal ni al vegetal, constituyendo un reino propio.Carentes de clorofila lo que les obliga a vivir ensimbiosis con otros organismos de forma saprofita o bienparasitando a otros seres vivos. Se pueden dividir en dosgrupos Mohos y Levaduras, los primeros crecen en formafilamentosa, mientras que las levaduras son célulassingulares que se reproducen por gemación. Los hongosrequieren aire, humedad y nutrientes para poder invadir ycolonizar la madera. Son microorganismos que necesitanmateria orgánica como nutrientes. Si la madera se encuentraseparada del suelo puede ser infectada por esporastransportadas por el agua o el viento. Cuando esta encontacto con el suelo o agua puede contaminarse a través delas hifas. Los hongos necesitan una humedad adecuada, no sólopara prevenir la desecación sino para proporcionar unmedio para facilitar la difusión hacia afuera de enzimasextracelulares y otros productos que faciliten ladegradación, asi como para la penetración de nutrientesminerales y orgánicos en el interior del hongo.. La humedadóptima para los hongos de pudrición más activos esta por

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encima del PSF ya que hay agua libre disponible para eltransporte de nutrientes, pero hay oxigeno abundante en ellúmen celular para el metabolismo fúngico. Por debajo de 20– 22% de humedad, los hongos no descompondrán la madera, yaque el hongo no puede crecer. Sin embargo algunos tipospueden permanecer como esporas durante un periodo largo detiempo, revitalizándose si el contenido en humedad superael valor crítico. Los hongos son organismos aeróbicos, necesitanoxigeno para sobrevivir. La descomposición de la maderapuede retardarse o incluso inhibirse completamente si selimita el suministro de Oxígeno necesario para larespiración del hongo. Así la madera enterrada puedemantenerse durante largo tiempo, siempre que se encuentreaislada de aire y de humedad. Una temperatura de 25 – 30º C es la óptima para elcrecimiento de la mayoría de los hongos. Por debajo de 12ºC la degradación de la madera es muy lenta y pocos hongosson actitos por encima de 40º C. El calentamiento puedeutilizarse para esterilizar la madera infectada. El pH influencia la germinación de esporas, elcrecimiento micelial, actividad enzimática (degradación dela madera). El óptimo para los hongos de la madera es de 5-6, ligeramente ácido, mientras que para las bacterias de lamadera es de 7. Como el pH en el agua capilar de la maderade zona templada y en extractos acuosos de la misma es de3,3 – 6.4, se corresponde con las necesidades de losmicroorganismos. Además en la sucesión microbiana el pHpuede variar, ya que las bacterias puede acidificar aalcalinizar el sustrato por sus metabolitos (ácidos grasosen madera húmeda ácida o metano o amoniaco en madera húmedaalcalina). Entre pH 2 – 12 la actividad microbiana estaimpedida. Al ser organismos heterótrofos no necesitan la luzpara su desarrollo, ya que no realizan la funciónclorofílica, por lo que pueden desarrollarse en laoscuridad. La presencia de la luz tiene como efecto el quecomience a desarrollar esporas pues es indicio de que hallegado a la superficie. La luz UV tiene un efecto letalpara los hongos especialmente a los 254 nm ya que puededañar los ácidos nucleicos evitando la correcta duplicacióndel ADN.

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Los hongos (mohos) no presentan célulasespecializadas ni tejidos diferenciados. Su aparatovegetativo está constituido por una serie de filamentosentrelazados, las hifas, cuyo conjunto forma el micelio. Sepropagan vegetativamente o por medio de esporas. Al atacar a la madera los hongos xilófagosintroducen sus hifas en las cavidades celulares y sealimentan bien de las sustancias de reserva, bien de loscomponentes de la pared celular (celulosa, hemicelulosa ylignina) operación que realizan mediante accionesenzimáticas. Los hongos pueden degradar la lignina medianteenzimas que contienen hierro o cobre. Otros nutrientes comoNitrógeno pueden obtenerse de otras fuentes y contribuir alcrecimiento del hongo y por tanto de la degradación de lamadera. Los hongos que se alimenta de la primera de lasformas, es decir de las sustancias de reserva, se denominancromógenos, y tan sólo modifican el color de la misma sinafectar apenas a su resistencia. Los que se alimentan de lapared celular son los denominados de pudrición y estos sique afectan negativamente las resistencias físico-mecánicas. La importancia de los daños que los hongos causana la madera depende de ciertos factores, siendo los másimportantes los siguientes:

Especie de madera: Las de mayor densidad presentanmayor resistencia, mientras que las de mayor permeabilidada los líquidos suelen ser más susceptibles. Humedad de la madera: Las exigencias mínimas dehumedad para este tipo de hongos son del 18-20 %, con unintervalo óptimo comprendido entre el 25 y el 55 %. Porotra parte al ser organismos aerobios, un grado elevado dehumedad, afectaría negativamente a su acción. Albura o Duramen: La madera de albura suele sermás susceptible al ataque de los hongos, que la de duramencon mayor cantidad de productos extractivos. Temperatura Ambiente: Los hongos xilófagos,necesitan como mínimo una temperatura de 3-5º C, siendo laóptima el intervalo comprendido entre 18 y 28º C, a

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temperaturas superiores a los 35-40º C suelen morir losmicelios, aunque las esporas suelen aguantar hasta 150ºC. Época de corte: Incide en la cantidad desustancias de reserva presentes en ella y que sirven desustento a los hongos cromógenos. La cantidad de estassustancias es mínima en el momento posterior a la foliaciónde los árboles y máxima al término del periodo vegetativo. Radiaciones lumínicas: Normalmente retrasan eldesarrollo de los hongos, aunque son necesarias para ellogro de una formación normal de los cuerpos fructíferos.

