CHARACTERIZATION OF WOOD DECAY BY ROT FUNGI USING COLORIMETRY AND INFRARED SPECTROSCOPY
DOI:
https://doi.org/10.5902/198050983814Keywords:
bio-deterioration, brown rot, white rot, non destructive techniques.Abstract
Wood samples of marupá (Simarouba amara) and andiroba (Carapa guianenis) were submitted to Trametes versicolor (white rot) and Gloeophylum trabeum (brown rot) fungi attack. Colorimetry was used to determine the color of the wood before and after wood decaying fungi. To evaluate the changes in chemical compounds levels in the wood samples, the diffuse reflectance medium infrared spectroscopy was used. Both wood were non resistant against white rot fungus, while with brown rot attack andiroba was resistant and marupá was not. After Gloeophyllum trabeum attack both woods changed to a darken color, and after Trametes versicolor attack andiroba changed to a lighter color and marupá darkened slightly, The analysis showed a reduction in the peak intensity of cellulose, hemicellulose and lignin, for both species, after Trametes versicolor attack and a reduction in the peak intensity of cellulose after Gloeophyllum trabeum attack.
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References
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). Standard test method of accelerated laboratory test of natural decay resistance of woods. ASTM D 2017. Annual book of ASTM standards. ASTM, West Conshohocken, PA. 2005.
ANDERSON, T. et al. Anomalies in diffuse reflectance infrared spectra of wood and wood polymers. J. Mol. Structure, Amsterdam, v. 249, n. 2-4, p. 257-275, Sept. 1991.
BARRETO, C. C. K.; PASTORE, T. C. M. Resistência ao intemperismo de quatro madeiras tropicais: o efeito dos extrativos. Ciência Florestal, Santa Maria, v.19, n. 1, p. 23-30, jan./mar. 2009.
BLANCHETTE, R. A. Screening wood decayed by white rot fungi for preferential lignin degradation. Applied and Environmental Microbiology, Washington, v. 3, n. 48, p.647-653, Sept. 1984.
CAMARGOS, J. A. A. Colorimetria Quantitativa aplicada na elaboração de uma tabela de cores para madeiras tropicais. 1999. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal)-Universidade de Brasília, Brasília, 1999.
CHUDNOFF, M. Tropical Timbers of the World. USDA Forest Service, Agriculture Handbook, Washington DC, n.607, 1984.
COMISIÓN PANAMERICANA DE NORMAS TÉCNICAS. COPANT 461: Maderas: método de determinación del peso especifico aparente. Caracas, 1972.
COMISSION PANAMERICANA DE NORMAS TÉCNICAS. COPANT 462: Maderas: método de determinación de la contracción.. Caracas, 1972.
COSTA, A. F. Utilização de interações entre produtos químicos preservantes no desenvolvimento de formulações para a prevenção de fungos manchadores e emboloradores na madeira. 1999. 103 f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais)–Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 1999.
GONÇALEZ, J. C. Caracterization technologique de quatre especies peu connues de la foret amazonienne: anatomie, chimie, couleur, propriétés physiques et mécaniques. 1993. 446 p.Tese (Doutorado em Ciências Florestais)-Ecole Nationale du Génie Rural et des Forêts, Paris, 1993.
GOUVEIA, F. N. Aplicação de tratamentos térmicos para estabilização colorimétrica de madeiras tropicais. 2008. 133 p. Tese (Doutorado em Ciências Florestais)-Universidade de Brasília, Brasília, 2008.
ILLMAN, B. S.; HIGHLEY, T. L. Decomposition of wood by brown-rot fungi. In: O’REAR, C.E.; LLEWELLYN, G.C. (Eds.). Biodet. Research 2, New York: Plenum Press, 1989. cap. 52, p. 465–484.
JESUS, M. A.; ABREU, R. L. S. Durabilidade natural da madeira de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) a fungos. Acta Amazônica, Manaus, v. 32, n. 4. p. 663-675, jul./set. 2002.
