Anexo:Agentes nocivos para la madera

Agentes bióticos

La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existe un número de organismos que tienen la capacidad de utilizar la madera de una manera que altera sus características. Los organismos que atacan la madera incluyen: bacterias, hongos, insectos y perforadores marinos. Algunos de estos organismos utilizan la madera como fuente de alimento, mientras que otros la utilizan para el abrigo.

Bacterias

Son pequeños organismos unicelulares que están entre los más comunes de la Tierra. Se ha demostrado recientemente que tienen relación con la infección de la madera no tratada expuesta en ambientes muy húmedos, causando aumento de la permeabilidad y ablandamiento en la superficie de la madera.

La desintegración bacteriana es normalmente un proceso extremadamente lento, pero puede llegar a ser serio en situaciones donde la madera no tratada está sumergida por largos períodos. Muchas bacterias son, también, capaces de degradar los preservantes pudiendo modificar la madera tratada de una manera tal que ésta llegue a ser más susceptible químicamente a organismos dañinos. El decaimiento bacteriano no parece ser un peligro significativo en la madera tratada a presión, usada típicamente para la construcción.

Hongos

Son organismos que utilizan la madera como fuente de alimento. Crecen en la madera como una red microscópica a través de los agujeros o directamente penetrando la pared celular de la madera. Las hifas producen las enzimas que degradan la celulosa, hemicelulosa, o lignina que absorbe el material degradado para terminar el proceso de desintegración.

Una vez que el hongo obtiene una suficiente cantidad de energía de la madera, produce un cuerpo fructífero sexual o asexual para distribuir las esporas reproductivas que pueden invadir otras madera. Los cuerpos fructíferos varían de las esporas unicelulares producidas al final de las hifas para elaborar cuerpos fructíferos perennes que producen millones de esporas. Estas esporas son separadas extensamente por el viento, los insectos, y otros medios que pueden ser encontrados en la mayoría de las superficies expuestas. Consecuentemente, todas las estructuras de madera están conforme al ataque de los hongos cuando la humedad y otros requisitos adecuados al crecimiento de los hongos estén presentes.

El moho y el hongo de la mancha azul o mancha de albura (blue stain)

Colonizan muy rápido la madera una vez que ésta se corta y continua su crecimiento mientras el contenido de humedad sigue siendo óptimo (sobre aproximadamente 25 por ciento para las maderas blandas).​ El efecto primario de estos hongos es manchar o descolorar la madera. Se consideran hongos inofensivos y son de consecuencia práctica sobre todo donde la madera se utiliza por sus calidades estéticas. El moho infecta la superficie de la madera, causando los defectos que se pueden quitar generalmente con cepillo cepillando, aplicando cloro diluido en agua, agua oxigenada o woodbrite solamente la preocupación sería la decoloración producida en la madera por la aplicación de los productos anteriormente mencionados. El moho y el hongo de la mancha utilizan el contenido de la célula de la madera para el alimento y no degrada la pared celular por lo cual la resistencia estructural de la misma no se ve afectada.

Hongo de la pudrición

La pudrición en la madera es causada normalmente por el hongo de la pudrición. Este hongo se agrupa en tres amplias clases basadas en la forma del ataque y de la apariencia del material podrido. Los tres tipos de hongo de la pudrición son: el hongo de la pudrición parda, el hongo de la pudrición blanca, y el hongo de la pudrición suave.

Pudrición parda

Como el nombre indica, da a la madera un color parduzco. En etapas avanzadas, la madera descompuesta es frágil y tiene numerosas líneas cruzadas, similar a un aspecto de quemado. Las pudriciones pardas atacan sobre todo la celulosa y las fracciones de la hemicelulosa de la pared celular de la madera y modifican la lignina residual, causando pérdidas del peso de casi el 70 por ciento.
Debido a que la celulosa proporciona la resistencia primaria a la pared celular, los hongos de la pudrición parda causan pérdidas substanciales de resistencia en las primeras etapas de pudrición. En este punto, la madera aparenta un daño leve y el hongo puede haber quitado solamente 1 a 5 por ciento del peso de la madera, pero algunas características de la resistencia pueden ser disminuidas hasta un 60 por ciento.
De los tres tipos del hongo de la pudrición, las pudriciones pardas están entre las más serías debido a su patrón de ataque. Las enzimas producidas por estos hongos se desplazan o propagan lejos del punto donde las hifas del hongo están creciendo. Consecuentemente, la pérdida de resistencia en la madera puede ampliar una distancia substancial de las localizaciones en donde la pudrición puede ser detectada visiblemente.

Pudrición blanca

Producida por el hongo de la pudrición, se asemeja al aspecto normal de la madera, pero puede ser tan blanquecino o ligero en color con rayas oscuras. En las etapas avanzadas de la pudrición la madera infectada tiene una textura suave distinta, y las fibras individuales se pueden desprender de la madera. Las pudriciones blancas diferencian de pudriciones pardas, en la que atacan los tres componentes de la pared celular de la madera, causando pérdida del peso de hasta 97 por ciento. En la mayoría de los casos, la pérdida asociada de resistencia es aproximadamente comparable a la pérdida del peso. Las enzimas producidas por el hongo de la pudrición blanca normalmente permanecen cerradas para el crecimiento de las hifas, y los efectos de la infección no son sensibles en las etapas tempranas de la pudrición.

Hongo de la pudrición suave

Es un grupo más recientemente reconocido que restringe su ataque a la superficie externa de la madera. Atacan típicamente a la madera muy húmeda, producida por las condiciones cambiantes de humedad, el ataque también puede ocurrir con poco oxígeno o en ambientes que inhiben el hongo de la pudrición. La mayoría de los hongos de la pudrición suave requieren de la adición de alimentos exógenos para causar el ataque substancial. Estos alimentos a menudo son proporcionados inadvertidamente por los fertilizantes en suelos agrícolas, restos de basura en torres de enfriamiento, y otras fuentes nutrientes. Aunque pueden ser encontrados en algunas situaciones, los hongos de la pudrición suave no se asocian normalmente a pérdidas significativas de la resistencia en los componentes de una estructura. Para propósitos descriptivos, el grado de daño en la madera se puede clasificar en tres etapas: incipiente, intermedia, y avanzado. El daño incipiente ocurre en el margen en que la infección avanza a nuevas partes, donde es difícil de detectar el daño porque no hay muestras visibles del ataque. Los cambios significativos en las características de la madera pueden ocurrir en las etapas incipientes. Mientras que el daño que incorpora la etapa intermedia, la madera se ablanda, se descolora, y se conserva poco.
En las etapas de daño avanzado, la madera no conserva virtualmente ninguna resistencia, se forman los bolsillos de pudrición, o la madera se disuelve literalmente. La detección del daño en la etapa inicial o incipiente es la más difícil, pero también la parte más importante de la inspección. A este punto, el daño puede ser efectivamente controlado para prevenir más daños severos a la estructura.

Insectos

Los insectos están entre los organismos más comunes en la Tierra, y muchas de sus especies poseen la capacidad de utilizar la madera para abrigo o alimento. De los 26 órdenes de insectos, 6 causan daño a la madera. Termitas (Isoptera), escarabajos (Coleoptera), abejas, avispas y las hormigas (himenópteros) son las causas primarias de la mayoría de la destrucción en la madera.
El ataque del insecto es evidente, generalmente, por aparición de túneles o cavidades en la madera, que contienen a menudo polvo o aserrín (heces del insecto) de madera. La presencia de polvo al pie de la madera o aserrín sobre la superficie de la madera son muestras de un ataque.

Madera de una vivienda atacada por termitas.

Termitas

Existen 2000 especies de termitas que se distribuyen en áreas donde el promedio anual de temperatura es de 10 °C o superior. En algunos casos, las termitas prolongan su progresión en climas más frescos viviendo en estructuras cálidas hechas por el hombre. Atacan la mayoría de las especies de madera. Las termitas son insectos sociales, organizados en una serie de clases que realizan funciones específicas. El líder de la colonia es una reina cuyo único propósito es poner huevos. La reina es protegida por los soldados y es fortalecida y alimentada por las obreras, que también construyen el nido y causan el daño a la madera. Como todas las criaturas, las termitas tienen ciertos requisitos, incluyendo la madera de un alto contenido de humedad, una fuente conveniente de alimento, un alto nivel de dióxido de carbono, y el oxígeno. Las colonias de termitas se extienden en cantidad de hasta un millón o más.

Termitas subterráneas (Rhinotermitidae)

Atacan implícitamente cualquier madera disponible, pero necesitan de una fuente de humedad y típicamente un nido en la tierra. Han desarrollado la capacidad de atacar a la madera sobre tierra construyendo tubos de tierra que los protegen contra la luz y llevan la humedad a la madera. La madera dañada por las termitas subterráneas tienen numerosos túneles a través de la madera de primavera pero no hay ningún orificio de salida a la superficie que indique la presencia de termitas. A menudo, un golpecito agudo en la superficie de la madera revelará que solamente hay una placa fina de restos de madera. Los túneles subterráneos de las termitas se llenan de una mezcla de restos y heces dando un aspecto sucio.

Termitas de la madera húmeda

Son comunes en el Pacífico noroeste, aunque un grupo es encontrado en el sudoeste más árido. La especie de la madera húmeda más común se encuentra a lo largo de la costa Pacífica desde el norte de California hasta la Columbia Británica. Como termitas subterráneas, las especies de la madera húmeda necesitan madera que esté muy mojada, y su ataque se asocia a menudo con el daño. Estos insectos son un problema para la madera de construcción recién cortada, postes para uso general, y cualquier madera no tratada que esté en contacto con la tierra. Los túneles hechos por las termitas de la madera húmeda son bastante grandes, como la especie subterránea, tienden a evitar la madera de verano más dura. Los túneles contienen a menudo pequeñas cantidades de aserrín, sin embargo el aspecto de la madera es algo más limpio que las que son atacadas por la especie subterránea. El ataque de la termita de la madera húmeda se puede prevenir o detener quitando la fuente de humedad o usando la madera tratada con preservante en las situaciones que requiere el contacto con la tierra.

Termitas de la madera seca (Kalotermitidae)

Se diferencian de las termitas subterráneas de la madera húmeda por su capacidad de atacar la madera que está extremadamente seca (5 a 6 por ciento de contenido de humedad). Como resultado, el ataque de las termitas de la madera seca no es a piezas que tengan que estar en contacto con la tierra y también están lejos de fuentes visibles de humedad. Los daños en la madera por estos insectos son largos túneles lisos que están libres de aserrín o de restos. Además, no hay variación de los ataques entre la madera de primavera y la madera de verano. Las termitas de la madera seca limpian con frecuencia el nido masticando las superficies del túnel, golpeando y echando hacia fuera los restos, en el cual la madera infectada se acumula abajo. Aunque los túneles se resellan, la presencia de restos debajo de la abertura es una buena señal de ataque. En general, los racimos de infecciones se encuentran en un área geográfica, y la prevención plantea una cierta dificultad. Mientras una infección ocurre, el uso de la fumigación estructural se ha generalizado por ser eficaz. Afortunadamente, la termita de la madera seca se confina en una región geográfica relativamente pequeña.

Escarabajos

(coleópteros) representan el orden más grande de insectos que causan daño substancial a la madera. Muchos escarabajos atacan solamente a árboles vivos o cortan la madera fresca, pero son combatidos fácilmente ya que sus daños pueden ser encontrados durante la inspección. Las larvas de muchos de estos escarabajos reciben el nombre de carcoma o quera.

Madera comida por larvas de escarabajo y los restos de polvo generados como excremento.

Escarabajos pulverizadores de madera

Son insectos cuyas larvas atacan la madera, yéndose detrás de una serie de pequeños túneles embalados con excremento. Las tres familias de escarabajos pulverizadores de madera son los anóbidos, los bostríquidos y los líctidos. Estos insectos causan serios daños a la madera y son un problema particular en museos, donde los artefactos de madera pueden pasar inadvertidos por largos períodos. El anóbido y el bostrícido atacan a las ramas muertas de la madera húmeda pero también atacan a la madera no tratada. El daño es empeorado por los adultos que emergen reinfectando el mismo trozo de madera.

Líctido o escarabajo pulverizador verdadero

Se encuentra a través del mundo en maderas duras y ataca a aquellas con un contenido de humedad sobre el 8 por ciento. Las larvas de estos escarabajos hacen el túnel, y además expulsan el excremento fuera de la madera. Estos excrementos se acumulan al pie de la madera afectada y es una buena muestra de la infección del pulverizador. El uso de tratamientos preservantes en la madera prevendrá la infección del líctido. Sin embargo, el ataque del escarabajo pulverizador de madera puede convertirse en un problema donde la madera no tratada es utilizada en estructuras existentes antiguas.

Bupréstidos

También llamados cabeza plana o perforadores metálicos de la madera, son casi enteramente dependientes de los árboles que terminan su ciclo vital. Causan daño significativo atacando a los árboles vivos, dejando daños que puede ser evidentes en la madera de construcción u otros productos de la madera. Este escarabajo pone sus huevos en las superficies de la corteza o en las heridas del árbol. Sobre su curso de 1 a 3 años de sus ciclos vitales, las larvas hacen extensivamente un túnel en la madera, dejando galerías embaladas firmemente con sus excrementos. Las crisálidas maduras de las larvas y el adulto mastican una escape a través de un agujero formando la salida. Además de las especies que atacan árboles vivos, una especie, el bupréstido de oro (Buprestis aurulenta) es capaz de atacar el abeto Douglas vivo. Este escarabajo causa un serio daño a los postes de uso general, donde estos ataques a menudo están asociados con el daño extensivo.

Escarabajos de cuernos largos o escarabajos longicornios (cerambícidos)

Incluyen un número de degradadores de la madera que generalmente tienen antenas más largas que sus cuerpos. Atacan la madera en todas las condiciones, dependiendo de la especie, y causan daño sustancial. Algunos, como el perforador del arce azucarero y el perforador del álamo, atacan solamente a árboles vivos, matándolos y reduciendo el valor de la madera.

Otras especies

Dendroctonus ponderosae perfora la corteza del pino o su madera en los ejemplares recientemente cortados, degradando rápidamente la madera.
Un atacante interesante de la madera verde es el poderoso perforador, cuyas larvas atacan al abeto de Douglas y al pino, produciendo túneles de casi una pulgada de diámetro. Aunque esta larva puede terminar su desarrollo en la madera aserrada, no reinfecta la madera atacada previamente.
Además de los escarabajos de cuernos largos que atacan la vida a árboles recientemente cosechados, varias especies causan daño a la madera en servicio. Otras especies, el perforador de casas viejas, es uno de los perforadores de madera más destructivos y prefiere la madera seca de coníferas.

Hormigas carpinteras

Difieren de los insectos previamente descritos, ya que utilizan la madera como refugio más bien que como alimento. Son insectos sociales con una organización compleja que gira alrededor de la reina. Para sostener a la colonia y para alzar sus jóvenes las hormigas carpinteras obreras deben cubrir grandes distancias desde su nido para obtener el alimento, que puede consistir en secreciones de insectos y fuentes azucaradas. Como la colonia crece de la reina original en unos 100 000 miembros, las obreras agrandan gradualmente su nido, causando serios daños internos en la madera.

Abejas carpinteras

Como las hormigas, las Abejas carpinteras utilizan la madera solamente para el refugio y para criar a sus jóvenes. En este proceso, hacen un túnel a lo largo de las fibras de las maderas coníferas, creando galerías de 13 a 46 cm de largo por 0,8 a 1 cm de ancho. Las abejas carpinteras parecen notablemente similares a los abejorros pero se diferencian levemente en la coloración. No son comunes, pero cuando ocurre la infección, los daños pueden ser serios.​
Los adultos de esta especie hacen un túnel en la madera y ponen sus huevos en células individuales que son abastecidas con alimento para larvas crecientes. Los adultos emergen y pueden reinfectar la madera. Estos insectos también se han encontrado atacando la madera tratada con arsenicales inorgánicos en las retenciones sobre la tierra.

Moluscos y crustáceos

Gran variedad de moluscos y crustáceos atacan a la madera de barcos, pontones, muelles, puentes, etc. Son conocidos como perforadores marinos.
Cuando las subestructuras de la madera están situadas en aguas saladas, el daño severo puede ocurrir por el ataque de los perforadores marinos. Los perforadores marinos que causan el daño en la madera, se clasifican en tres grupos basados sobre su morfología y patrón de ataque a la madera: polas, gusanos de barco y Limnoria.

Polas

Son moluscos, que se refugian en la madera y filtran el alimento del agua circundante. Comienzan la vida como minúsculas larvas de libre natación que se instalan eventualmente sobre una superficie favorable de la madera hasta establecerse permanentemente. Los polas crecen aproximadamente 64 mm de largo y deja un agujero de entrada en la superficie de la madera de cerca de 6 mm de diámetro. Mientras que los polas viven en la madera, la superficie eventualmente se debilita y tiende a romperse bajo la acción de la ola. El daño interno es generalmente identificable por la característica forma de pera. Eventualmente, el área de la madera disminuye al punto donde este falla. El ataque se puede prevenir con el uso de creosotados en la madera; sin embargo, otros organismos que degradan la madera en ambientes tropicales son resistentes a la creosota así que se requiere un tratamiento dual con creosota y un arsénico inorgánico flotante. En rocas de aguas templadas, la madriguera de los polas también causan daño a las estructuras de hormigón.^{[cita requerida]}

Madera atacada por bromas.

Gusanos de barco o bromas

Son largos, los moluscos causan daño interno en la madera mientras que dejan solamente un agujero pequeño en la superficie como evidencia de su ataque. Como los polas, los gusanos de barco comienzan la vida como pequeñas larvas nadando libremente, después comienzan su vida sedentaria habitando en la madera. En el siglo XVII los capitanes de barcos explotaron esta porción del ciclo vital navegando sus barcos de madera infectada en agua dulce donde los gusanos de barco atrapados morían por la carencia de sal.
Mientras que los gusanos de barco se establecen en la madera, con las tapas de sus cabezas comienzan a raspar la madera, haciendo un túnel con una característica capa blanca. El gusano de barco agranda gradualmente el túnel dentro de la madera, pero el agujero inicial agranda raramente más allá de 15 mm de diámetro. Para la seguridad de su madriguera en la madera, los gusanos de barco extienden un par de sifones plumosos en el agua circundante. Estos sifones funcionan como intercambiadores de alimento, oxígeno y residuos. Ante cualquier muestra de peligro los sifones son contraídos y el agujero superficial es cubierto por una plataforma endurecida que protege el organismo contra el ataque. La protección de la plataforma permite que el gusano de barco sobreviva en la madera fuera del agua por 7 a 10 días. El tamaño pequeño del agujero superficial y la presencia de la plataforma, hace la detección visual del ataque interno del gusano de barco difícil, pero los avances en la detección acústica han mejorado las perspectivas de detectar infecciones antes de que ocurra el daño sustancial.

Limnoria

Son crustáceos móviles que se diferencian de los gusanos de barco y de los polas en su habilidad de moverse de un tramo de madera a otros durante su ciclo de vida. Hay 20 especies de Limnoria que atacan la madera en aguas marinas, pero solamente 3 causan daños importantes. Dos de estas especies son capaces de atacar solamente la madera sin tratamiento, pero la otra especie ataca incluso la madera tratada con creosota. En algunos casos, los especímenes de esta especie se han retirado de la madera creosotada y el preservante se pudo exprimir literalmente de sus cuerpos, con todo eso continúan atacando la madera.

Los Limnoria dañan la madera con su madriguera de pequeño diámetro (30 mm), la cual hace un túnel cerca de la superficie. Aunque el daño es mínimo, el retiro continuado de madera debilitada por la acción de la ola, expone a la madera nueva al ataque. Eventualmente, el área de madera se reduce al punto donde la estructura falla o debe ser sustituida. Una muestra clásica del ataque de los Limnoria es de forma de reloj de arena que ataca seriamente el trozo tomado sobre la zona de marea; sin embargo, el ataque puede y se extiende a la línea de fango, si el oxígeno y las condiciones de salinidad son convenientes.

Agentes físicos y químicos

Aunque el deterioro de la madera se ve tradicionalmente como proceso biológico, la madera se puede también degradar por los agentes físicos y químicos. Los agentes son generalmente de actuar lento, pero pueden llegar a ser absolutamente serios en localizaciones específicas. Los agentes físicos y químicos incluyen abrasión mecánica o impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosión del metal, y ácidos o bases fuertes. El daño por los agentes físicos se puede confundir por ataque biótico, pero la carencia de muestras visibles de los hongos, insectos, o perforadores marinos, más el aspecto general de la madera, puede advertir al inspector por la naturaleza del daño. Aunque destructivo en sus derechos propios, los agentes físicos pueden también dañar el tratamiento de preservación, y exponer a la madera no tratada al ataque de los agentes bióticos.

Daños mecánicos

Son probablemente el agente físico más significativo del deterioro del puente de madera. Es causado por un número de factores y, considerablemente varios en sus efectos sobre la estructura. Los daños mecánicos más comunes es la abrasión debida a los vehículos, que produce superficies gastadas o estropeadas y reduce la sección de la madera. Los ejemplos obvios de este daño ocurren en el área de la cubierta del puente donde la abrasión produce la degradación de la superficie. Un daño mecánico más severo puede ser causado por la exposición a largo plazo a las sobrecargas del vehículo, a las instalaciones de fundación, a cataclismos o a témpanos de hielo en la corriente de un canal.

Luz ultravioleta

Es al origen del deterioro más visible en la madera, resulta de la acción ultravioleta del sol que químicamente degrada la lignina cerca de la superficie de la madera. La degradación ultravioleta típicamente hace a las maderas claras obscurecer y a las maderas oscuras tornarse más oscuras, pero estos daños penetran solamente a una pequeña profundidad debajo de la superficie.
La madera dañada es levemente más débil, pero la baja profundidad del daño hace que influya poco sobre la resistencia a menos que se retire el trozo de madera donde está dañada reduciendo eventualmente las dimensiones de la pieza.

Corrosión

Puede ser revelador en algunas situaciones, particularmente en ambientes marinos donde las celdas galvánicas por los metales y el agua salada que se forman aceleran la corrosión. La degradación comienza cuando la humedad en la madera reacciona con el hierro en un mecanismo de unión, lanzando iones férricos alternadamente, deteriorando la pared celular de la madera.
Mientras que progresa la corrosión el mecanismo de unión se convierte en una pila electrolítica con un extremo ácido (ánodo) y un extremo alcalino (cátodo). Aunque las condiciones del cátodo no son severas, la acidez del ánodo causa la hidrólisis de la celulosa y reduce seriamente la resistencia de la madera en la zona afectada. La madera atacada de esta manera es a menudo oscura y se presenta suave. En muchas especies de maderas, la decoloración también ocurre donde el metal entra en contacto con el corazón de ésta.
Además del deterioro causado por la corrosión, las altas condiciones de humedad asociadas a este daño pueden favorecer inicialmente el desarrollo del hongo de la pudrición. Como progresa la corrosión, la toxicidad de los iones del metal y el pH bajo en la madera, elimina eventualmente los hongos de la zona afectada, aunque la pudrición puede continuar a una cierta distancia del mecanismo de unión. El efecto de la corrosión del metal en la madera puede ser limitado usando uniones galvanizadas o de un material que no sea metálico.

Degradación química

En casos aislados, la presencia de ácidos o bases fuertes puede causar daño substancial a la madera. Las bases fuertes atacan la hemicelulosa y la lignina, dejando la madera de un color blanco descolorado. Los ácidos fuertes atacan la celulosa y la hemicelulosa, causando pérdidas de peso y de resistencia. La madera dañada por el ácido es de color oscuro y su aspecto es similar a la de la madera dañada por el fuego. Los fuertes productos químicos no entrarán en contacto normalmente con, por ejemplo, un puente de madera a menos que ocurran derrames accidentales.

Véase también

• Agente biológico patógeno
• Xilofagia
• Recubrimiento con cobre