2.4.3.1 Hongos Cromógenos.- Estos sólo se alimentan de lassustancias de reserva de la madera y que por lo tanto noafectan a la estructura de la pared celular ni merman suscaracterísticas resistentes. A veces se utiliza el término de HongosDecolorantes, para estos hongos que no degradan la lignina,celulosa o hemicelulosa con intensidad sino que sealimentan de proteínas y azucares. También de un modo general se emplean los términosno científicos de Moho, se trata de microhongos que atacanmateriales orgánicos muertos. No tienen enzimas propias quedegraden la madera y sólo viven en la superficie de lamisma, transportándose por esporas. Los Mohos dependen másde la humedad del aire y de la superficie que del contenidoen humedad del sustrato. La humedad relativa más baja quepermite el crecimiento del moho sobre pino y abeto es del80%. Si el sustrato es más higroscópico es menor la humedadrelativa necesaria para su crecimiento. Como hay numerosasclases de mohos su tolerancia a la temperatura es muyamplia entre 0 y 50º C. Como tienen tendencia a reteneragua pueden hacer a la madera más sensible al ataque deotros hongos. Otra denominación, Hongos de Mancha (Sapstain),se utiliza también como termino no biológico paramicrohongos de diferente tipo que atacan y decoloran lamadera. Crecen únicamente en la superficie de maderafresca, recién cortada, no metabolizan realmente la maderasino que se alimentan de los azúcares contenidos en eltejido parenquimático. Para tener acceso a esos azucareslas células han debido de ser dañadas. También necesitanagua libre en la madera, es decir que el contenido en

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humedad de la misma sea superior al 25-30%. Sus hifascontienen melanina que les da color azul, verde o negro,que provoca una decoloración en la madera. Este pigmento nose produce a bajas temperaturas, por lo que una madera queaparentemente no este afectada puede decolorarse bastantesi aumenta la temperatura. En contraste con los mohos lashifas de estos hongos penetran en la madera a través de losradios leñosos, los poros y lumen celulares. Aunque crecenen las células no se alimentan de celulosa por lo que noafectan a las propiedades estructurales de la madera. Sinembargo incrementan las propiedades de permeabilidad de lamadera facilitando absorción de agua y posteriores ataques. Se alimentan de azúcares, no oligosacáridos,pudiendo actuar solos o en combinación con bacterias,incrementándose en este caso la porosidad de la madera ypor tanto la permeabilidad a los líquidos, produciéndoseaumentos de la absorción de agua. La coloración que toma la madera por la presenciade estos hongos se debe principalmente a fenómenos ópticosde reflexión de la luz sobre las hifas del hongo presentesen la zona de albura de la madera. Se pueden deber tambiéna: Sustancias coloreadas segregadas por las hifas delhongo; Oxidaciones del contenido celular, debidas aacciones metabólicas del hongo, etc. De forma general, estos hongos se desarrollan contemperaturas entre 5 y 35º C, humedades entre el 20 – 140%y en presencia de oxigeno. La propagación de madera enfermaa sana puede hacerse por contacto entre ellas o poresporas. No se conocen tratamientos adecuados para ellos,empleándose oxidantes para blanquear la madera y eliminarlas manchas que han producido. Existen numerosas especies de hongos cromógenos ylas coloraciones pueden ser amarillas, azules, grises,negro, rojo, verde, etc. Los más frecuentes en España son: Azuleado(Cerastostomella y Ceratocystis), que afecta en frondosas, el haya, y abedul, peroespecialmente en coníferas sobre todo en pino, perotambién en abeto, alerce y también en maderas tropicalesespecialmente si permanece cortada en el monte con altahumedad y se debe a hongos de la clase de Ascomicetos y

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Deuteromicetos, asi como algunas levaduras y mohos lacoloración es pardo-rojiza más o menos profunda que al cabode 4-5 meses presenta una pudrición deslignificante,apareciendo atravesada por franjas blancas que sobre elfondo oscuro dan el típico aspecto veteado. El azuleo puedeser superficial o penetrar profundamente en la madera. Enlas frondosas sólo se decolora la albura, ya que los hongosdel azuleo viven principalmente del contenido de lascélulas parenquimáticas. Las hifas de los hongos de este tipo son marronesdebido a la melamina y relativamente gruesas. El color azuloscuro que presenta la madera es un efecto óptico debido ala refracción de la luz. En algún caso se ha llegado autilizar la madera asi coloreada en la fabricación deviolines. Intentos para obtener una coloración artificialde la madera no han dado buenos resultados. Es posibleeliminar el azuleo de la madera utilizando agentesoxidantes como hipoclorito sódico o agua oxigenada. Corazón Rojo y Pasmo del haya, se presentanúnicamente en las maderas de haya y los producen Ungulinamarginata y la Ganoderma applatanum. Consisten generalmente enmanchas pardo-rojizas que se producen al morir los hongoscontaminantes tomando el duramen el mismo color que laalbura. En el caso del corazon rojo del haya, la invasiónpor hongos no afecta a las propiedades físico mecánicas, enel caso del pasmo del haya a los 4-5 meses de penetrar elhongo comienza un proceso de pudrición blanca. Mientras lapudrición no comienza la merma de propiedades no esimportante.

2.4.3.2. Hongos de Pudrición.- Son hongos que sealimentan de los componentes de la pared celular de lamadera, causando el deterioro de esta. Afectan a la maderamediante la secreción de enzimas, capaces de metabolizar encondiciones de humedad y pH de la madera, las holocelulosasy lignina, componentes esenciales de la pared celular. Bajocondiciones de humedad y temperatura semejante a las quenecesitan los hongos cromógenos, las esporas germinan yoriginan unas hifas que se introducen en la madera desde elpunto de infección, pasando de una célula a otra a travésde orificios que se realizan en el punto de contacto de lahifa con la pared celular, orificios que se deben a acción

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enzimática. Además de las hifas internas hay otras externascon gruesas paredes que en ocasiones dan lugar a un micelioalgodonoso. Aún cuando se pueda diferenciar los diversos tiposde pudrición por el aspecto externo de la madera afectada(fibroso, laminar, acebollado, alveolar, cúbico, etc.) porla zona dañada (albura, duramen o ambas) o por el grado dehumedad que presentes (pudriciones húmedas o secas), laclasificación más práctica se realiza considerando elelemento de la pared celular que es atacadopreferentemente. Así tenemos:

- Pudriciones Blancas: (corrosivas odeslignificantes)

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

Pudriciones Blancas.- Son debidas a hongos que se alimentantanto de celulosa como de hemicelulosa y lignina, aunquelos ataques a esta última son superiores tanto enintensidad como en rapidez, usualmente Basidiomicetos y másraramente Ascomicetos. Las hifas de los hongos al penetraren la madera ocupan los lúmenes celulares segregandoenzimas los cuales producen la degradación química de loscomponentes de la pared celular, desde los lúmenes a lalaminilla media. Aunque la principal acción de este tipo de hongoses la degradación de la lignina, también producen laruptura de las moléculas de celulosa y hemicelulosa,originando con posterioridad la oxidación de los azúcaresformados. En algunos casos (pudrición simultanea blanca)tanto los carbohidratos como la lignina se degradanuniformemente y al mismo ritmo durante todo el proceso depudrición. Mientras que en la pudrición blanca sucesivainicialmente la degradación de lignina y hemicelulosa es

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más rápida que la de la celulosa, por lo que se enriqueceen esta. Muchos hongos de la pudrición blanca producenmanchas negras de dióxido de Manganeso en la maderaatacada, al parecer esos depósitos están relacionados conla degradación de la lignina por la peroxidasa demanganeso. La pudrición blanca ataca principalmente a lasfrondosas, bien como organismo pionero o más tarde en elcontexto de una sucesión. La acción enzimática de los hongos se vebeneficiada por el pH del medio, comprendido entre 4,5 y4,7, así como por la presencia de oxigeno, nitrógeno yglucosa. Como consecuencia de la acción micótica, quedan enla madera residuos de celulosa, de color blanquecino. Elcomplejo final aún cuando no presenta actividad resistentealguna conserva en cierto grado su forma y estructura,manteniendo durante más tiempo sus propiedades deresistencia y con menor tendencia al cuarteo odesprendimiento.

Pudriciones Pardas.- Producidas por hongos del tipoBasidiomiceto que se alimentan preferentemente de celulosay hemicelulosas, componentes de la pared celular de lamadera. Como consecuencia del ataque queda un residuo pardooscuro, formado por lignina y productos extractivos, muyfrágil y fácilmente disgregable y atacable por organismosdisgregadores de la lignina.. El proceso de pudrición de la madera, comporta dosprocesos consecutivos, inicialmente una oxidación yposteriormente una hidrólisis catalizada por enzimas delhongo. El proceso de oxidación inicial se origina porreacción de trazas de Fe en la madera con H2O2 producidaextracelularmente por los hongos a partir de la celulosa. La producción de H2O2 va precedida de un descensodel pH de la madera así como de la producción de ácidooxálico, en presencia de la enzima oxidasa. El ácidooxálico puede iniciar la ruptura de la celulosa yhemicelulosa produciendo el acceso del hongo a azúcares.Este ácido es el regulador del pH de la madera.

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No se da hidrólisis celular con bajasconcentraciones de ácido oxálico. El exceso de oxálicopuede neutralizarse a oxalato cálcico. Las pudriciones pardas afectan más a las coníferasque a las frondosas, principalmente por las hemicelulosaspresentes en las primeras. Los hongos de este tipocolonizan la madera a través de los rayos leñosos seexpanden por el tejido longitudinal a través de lasaberturas entre células por medio de microhifas. Crecen enel interior del lúmen celular y en estrecho contacto con lapared terciaria. Las enzimas destructoras de la célulapenetran a través de la relativamente resistente paredterciaria (con alto contenido en lignina) y se difunden enla pared secundaria, donde degradan completamente a loscarbohidratos. Debido a la rápida despolimerización de lacelulosa pierde resistencia a compresión asi comoestabilidad dimensional, si se contrae (por variación dehumedad) puede desprenderse en pequeños bloques, y si estamuy avanzado puede deshacerse fácilmente con los dedosdando un polvo pardo (lignina). Se diferencia entre Pudriciones Pardas Secas,producidas por hongos capaces de actuar sobre maderas conescaso o nulo contenido en humedad. Presentan unos cordonesmiceliares que pueden transportar humedad desde maderasdañadas húmedas hasta la madera seca que van a atacar. Estetipo de pudrición produce importantes daños en la maderaestructural y de carpintería de construcción, especialmenteen zonas mal ventiladas. Pudriciones Pardas Húmedas, que son las másfrecuentes afectando a las maderas con humedades superioresal 20-35%, situadas tanto en interior como en exterior.Producen un oscurecimiento superficial en las maderasafectadas. En condiciones de alta humedad se producen laspudriciones pardas húmedas blandas, los hongos causantes de este tipo de pudrición sonDeuteromicetos y ocasionalmente Ascomicetos. Los factoresincidentes en el grado de ataque de estos hongos, ademásdel elevado grado de humedad, son:

Densidad baja de la Madera. Elevada relación superficie/volumen.

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Elevada cantidad de hemicelulosa(principalmente xilosa) y baja cantidad de lignina pH del suelo tendente a básico y elevadapresencia en el de fosfatos, N y K.

Como consecuencia del ataque de pudrición blandala madera afectada sufre un descenso en propiedadesresistentes, incremento de la permeabilidad y descenso depeso.

Pudrición Blanda.- Es un tipo especial de degradación de lamadera producido por ascomicetos y Deuteromicetos queproducen cadenas de cavidades en la capa S2 de la paredcelular, tanto en frondosas como en coníferas tanto enambiente acuático o terrestre, necesitando unas condicionesmás húmedas para producirse.. Este tipo de hongos se diferencia de losanteriores en que crecen en el interior de la paredcelular. La madera es colonizada a través de los rayosleñosos. En las coníferas, los hongos penetran, partiendodel lumen de las traqueadas en la pared terciaria a travésde pequeñas perforaciones (inferiores a 0.5 micras), unavez penetra en la pared la hifa se reorienta como una L (enuna dirección) o como T (en dos direcciones) a lo largo delas microfibrillas en la pared secundaria. La hifaentonces comienza a segregar enzimas alrededor de su punta,creando una cavidad alrededor, cuando esta cavidad alcanzaunas cinco micras la hifa crece comenzando una nuevacavidad, finalmente esto puede conducir a la destrucción dela capa S2. Generalmente estas cavidades son cilindros conextremos bicónicos o en forma de diamante. En la mayoría defrondosas se presenta una forma adicional de ataque conerosión de la pared celular en la superficie del lúmen. Enlas coníferas la erosión es menos severa ya que la capa S3

esta más desarrollada y más lignificada. Dentro de la pared celular estos hongos degradanla celulosa y la hemicelulosa. Comparado con la pudriciónparda los agentes degradantes de la celulosa no se difundencon profundidad en la pared celular, sino que permanecen enlas proximidades de la hifa. La lignina no es (o poco)

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atacada, al menos en el estadio inicial. En las confieras,ricas en lígnina, la pudrición se produce más en la maderatardía (estival) que es más rica en celulosa. Como tanto la pared de la lamela media, primaria yla S3 son más resistente al ataque por los hongos debido asu más alta lignificación, es difícil que este tipo depudrición pueda apreciarse a simple vista, incluso con el“test del martillo” no se aprecia el sonido hueco de lamadera atacada. La pudrición avanza desde el exterior de lamadera hacia el interior. Determinación del ataque: Algunos hongossimplemente decoloran la madera produciendo daños puramenteestéticos, pero otros conducen a la perdida de masa de lamadera. Esta pérdida de masa y por consiguiente de densidadesta relacionada con la pérdida de fortaleza de la madera,lo que es indeseable para su empleo como material deconstrucción. Por tanto los métodos de laboratoriodeterminan la perdida de masa de la muestra de madera antesy después de ser sometida a los organismos agresores de lamadera en las condiciones de laboratorio. Para determinar la pérdida de masa requiere ladesecación de la misma a 0 % de humedad. Este proceso matalos hongos que contiene asi como puede conducir a rotura dela madera, cambiando también las propiedades reológicas dela madera, es pues un método destructivo de ensayo. Cuando los cambios en la estructura de la maderahan de ser observados durante tiempo o bien la madera no hade perder sus características estructurales porque formaparte de una construcción hemos de recurrir a métodos nodestructivos. Entre ellos tenemos: Ondas Sónicas de Stress. Se generan ondas destress bien por impacto o por vibración forzada.Generalmente y con este método se determina la velocidaddel sonido en el medio o el espectro de vibración. De estamanera se puede calcular el Módulo de Elasticidad (MOE). Método de Deflección. Se mide la deflección en unnivel seguro que no produce la rotura de la piezacalculándose el MOE estático. Propiedades Eléctricas. Los productos delmetabolismo fúngico son dióxido de Carbono y agua, estaconduce a una mayor humedad de la madera. El método esta