KELLEY, S. S. et al. Use of NIR and pyrolysis-MBMS coupled with multivariate analysis for detecting the chemical changes associated with brown-rot biodegradation of spruce wood. FEMS Microbiology Letters, Oxford, v. 209, n. 1, p.107-111, 2002.
KOKUTSE, A. D. et al. Decay resistance of Togolese teak (Tectona grandis L.f) heartwood and relationship with colour. Trees, Vancouver, v. 20, n. 2, p.219-223, Jan. 2006.
LEPAGE, E. S. Manual de preservação de madeiras. São Paulo: IPT, 1986. v.1. 342 p.
LIMA, S.R. et al. Estudo dos constituintes macromoleculares, extrativos voláteis e compostos fenólicos da madeira de candeia – Moquinia polymorpha (LESS.) DC. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 17, n. 2, p. 145-155, abr./jun. 2007.
LPF. Banco de Dados de Espécies de Madeiras Brasileiras. Disponível em: (www.ibama.gov.br/lpf/madeira)> Acesso em: julho de 2008.
MELO, J. E. de. et al. Classes de massa específica para madeiras da Amazônia brasileira. In: CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO, 6., 1990, Campos do Jordão. Anais... Campos do Jordão, 1990, p.695-699. v.3
MITSUI, K.; TSUCHIKAWA, S. Low atmospheric temperature dependence on photodegradation of wood. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, Amsterdam, v. 81, n. 2, p.84-88, Nov. 2005.
MÜLLER, U. et al. Yellowing and IR-changes of spruce wood as result of UV-irradiation. Journal of Photochemistry and Photobiology, Amsterdam, v. 69, n. 2, p. 97 – 105, Feb. 2003.
OTJEN, L.; BLANCHETTE, R. A. Xylobolus frustulatus decay of oak: patterns of selective delignification and subsequent cellulose removal. Applied and Environmental Microbiology, Washington, v. 47, n. 4, p. 670-676, Apr. 1984.
PANDEY, K. K.; NAGVENI, H. C. Rapid characterization of brown and white rot degraded chir pine and rubberwood by FTIR spectroscopy. Holz als Roh – und Werkstoff, Bangalore, v. 65, n. 6, p. 477-481, Apr. 2007.
PANDEY, K. K.; PITMAN A. J. FTIR studies of the changes in wood chemistry following decay by brown-rot and white-rot fungi. Intern. Biodeter. and Biodegradation, Amsterdam, v. 52, n. 3, p.151– 160, Oct. 2003.
PASTORE, T. C. M. Estudos do efeito da radiação ultravioleta em madeiras por espectroscopias RAMAN (FT-RAMAN), de refletância difusa no infravermelho (DRIFT) e no visível (CIE-L*a*b*). 2004. 117 f. Tese (Doutorado em Química Analítica)–Instituto de Química, Universidade de Brasília, Brasília, 2004.
REMADE. Grupamento por massa específica das principais espécies de madeiras brasileiras (g/m³). Disponível em: (http://www.remade.com.br/br/madeira_serrada.php?num=2etitle=Grupamento%20por%20massa%20espec%EDfica)> Acesso em: maio de 2009.
SANTANA, M. A. E.; OKINO, E. Y. A. Chemical composition of 36 Brazilian Amazon forest wood species. Holzforschung, Berlim, v. 61, n. 5, p.469-477, Ago. 2007.
SANTOS, Z. M. Avaliação da durabilidade natural da madeira de Eucalyptus grandis W. Hill: Maiden em ensaios de laboratório. 1992. 75 p. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal)–Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1992.
SCHWANNINGER, M. et al. Examination of spruce wood biodegraded by Ceriporiopsis subvermispora using mid and near infrared spectroscopy. J. Near Infrared Spectroscopy, Chichester, v. 12, n. 1, p. 397-409, Apr. 2004.
