Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de Mayo de 2012 Vol.13, No.5
  Inicio Ejemplares Directorio Quiénes somos Busca artículos Vínculos Contacto Mapa de sitio
 
Documento sin título
 
Deterioro y preservación de madera
Claudia Ibáñez Ojeda, Carlos Mantero, Mario Rabinovich, Gianna Cecchetto y María Pía Cerdeiras
CITA
PDF
   
De dónde y hacia dónde vamos
Conclusiones
Aumentar Letra Disminuir Letra Disminuir Letra   facebook
twitter
google
 

Introducción


La madera ha sido y es utilizada como un elemento básico en las construcciones y otras aplicaciones, debido a que es un material renovable, versátil, abundante y de manipulación relativamente sencilla. Sin embargo al igual que otros materiales biológicos es susceptible a la degradación por acción de distintos agentes del medio ambiente. Por ejemplo, los denominados factores abióticos del ambiente, la radiación ultravioleta e infrarroja provenientes del sol, la humedad del aire y el agua de lluvia, la degradan paulatinamente a través de una serie de mecanismos químicos, mecánicos y físicos, cuando está expuesta a la intemperie. Sin embargo, en la mayoría de los ambientes se produce deterioro por ataque de organismos vivos (xilófagos, “comedores de madera”) que se alimentan de los reservorios energéticos que contiene, que viven en ella o la utilizan para incubación de sus larvas. Ejemplos de estos organismos son los hongos, los insectos y los perforadores marinos (moluscos y crustáceos). En particular los hongos en su doble rol, causan grandes pérdidas económicas a nivel mundial por disminuir la durabilidad de las estructuras de madera. Al mismo tiempo son protagonistas activos en la ecología de los ambientes naturales por reciclar el carbono de los residuos ligno-celulósicos que eliminan, fundamentalmente en los bosques, lo que asegura la continuación de los ciclos biológicos. El proceso de deterioro en sí es dinámico. Involucra la interacción de los organismos mencionados con su entorno, el complejo ligno–celulósico que es la madera. De allí obtienen las fuentes de carbono y energía que requieren para desarrollarse (Rayner y Boddy, 1988). La figura 1 muestra un esquema de la degradación de madera por parte de los hongos. Recién a fines del siglo diecinueve se acepta el rol de los hongos en la descomposición de la madera y las bacterias son asociadas al deterioro recién en 1950, a pesar de ser organismos ubicuos y numerosos.


Figura 1 Proceso de degradación de la madera


Por estas razones la madera necesita ser protegida a través de algún tipo de tratamiento. Ni siquiera las maderas naturalmente durables son totalmente inmunes al deterioro, al ser expuestas por períodos suficientemente largos de tiempo en ambientes naturales. Esto es sabido desde tiempos muy remotos, en que ya se aplicaban tratamientos de preservación para aumentar la durabilidad de la madera. Los antiguos Egipcios sabían que si la madera permanecía seca no se deterioraba; sarcófagos de sicómoro (Ficus sycomorus), madera de gran durabilidad natural, sin tratar fueron encontrados en las tumbas de los Faraones sin daño por hongos o insectos luego de 4000 años. La preservación química de la madera, o sea la introducción de productos químicos en su estructura, es una opción de larga data. Romanos y griegos usaban aceite y resinas, extraídas de maderas durables para preservar sus puentes y otras construcciones. Los chinos, hace 2000 años, sumergían la madera en agua de mar o en agua de lagos salados antes de usarla como material de construcción. Probablemente el ejemplo de preservación más antiguo es el episodio bíblico en el que  Noé, al construir el arca, fue instruido por Dios en cuanto a la protección que debía dar a la madera (Junta Acuerdo Cartagena, 1988; Connell, 1991). Sin embargo, la moderna industria de preservación de madera se desarrolló hasta el comienzo del siglo diecinueve. Hacia nuestros días se ha ido perfeccionando, lo que ha permitido que la madera tenga mayores posibilidades de aplicación. En los últimos tiempos son de interés el desarrollo de métodos no químicos de tratamiento de madera y de preservantes eficaces, de baja toxicidad al ambiente. Ejemplo de ello son los tratamientos térmicos de la madera, en los que el efecto biocida se logra a través de la aplicación de temperatura y presión, y las denominadas modificaciones químicas de la madera, en las que se emplean productos químicos que no sólo aumentan su durabilidad, sino que también mejoran sus propiedades físicas. Ejemplos de interés de los preservantes químicos de menor toxicidad, son las sales de amonios cuaternarios, los compuestos de boro y la aplicación de metales micronizados (con tamaños de partícula menores a 100 micras) en las formulaciones tradicionales.