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basado en la relación entre contenido de humedad yresistencia eléctrica de la madera. Radiación Gamma. Permite cuantificar ladegradación de la madera asi como estudiar la distribuciónde preservativos en la misma. Su limitación es que utilizauna fuente radioactiva. Radar Penetrante. Se esta desarrollando paraproductos de madera. Tiene la ventaja de que permitedetectar y cuantificar la degradación en lugaresinaccesibles. Métodos de Rayos X. Se utiliza en laboratorios oen líneas de producción ya que se necesita un equipovoluminoso, tanto para el emisor de Rayos X como para elequipo detector. Se ha utilizado también IR, tomografíacomputerizada tanto de Rayos X como de Rayos Gamma, peroestas técnicas son muy costosas. El sistema no destructivo más antiguo es laobservación visual y dando una estimación de la degradacióno decoloración. Se aplica principalmente cuando se ha demuestrear un gran número de muestras sometidas a ensayo decampo. Un evaluador experimentado será capaz no sólo dedeterminar la intensidad de la pudrición asi comodeterminar el tipo de pudrición que ha infectado la madera.

4.4.3.3 Decoloración de la Madera.- El daño causado porlos agentes bióticos consiste principalmente en ladegradación de la pared celular lo que supone unadisminución de sus propiedades y puede reducir su uso.También la calidad de la madera esta influenciada por ladecoloración producida por bacterias, hongos y algas. La decoloración puede producirse tanto en árboles,como en madera cortada o de la madera en servicio y puedeestar originada tanto por causas bióticas como abióticas.La decoloración en el árbol puede producirse bien comoreacción a heridas del árbol o por colonización conbacterias y hongos y como resultado de la propiapigmentación del hongo (melanina del hongo del azuleo) obien de su metabolismo (pudrición blanca, parda o porreacción de compuestos producidos). Otras veces las decoloraciones no son producidaspor hongos u otras formas microbianas. Estas decoloraciones

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“no microbianas” se producen por cambios químicos en lamadera, formándose sustancias químicas coloreadas y que sedepositan en el lumen de las células o por subida asuperficie de extractivos, utilizando los cortes producidosen las células durante el aserrado, etc. La mayoría de lasdecoloraciones se producen cuando la madera verde (troncoso tablones) se expone al aire y puede experimentarreacciones de oxidación. En contraste a la decoloraciónproducida por hongos la decoloración no microbiana seproduce tanto en la albura como en el duramen, puededesarrollarse tanto en la superficie como en el interior dela madera. Para determinar las causas de la decoloración nomicrobiana se han de comprender factores tales comocomposición de los extractivos de la madera, temperatura,humedad, luz y condiciones de almacenamiento. Algunos tiposde decoloración no microbiana son: Extractivos: Estos compuestos dan a la madera suatractivo color, buena estabilidad y resistencia natural ala pudrición. Los nudos en las coníferas, particularmenteen el pino, contienen abundante resina y otros compuestoscoloreados. En algunos casos la resina puede “endurecerse”(set) durante el secado en condiciones de altatemperatura. Cuando el extractivo provoca una decoloraciónla humedad suele resultar la causa, los extractivos sedisuelven en ella y son lixiviados de la madera por elagua, llevados hasta la superficie y una vez evaporada elagua depositados dando manchas marrones, esta agua puedeprovenir de la lluvia y el rocío que penetra en los porosde la madera, o zonas de goteras, etc. Otros agentes quepueden decolorar la madera son terpenoides o alcaloidescomo la Cloroforina, que se encuentra en el Iroko, esteextracto soluble en agua puede producir grietas o ampollasen madera recubierta con lacas al agua. Fotoquímica: La luz (visible y UV) puede cambiarel color de la superficie de la madera, la intensidaddepende de la especie de la misma. Algunas blanquean oagrisan, mientras que otras amarillean o se vuelvenmarrones. Los cambios inducidos por la luz estáninfluenciados por la composición de la madera y la de losextractivos presentes. Los cambios de color puedeninfluenciarse por factores tales como temperatura, agua yatmósfera. El color natural de la madera puede

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restablecerse por lijado, ya que sólo afecta a la capa mássuperficial. Ciertos compuestos químicos (absorbentes UV ocompuestos de Cromo) pueden proteger a la madera de loscambios de color por la luz. Confieras como el pino o elfalso abeto y frondosas como roble y arce (maple), sonparticularmente proclives a cambio de color por la luz. Bioquímica: Enzimas presentes en la madera puedeniniciar la oxidación de extractivos de la madera. Estadecoloración es análoga a la reacción de amarronamiento enla fruta fresca cortada. La decoloración del Aliso deOregon (Red Alder) es un buen ejemplo de este tipo, ladecoloración se produce rápidamente durante el secado alaire o en estufa. Una desactivación rápida de la enzimapresente en el aliso verde evitará la decoloración, paraello un pretratamiento al vapor a 100ºC antes del secadoa estufa producirá mejor uniformidad de color. Química: Una decoloración intense se puedeproducir cuando madera rica en taninos entra en contactohierro. La madera de roble es bien conocido que producemanchas grises o negras de taninos de hierro. De modoanálogo hemlock (abeto canadiense) con el zinc, y aliso deOregon también se decoloran con facilidad. El hierro puedeproceder de las sierras, tiras metálicas para empacar,clavos y sujeciones, etc. La decoloración por hierro puedeevitarse evitando el contacto con hierro (utilizar clavosgalvanizados), un tratamiento hidrófugo también disminuyeel problema. La mancha de tanino de hierro puede eliminarsepor el lijado o por tratamiento químico con ácido oxálico.También se puede desarrollar una coloración marrón con lostaninos en presencia de un álcali (Amoniaco, NaOH, etc.).La madera secada a estufa esta protegida de la decoloraciónquímica siempre y cuando no vuelva a humedecerse. En algunos casos puede darse una reaccióncombinada, asi en Ilomba el amarronamiento se produce porun incremento del pH originado por bacterias y luegoposterior reacción con fenoles.

2.4.4. Insectos Xilófagos.- Son susceptibles del ataque porinsectos aquellos materiales que contienen celulosa ylignina, por tanto la madera. La madera proporciona unhábitat con refugio, alimento y protección para unavariedad de insectos.

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La velocidad de la destrucción originada por losinsectos esta fuertemente influenciada por factores talescomo clima, contenido en humedad del material, su valornutricional y densidad de la infestación. Además laactividad respiratoria de los insectos genera calor yhumedad afectando al microclima y favoreciendo elcrecimiento de hongos, levaduras y bacterias. Producen el daño a la madera masticándola con susmandíbulas, aunque en muchos casos no deriven sualimentación de ella. En algunos casos únicamente la larvavive en el interior de la madera, en otros casos todo suciclo transcurre en el interior. El ataque por insectos esmenos predecible que el ataque por hongos ya que puedenpermanecer en silencio en la madera seca y su población noestar distribuida uniformemente. Sin embargo la mayoría deinsectos, a semejanza de los hongos, prefiere la maderahúmeda. En el medio natural la mayoría de la madera sedescompone como resultado tanto de la acción del insectocomo de actividad microbiana. La mayoría de los insectosdañinos son termitas o escarabajos, aunque otras especiespueden ser también importantes localmente, los citados enprimer lugar son con mucho los más importantes. La clase insectos incluye cinco órdenes quecontienen elementos xilófagos y que son considerados demayor a menor importancia: Coleópteros: Existen diversas familiasde escarabajos, se alimentan de las sustancias de reservadel parénquima, especialmente del almidón, el insectoadulto deposita los huevos en el interior de la madera y esla larva la que al salir horada galerías en la albura. Los escarabajos que infestan la madera puedenclasificarse en alguno de estos tres grupos:

Escarabajos de la corteza y Taladradores (pin holeborers).

Otros escarabajos que pueden encontrarse en lamadera verde.

Carcoma en madera seca (< 25%).

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Alguna de las especies de escarabajos de lacorteza o de los taladradores son capaces de atacar aárboles vivos, pero la mayoría prefiere invadir troncosrecién cortados, caídos, etc. En la madera la perdida depropiedades por los huecos que producen es mínima y suimpacto es básicamente estético, aunque a veces puedenllevar consigo hongos que pueden incrementar el daño. Encircunstancias normales la madera se retira prontamente delbosque, procesada y secada tan rápidamente que evita queestos insectos puedan producir daño. Los escarabajos más destructivos son aquellos queatacan la madera seca en servicio, e. g. Anobium punctatum,Hylotrupes bajulus, Lyctus brunneus. Sólo unas pocas especies soncapaces de hacerlo, pero causan verdaderos problemas. Lacarcoma común puede desarrollarse en madera susceptible yen condiciones apropiadas de desarrollo. Estos insectos sondifíciles de controlar. La utilización de madera tratadacon un preservativo obvia la necesidad de control.

Isópteros: Los principales son lastermitas, insectos sociales, que viven en comunidad. Deforma general prefieren madera de albura a la de duramen,se alimentan de la celulosa de cualquier tipo de madera. Las más importantes son las termitas subterráneasy que se encuentran 40-45º en torno del Ecuador y másabundantes en el Ecuador, siendo el más serio peligro parala madera en las zonas tropicales y subtropicales. En subúsqueda de comida las termitas subterráneas pueden entraren edificios u otros lugares cubiertos a través de galeríasque ellas mismas construyen para evitar la desecación yque conecta con la colonia. Una vez en el interior de unapieza de madera construyendo un túnel en la dirección de lamalla dejando a menudo una delgada capa de manera paradisimular su presencia. El método tradicional ha consistidoen depositar insecticida alrededor del edificio, lo querequiere un mantenimiento. Barreras en el suelo como gravao malla metálica parecen dar buenos resultados asi comovenenos latentes, que permite a la termita volver al nido yalimentar a la colonia con el veneno. Madera tratada conpreservativa proporciona una protección adicional. Hay otro tipo de termitas que también puedenatacar estructuras de madera. Estas no requieren estar

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conectadas al suelo, la reina invade la madera y estableceallí su nido. Este tipo de termitas es mucho menos habitualque las subterráneas por lo que su daño no es tan acusado.El mejor control es utilizar madera tratada. Himenópteros: Avispas y hormigas,insectos provistos de una boca masticadora, la hembradeposita los huevos en la madera de los que salen laslarvas que se alimentan de las sustancias de reserva de lamadera, pudiendo permanecer 3-4 años en el interior de lamisma, formando una pupa cerca de la superficie de lamadera de la que saldrá el insecto adulto. Lepidópteros: Mariposas y polillas, laslarvas de ciertas especies originan orificios en la madera,especialmente si esta reblandecida por alguna pudrición,donde se alimenta y metamorfosea. Existen diversos métodos para detectar lapresencia de insectos en la madera. Una inspección Visualpermite detectar la presencia de desechos (serrín),agujeros por donde ha salido el insecto adulto después dehaber completado su desarrollo larvario. También el aspectode la superficie de la madera nos pueda dar indicaciones,las larvas de la carcoma comienzan a tunelar en laperiferia de la madera dejando una fina capa superficialsin tocar, como los residuos que producen ocupan mayorvolumen que el de la madera de partida la madera infestadatiene la apariencia de ampollas ondulada o incluso conpequeñas grietas. Además dichas superficies son blandas yla madera infestada suena a hueco. La utilización de un endoscopio, o de un medidorde humedad puede ser util para detectar la presencia determitas en sus cavidades. Ultrasonidos, Rayos X e IR hansido utilizados para detectar la presencia de insectos.

2.4.5. Xilófagos marinos.- La madera situada con el aguamarina, puede ser afectada por algas, bacterias, hongos,moluscos o crustáceos marinos. Los principales xilófagosmarinos son moluscos y crustáceos. En cualquier caso losataques son más intensos en aguas cálidas que en las frías,pudiendo causar grandes destrozos en astilleros,embarcaderos y muelles. Los podemos clasificar en:

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Moluscos xilófagos: Atacan la maderaoriginando galerías en las que permanecen el resto de susvidas. Alimentándose de la celulosa y de partículasorgánicas disueltas en el agua. Las dos familias de moluscos productorasde daños en la madera son Teredinidos, con los génerosTeredo y Bankia; y Foladidos, con los géneros Pholas yMartesia. Crustáceos xilófagos: A diferencia delos anteriores, abren los agujeros desde fuera. Losindividuos jóvenes y los adultos, perforan la maderaabriendo galerías de dos mm de diámetro y no superiores a 1centímetro de profundidad. Si bien los ataques no son enprofundidad, esto queda compensado con el elevado número deorificios practicados, debido al masivo ataque de estosorganismos, presentando la madera un aspecto de “criba”. La zona de ataque se concentra entre elnivel de pleamar y el de bajamar.Además el ataque de los crustáceos es más lento que el delos moluscos, y no permanecen en la misma madera, pudiendoen estado adulto trasladarse de madera.Dentro de los crustáceos xilófagos se diferencian dossubórdenes principales. Isópodos (Limnoria Lignorum) y Anfípodos (Chelura Terebrans).

2.5 Durabilidad Natural.- Aunque la albura esraramente durable, el duramen de muchas especies presentauna resistencia natural al ataque por hongos e insectos.Esta durabilidad natural puede ser atribuida a unacombinación de extractivos tóxicos presentes en la madera ya su baja permeabilidad inherente. Como resultado de sudurabilidad natural tales especies pueden utilizarse enexterior o incluso en contacto con el suelo o sumergidas enagua (en este caso han dado buenos resultados elaustraliano Syncarpia glomulifera y Ocotea radiaei de Guyana). Hay incluso numerosos ejemplos de construccionesen madera que han permanecido en buenas condiciones durantecientos y quizás mil años, pero esto es el resultado debuenas prácticas de construcción y favorables condicionesambientales. Algunas iglesias noruegas han sobrevividodesde la Alta Edad Media porque durante la mayor parte del

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año el aire es seco y muy frió (estando bajo del punto decongelación 8 meses del año) mientras que el verano escaliente con baja humedad relativa y alto nivel deradiación. Su diseño además minimiza la absorción dehumedad y mantiene la madera fuera del contacto con elsuelo. La durabilidad natural no sólo varía entreespecies de árboles sino entre árboles individuales eincluso dentro del mismo árbol, asi en el duramen laresistencia aumenta hacia la parte inferior del tronco yradialmente hacia la parte externa del mismo. Unido a estoesta el riesgo (condiciones ambientales, tipo de agentesbióticos, etc.), lo que hace extraordinariamente difícil elpoder asignar niveles de resistencia a la degradación poragentes naturales. Para realizar los estudios se pueden hacer pruebasde campo o ensayos en laboratorio. Para los primeros esclaro, que las condiciones de precipitación, iluminación,clima, naturaleza del suelo, temperatura, etc. puedenvariar ampliamente haciendo difíciles las comparaciones.Los ensayos de laboratorio pueden considerarse másuniformes ya que las condiciones de temperatura y humedadpueden ser más fácilmente controladas. De todas manerasvariaciones en los hongos de ensayo empleado así comodiferentes técnicas de laboratorio pueden influenciar losresultados. Tanto de estudios de campo como de ensayos delaboratorio se pueden asignar unas relaciones a ladurabilidad de las diferentes especies. De acuerdo con lanorma ASTM D2107 se asigna una clasificación en función delos años que resiste hasta presentar un fallo y lasespecies se clasifican en: 1 Muy Durable: Muy resistentes (> 25 años);Afromorsia, Iroko, Teca, Podocorpus totara.

2 Durable: Resistente (15 – 25 años); Kempas,Meranti, Roble.

3 Moderadamente Durable: Moderadamente resistente(10 – 15 años); Keruing, Sapelly, Seraya roja, Sepetir,Ciprés de California, Sequoia, Abeto Picea.

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4 No Duradera: No resistente (5 – 10 años); Olmo,Eucalipto, Obeche, Seraya blanca, Abeto Douglas, Alerceeuropeo, Pino de Monterrey, Cedro rojo.

5 Perecederos: Resistencia inferior a 5 años;Aliso, Haya, Abedul, Álamo, Pino Corso y Pino Ponderosa. A la hora de seleccionar una madera para suutilización en exterior hay que tener en cuenta una seriede consideraciones. En primer lugar y por lo que se refierea la exposición UV produciéndose un cambio de color yerosión, aunque durante los primeros meses puedan notarsediferencias entre especies notablemente marcadas al cabo deun año expuestas la mayoría de las especies presentan unaspecto similar agrisado, por lo que desde el punto devista estético las diferencias son raramente notadas. Laerosión de la madera sin proteger es también similar parala mayoría de las especies utilizadas en construcción y esalrededor de 6 – 8 mm por Siglo. Desde este punto de vistano hay razón para la sustitución de una madera naturalmenteresistente y cara como roble o alerce por una especie máseconómica como abeto o picea. Es decir cuando lascondiciones de exposición prevean únicamente una exposicióna la iluminación, o sea clases 1 y 2. Las diferencias entre especies se hacen másimportantes por lo que hace referencia a las propiedadeshigroscópicas y en su resistencia a la biodeterioración.Estos son los requerimientos exigibles a las especies demadera a aplicar en superficies que puedan estar mojadasfrecuentemente o aquellas que puedan presentar zonas deacumulación de humedad, grietas, juntas, suelos, cortetransversal, u otros detalles que la hacen vulnerable a lahumectación (es decir clase 3). Para estas condiciones serequiere que la madera tenga:

Las madera deben de ser resistentes a labiodeterioración, es decir al ataque por hongos einsectos.

Las maderas deben de experimentar poca absorcióncapilar de agua.

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Las maderas han de tener buena estabilidaddimensional. Es decir deben de mostrar pocohinchamiento o contracción higroscópica, esto esparticularmente importante para productos complejoscomo ventanas y puertas (o sus marcos).

El requerimiento de poca absorción de agua yestabilidad dimensional es el más importante para fachadas,ventanas y puertas en aplicación exterior. En estos casosla resistencia a agentes bióticos juega un papel menor yaque las partes de fachada deben de estar protegidas poraspecto del diseño. Estos elementos han de estar bienventilados, el espesor ha de ser pequeño y sus extremosterminales deben de estar sellados. Esto permite un rápidosecado después de la lluvia y no estar sujetos a ataquespor hongos. Con estos requerimientos el alerce no secomporta mucho mejor que la picea. Para las clases 4 y 5, es decir madera en contactopermanente con agua dulce o marina los requerimientos sonevidentemente mucho más estrictos siendo generalmentenecesario para la mayoría de las especies un tratamientoespecial. Los elementos estructurales para protección de lafachada más importantes son: salientes en el techo 50-70cm. que protejan de la lluvia directa. Ventanas colocadaslo más posible hacia el interior. Separar la madera delsuelo al menos 40 cm, en la construcción tradicional losbajos se construían en piedra. Otras prácticas de construcción son lassiguientes: Todo el grano terminal debe de ser sellado, yaque es por ahí por donde penetra más rápidamente el agua,evitar rajas, grietas, juntas abiertas, etc. por dondepueda penetrar el agua por capilaridad. Las piezashorizontales o con poca inclinación donde el agua puedapermanecer largo tiempo han de ser evitadas, cubiertas conmetal y procurando que tenga buena ventilación por elinterior o utilizar una madera fácilmente reemplazable.Partes expuestas al sol debe de evitarse pintarlas de coloroscuro, su rápido calentamiento en verano y contracciónpuede provocar grietas que absorban agua, piezas de grandesdimensiones y secciones transversales son más proclives.Permitir el movimiento por contracción e hinchamiento de la

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madera, es esencial, por lo que habrá que dar una holguraen juntas, marcos, etc.

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