Nuestro grupo interdisciplinar


La naturaleza de los complejos mecanismos involucrados en ambos aspectos, así como el deterioro y la protección de la madera, los convierten en imposibles de abordar desde una concepción meramente disciplinar. En muchos países, el deterioro y la protección de la madera constituyen una disciplina per se. Sin embargo, cuando comenzamos a investigar en el tema hace seis años, necesitamos integrar los saberes de varias especialidades para enfrentar las distintas problemáticas desde diferentes puntos de vista. Así, requerimos de los aportes de la ingeniería química, agronómica forestal, la microbiología clásica y la microbiología molecular, así como el asesoramiento continuo de la entomología, la estadística y la silvicultura.

La integración de saberes permitió un abordaje integral del objeto de estudio, lo que condujo a una transformación metodológica de la investigación. Siendo la madera el objeto de estudio, la ingeniería agronómica forestal la describe como material para diversas aplicaciones. Estudia sus propiedades anatómicas, físicas y mecánicas fundamentales y las influencias que éstas tienen sobre los procesos industriales para su elaboración, transformación y conservación. Desde el punto de vista agronómico y silvicultural, los árboles vivos son también atacados por hongos e insectos, cuyos daños afectan tanto al bosque y al árbol como a los futuros productos madereros o no madereros. La silvicultura es herramienta fundamental en el control de poblaciones de estos agentes. La química describe composición, propiedades químicas y fisicoquímicas de la madera, así como los productos preservantes para tratarla y las posibles interacciones entre ellos. Al tiempo la ingeniería química aporta los procesos de tratamiento de la madera, así como la descripción de propiedades fundamentales para el tratamiento de la misma (difusión de gases y líquidos en la madera, permeabilidad, tratabilidad, conductividad). La microbiología clásica permite comprender el proceso de deterioro a través de los microorganismos xilófagos, sus ciclos de vida, sus requerimientos para desarrollarse y propagarse y las interacciones bioquímicas entre los complejos sistemas enzimáticos de estos organismos y la madera, que conducen a la colonización y posterior descomposición de la madera. Un análisis más profundo de las mencionadas interacciones y aquellas ocurridas entre los sistemas enzimáticos de estos organismos y los preservantes, se logra a través de la microbiología molecular. Esta disciplina, que ha avanzado mucho en los últimos años, aporta además útiles herramientas que permiten la identificación rápida y confiable de los hongos que degradan la madera. El otro gran grupo de organismos que deterioran la madera son los insectos, de quienes se debe conocer, gracias a la entomología, sus ciclos de vida y los requerimientos de supervivencia a la hora de diseñar métodos de control. Por último es fundamental el aporte de la estadística, debido a la variabilidad natural de la madera como material y a que todos los ensayos de durabilidad se realizan con organismos vivos.

La integración de los diversos enfoques disciplinares, conocimientos y estrategias, ha permitido a nuestro grupo desarrollar varias capacidades, que abarcan la producción, educación, salud, así como el apoyo a las políticas públicas relacionadas a la necesidad de proteger la madera en forma ambientalmente amigable (vivienda y construcciones).

 
  subir        
 
  Editorial
 


Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons