UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA FORESTAL Y MEDIO AMBIENTE

ANTEPROYECTO TESIS

TITULODURABILIDAD NATURAL DE LA MADERA DE TRES ESPECIES FORESTALES CON POTENCIAL COMERCIAL EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES PRESENTADO POR:

ZURITA SANTOS YSMAELPER TUMBES

2015UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE INGENIERA FORESTAL Y MEDIO AMBIENTE

ANTEPROYECTO - TESIS

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO FORESTAL Y DEL MEDIO AMBIENTETTULO:DURABILIDAD NATURAL DE LA MADERA DE TRES ESPECIES FORESTALES CON POTENCIAL COMERCIAL EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA FORESTAL Y MEDIO AMBIENTEANTEPROYECTO - TESIS

I. GENERALIDADES.1. TITULO.

Durabilidad Natural de la Madera de Tres Especies Forestales con Potencial Comercial en el Departamento de Tumbes.2. FACULTAD :CIENCIAS AGRARIAS

2.1. Escuela :Ingeniera Forestal y Medio Ambiente

3. PERSONAL INVESTIGADOR

3.1. Autor

: Zurita Santos Ysmael

3.2. Asesor

: Ing. Puescas Chully Miguel Antonio

Dpto. Acadmico : Ingeniera Forestal y Gestin Ambiental

3.3. Co-Asesores :

Ing. Rimaycuna Ramirez John Henrry Dpto. Acadmico : Ingeniera Forestal y Gestin Ambiental

Micblga. Sols Castro Rosa Liliana

Dpto. Acadmico : Biologa y Bioqumica4. TIPO DE INVESTIGACIN

4.1. Descriptiva 4.2. Aplicada

5. LUGAR DE EJECUCIN

5.1 Departamento : Tumbes 5.2 Provincia : Tumbes 5.3 Distrito :Tumbes 5.4 Lugar :Universidad Nacional de Tumbes6. DURACIN :05 MESES (Marzo-Julio)7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.II. PLAN DE EJECUCIN.1. SITUACIN PROBLEMTICA.Los bosques en el departamento de Tumbes a travs del tiempo han contribuido con la economa de las poblaciones locales, desarrollndose a travs del tiempo el uso y aprovechamiento de especies de gran valor comercial, nicas de la costa peruana manejadas sin los criterios tcnicos de manejo y repoblamiento forestal. Esta Regin se caracteriza por poseer bosques de maderas potencialmente aptas para la construccin, parquet, artesana, fabricacin de medios de transporte acutico artesanal y carpintera. Ante la falta de conocimiento cientfico con respecto al potencial maderero por su capacidad de duracin en aos, pues existe la incertidumbre de saber que especie es la que tiene mayor durabilidad con respecto a sus diferentes usos.Debido a que no existe este tipo de estudios, no podemos afirmar y demostrar cientficamente la existencia de especies forestales de gran importancia comercial preciada por su durabilidad y resistencia frente a los ataques de organismos vivos que la destruyen, asimismo no se podr planificar una repoblacin de especies que aseguren rentabilidad econmica en las familias locales o proyectos de reforestacin planteadas por cualquier institucin. 1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACINQu especies con alto valor comercial en el Departamento de Tumbes son las que tienen mayor duracin?2. LIMITACIONES.

Falta de equipos y reactivos para el reconocimiento de cada especie de hongo a cultivar. Falta de equipos para el acondicionamiento de los hongos y la madera.

Falta de materiales de laboratorio para determinar la durabilidad de una mayor cantidad de especies forestales. Equipos en mal estado, como Extractor Sohxlet3. OBJETIVOS.

3.1. Objetivo general. Determinar la durabilidad natural de la madera de las especies guayacn (Tabebuia billbergii), Hualtaco (Loxopterygium huasango), Faique (Acacia macracantha), expuestas al ataque de tres cepas de hongos xilfagos.3.2. Objetivos especficos. Determinar la durabilidad natural de las especies, frente al ataque de hongos xilfagos propios de la regin.

Determinar la resistencia de la madera de estas tres especies despus de eliminar las sustancias solubles en agua.

Clasificar las maderas de las especies estudiadas de acuerdo a los Criterios de Findlay en categoras de resistencias. Determinar la especie ms resistente al ataque de los hongos

4. MARCO TERICO.

4.1. Durabilidad Natural.La durabilidad natural comprende aquellas caractersticas de resistencia que posee la madera sin tratamiento qumico frente al ataque de hongos, insectos, perforadores marinos y otras influencias (Eaton y Hale, 1993)

Normalmente se mide, como el tiempo en aos durante el cual una madera es capaz de mantener sus propiedades mecnicas estando puesta en servicio empotrada en contacto con el suelo o el agua. La mayora de las maderas tienen una durabilidad diferente frente a los diversos organismos que la pueden degradar.Cartwright y Findlay (1964) sostienen que debe entenderse por durabilidad natural de la madera a su capacidad para resistir el ataque de sus agentes de destruccin (biticos y abiticos), pero siendo la accin de los hongos preponderantemente sobre la de los otros agentes, se ha acordado internacionalmente referir la durabilidad natural a la accin de los hongos, por sus causantes mayores de produccin.Las maderas pueden ser clasificadas segn su uso y cada una de ellas, sujeta a distintos niveles de riesgo de ataque de hongos (Garca Sola, 1974):1. Maderas en contacto directo y permanente con el suelo: postes de luz, durmientes. Riesgo importante y constante con amenaza de destruccin. 2. Madera que no est en contacto directo con el suelo, pero que puede sufrir perodos largos de exposicin a la humedad: estructuras a la intemperie. Riesgo importante de ataque con lenta evolucin.

3. Madera que no est en contacto directo con el suelo, pero que sufre rehumedificaciones por accin directa de lluvias: aleros de techos. Riesgo constante de evolucin lenta. 4. Maderas que no estn en contacto con el suelo y al abrigo de la intemperie. Sin riesgo de ataque. 5. Maderas totalmente sumergidas en agua salada que no sufren ataque alguno. Ante la accin de agentes micticos las distintas maderas presentan diferente resistencia. Esto se debe a su estructura y a las proporciones de sustancias qumicas contenidas en los tejidos leosos, variables segn la especie, la edad del rbol y las condiciones de desarrollo (Carballeira Lpez et al, 1986).La durabilidad natural de las maderas se clasifica, en el caso de deterioro producido por hongos, en cinco clases, (Junta del acuerdo de Cartagena, 1988), las mismas son:

Muy durable ms de 20 aos de duracin.

Durable - 15 a 20 aos de duracin.

Moderadamente durable 15 a 10 aos de duracin. Poco durable 10 a 5 aos de duracin. No durables menos de 5 aos de duracin.4.2. Razones de la Durabilidad Natural.

Hunt y Garrat (1952) indican que la mayor durabilidad del duramen sobre la albura, se atribuye fundamentalmente a ciertos cambios qumicos que se producen durante la transformacin de la albura en duramen denominado duramizacion. La naturaleza exacta de estas alteraciones no est bien dilucida, pero implican evidentemente el depsito de ciertos productos en las clulas del duramen llamados extractivos, tales como aceites esenciales, resinas, compuestos fenlicos, gomas, taninos, sustancias hidrosolubles y diversos productos qumicos.

Kollman (1959) menciona que la resistencia a la pudricin del duramen vara en la direccin radial, generalmente tiende a ser ms resistente en el duramen externo y disminuye hacia la medula; asimismo, se incrementa de la base del rbol a la cabeza igualmente, el duramen externo de rboles viejos es ms resistente a la pudricin que el de rboles jvenes, este incremento se atribuye a la formacin de cantidad de extractivos o la produccin de extractivos altamente txicos en arboles viejos.Trujillo (1985) seala que la durabilidad natural de la madera estn correlacionada con la mayor acumulacin de sustancias txicas llamadas extractivos, mencionando adems que no hay correlacin marcada entre la densidad y la resistencia fungosa.4.3. Pruebas Aceleradas en Laboratorio.Las pruebas para la determinacin de la durabilidad o resistencia natural de una madera en laboratorio permiten obtener informacin sobre la efectividad de un producto preservante o el desempeo de una cepa de hongos en un tiempo relativamente corto de entre 3 a 6 meses.

Estos ensayos demandan:

1. Control estricto de las tcnicas y procedimientos de laboratorio para establecer el trabajo en condiciones de asepsia.

2. Control de las variables ms importantes que intervienen en el proceso, como ser, temperatura, humedad relativa, ventilacin.

3. Simplificacin del objeto de estudio, poco material, en este caso un nmero pequeo de probetas y cepas de algunos hongos.

Para la realizacin de ensayos de laboratorio se conocen varias metodologas, para este proyecto se sigui la tcnica sugerida por la Norma IRAM N 9518, que consiste en desarrollar las cepas de hongos en un medio de cultivo compuesto por agar-agar y extracto de malta, colocndose sobre el mismo probetas por un lapso de tres meses.

La metodologa norteamericana consiste en el cultivo de un hongo xilfago en un medio artificial (agar-extracto de malta), disperso en caja de Petri o Erlenmeyers, una vez desarrollada la cepa se coloca sobre el mismo una tablilla de madera denominada feeders strip, una vez que la misma est totalmente colonizada, sobre ella se coloca la probeta cuya durabilidad se quiere determinar.

La metodologa europea tambin emplea un medio artificial radicando la diferencia en que sobre el medio se colocan pequeas probetas de albura de Pinus sylvestris inoculadas con el hongo a ensayar, una vez que la misma esta colonizada por el micelio, se coloca sobre ella la probeta cuya durabilidad se quiere ensayar.

La metodologa sugerida por Lpez y Deschamps es colocar el trozo de micelio sobre la cara transversal superior de cada una de las probetas a ensayar enterrando stas en el sustrato en un 50%.

Todas las metodologas expuestas permiten comparar el desempeo particular entre distintas maderas, hongos y preservantes.

El dato final de este ensayo es el porcentaje de prdida de peso despus del ataque de los hongos respecto del inicio del mismo. Con esta informacin podemos clasificar a las maderas empleando distintos tipos de tabla en este estudio se utiliz para la clasificacin de las cinco especies el Criterio de Findlay, que no ofrece diferencias significativas respecto de las otras tablas sugeridas. Tabla n1 Clasificacin por resistencia de las maderas segn prdida de peso

Es muy importante tener en cuenta que los resultados aportados por ensayos de laboratorio pueden no corresponder, si las condiciones en cuanto a ambiente o constructivas no son similares a las del ensayo5. MARCO LEGAL.

Ley N 27308-2001, Ley Forestal y de Fauna Silvestre. Ley N 26821, Ley Orgnica para el Aprovechamiento Sostenible de los Recursos Naturales.

Normas IRAM N 9518 Toxicidad, permanencia y eficacia de preservadores de maderas, mtodo de laboratorio del ao 1962.6. JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA.

Ante la escasez de maderas del bosque seco y un aumento permanente en los requerimientos por parte de la industria que demanda alternativas a las especies ms preciadas de esta Regin y a efectos de suplir deficiencias en la obtencin de esta materia prima, as como generar datos cientficos que son necesarios para el sector industrial y artesanal se ha credo conveniente el estudio de la resistencia y comportamiento al ataque de enemigos naturales que provocan su destruccin de las maderas de tres especies forestales que prosperan en el Departamento de Tumbes. El presente proyecto de Tesis nos brindar informacin muy valiosa e importante, para conocer en cul de las etapas del proceso de distribucin de agua potable a la poblacin (desde la captacin hasta la llegada a las viviendas) presenta dificultades para brindar un servicio de calidad para la poblacin.7. ANTECEDENTES.La selva Misionera es una prolongacin en territorio argentino de la Selva Paranaense de los Estados Brasileos de Paran, Santa Catalina y el Oeste del Paraguay, constituye una unidad bien definida asimilable al tipo fisonmico de Bosque Hmedo Subtropical de Holdrige, de extraordinaria riqueza en especies diferentes, heterogneas, siendo considerada por especialistas como el sistema de mayor diversidad y complejidad ecolgica.

A principios de siglo existan 100 millones de hectreas de selva paranaense, principalmente en el sur de Brasil, el oriente Paraguayo y slo 2,5 millones de hectreas en Misiones Argentina. 5

En Brasil restan no ms de 5% de este tipo de selvas, en Paraguay algo ms del 10%, en Argentina sin embargo, la Provincia de Misiones conserva casi el 55% de la cobertura boscosa original.

La selva Misionera es un bosque subtropical multiestratificado, con clima isohigro, de hasta 2000 mm anuales de precipitacin pluvial, donde conviven 2000 especies de plantas vasculares; encontrndose una abundancia excepcional; en apenas 1,08 % de la superficie continental Argentina, la selva misionera alberga casi el 40% de la biodiversidad nacional.

Esta selva en sus variados distritos fitogeogrficos, est integrada por ejemplares leosos de 20 a 40 de metros de altura sin especies dominantes, ya que hasta 50 de ellas llegan a compartir el terreno, con estratos de rboles menores y un sotobosque denso integrado por helechos arborescentes, bambceas y otras especies. (Ministerio de Ecologa y Recursos Naturales Renovables, 2001).Lomel (1991) determin la durabilidad natural de las maderas de Enterolobium cyclocarpum y Cordia elaeagnoides al ataque de los hongos xilfagos Lentinus lepideus Fr. y Laetiporus sulphureus. El duramen de C. elaegnoides se clasific de durable a moderadamente durable, y la madera de E. cyclocarpum como moderadamente durable.Rutiaga (2001) utiliz tres hongos xilfagos (Trametes versicolor, Coniophora puteana y Chaetomium globosum) para clasificar la durabilidad de la madera de tres especies tropicales; el experimento determin como muy durables las maderas de Cedrela odorata y Malnikara zapota y como moderadamente durable la especie Swetenia macrophylla. Carrilloet. al. (2011) evaluaron la prdida de masa en la madera de Prosopis laevigata ocasionada por cuatro hongos xilfagos (Pleurotus ostreatus, Irpex lacteus, Conoiphora Puteana y Trametes versicolor). La prdida de masa en las maderas fue del 0.4 % al 1.5 %.8. HIPTESIS.La especies guayacn es ms resistente frente al ataque de hongos xilfagos.9. VARIABLES.9.1. Variables Dependientes.

Porcentaje de humedad en la Madera. Estructura Anatmica de la madera. Caractersticas y aspectos de los Hongos.

9.2. Variables Independientes.

Caractersticas organolpticas. Caractersticas qumicas. Propiedades fsicas. Accin sobre los Constituyentes de la Pared Celular. Factores que influyen en el desarrollo de los hongos en la madera. Efectos de la pudricin sobre las propiedades de la madera. Tipos de pudriciones.10. CONCEPTUALIZACIN DE LAS VARIABLES.10.1. Variables dependientes.

10.1.1 El agua en la Madera. Es cuando hablamos de la humedad en la madera. En un rbol recin cortado, la madera contiene gran cantidad de agua, variando este contenido segn la poca del ao, la regin de procedencia y la especie forestal. Las maderas livianas, por ser ms porosas, contienen una mayor cantidad de agua que las pesadas. De igual manera la albura por estar formada por clulas cuya funcin principal es la conduccin de agua, presenta un contenido de humedad mayor que el duramen. En otras palabras, el contenido de agua en los espacios huecos y en las paredes celulares de la madera es muy variable.

La relacin agua/madera est sujeta a la influencia de varios factores, entre ellos, la calidad de las fibras y el peso especfico de la madera. As, mientras el duramen no permite contenidos de humedad elevados, la albura por ser ms liviana y porosa, puede acumular en agua valores superiores al 100% de su peso seco, incluso llegar hasta 200% en aquellas maderas muy livianas.

El contenido de agua en la madera se encuentra bajo diferentes formas: agua libre, agua de saturacin y agua de constitucin.

Durante el secado de la madera, cuando sta ha perdido su agua libre por evaporacin y continua secndose, la eliminacin de humedad ocurre con mayor lentitud, hasta llegar a un estado de equilibrio higroscpico con la humedad relativa de la atmsfera circundante. Para la mayora de las especies el equilibrio higroscpico est entre 12 y 18 % de contenido de humedad, dependiendo bsicamente del lugar donde se realice el secado. Para obtener un menor porcentaje de humedad debe acudirse a secado artificial.

Fuente: Manual del Grupo Andino para la Preservacin de la Madera. Editado por el Proyecto de Promocin Industrial de la Madera para la Construccin, (Prid-Madera) Junta del Acuerdo de Cartajena. Ao 1988.

10.1.2 Estructura Anatmica de la madera.La madera es un material biolgico de origen vegetal, si se realiza un corte transversal en el tronco de un rbol, se observar que desde el exterior al interior est formado por las siguientes partes: corteza, cambium, albura, duramen y el centro llamado mdula. Fuente: Manual del Grupo Andino para la Preservacin de la Madera. Ao 1988. Corteza.- La corteza es la cubierta protectora del rbol y puede variar de delgada a gruesa pero es siempre impermeable. La parte interior o parte joven de la corteza se conoce con el nombre de floema y es la porcin de tejido encargada del transporte de agua y alimentos elaborados en las hojas. Cuando las clulas del floema pierden actividad, los tejidos mueren y pasan a formar parte de la corteza exterior. Cambium. El cambium es una capa microscpica constituida por clulas vivas y de paredes muy delgadas, que se interpone entre la corteza y la madera. A travs del proceso de divisin celular, el cambium produce en mayor porcin madera hacia la parte interna del rbol y en menor proporcin corteza hacia la parte externa, aumentando as el dimetro del tronco.

Xilema. Est constituido por la albura y el duramen; la albura es un conjunto de clulas vivas y el duramen un conjunto de clulas muertas o inactivas, que conforman un tejido complejo denominado Xilema, del griego xilos, que significa madera. En la formacin de la madera se distinguen clulas de origen temprano con paredes delgadas y color claro y clulas de origen tardo con paredes gruesas y color oscuro, que dan lugar a zonas de crecimiento diferenciadas denominadas anillos de crecimiento, stos son ms marcados en determinadas especies oriundas de territorios con climas templados.La mayora de las diferencias entre albura y duramen son de naturaleza qumica, ocasionadas por la infiltracin en el duramen de sustancias orgnicas como aceites, gomas, resinas, taninos, compuestos aromticos y colorantes, convirtindolo en un tejido ms duradero y de color generalmente ms oscuro que la albura.10.1.3 Caractersticas y aspectos de los Hongos.Los hongos son formas inferiores de plantas que viven en forma saprfita o parsita por su incapacidad de producir por si solos sus alimentos. La caracterstica ms importante de este grupo de destructores de la madera es que crecen a partir de micelios y se reproducen a partir de esporas. La constitucin de los hongos es bastante simple. El cuerpo fructfero se compone de clulas individuales llamadas hifas que en conjunto forman el micelio. Las hifas son clulas muy finas, con un dimetro de aproximadamente 2 m y visibles nicamente bajo el microscopio. Tiene muchas ramificaciones y paredes transversales y sus paredes celulares contienen quitina, una sustancia de alta resistencia.

El micelio, a travs de la secrecin de enzimas, suministra el alimento a los hongos. Estas enzimas desintegran, segn la especie del hongo, el contenido de las clulas o las paredes celulares, lignina o celulosa de la madera.

Las hifas y el micelio son los verdaderos destructores de la madera.

El cuerpo fructfero o parte visible de los hongos, compuesto por un tejido densificado de hifas, toma forma, tamao y color caracterstico para cada especie, razn por la cual a travs de l se puede llegar a su identificacin taxonmica.

Las esporas son las responsables de la propagacin de los hongos. Se producen dentro los cuerpos fructferos de los hongos y dan lugar a la separacin de los principales grupos agaricales si se producen en lminas o agallas y poliporales si se producen en tubos o poros.

Para la germinacin de las esporas se necesita un sustrato (madera) y condiciones climticas adecuadas: temperatura, humedad y aire. Una vez germinada la espora, crece una hifa que dar lugar al micelio. Al alcanzar el micelio un tamao adecuado, se desarrollan los cuerpos fructferos con el tejido formador de las esporas.

Las esporas se producen en grandes cantidades por minuto y representan un grave peligro para la madera si las condiciones ambientales as lo permiten.

Los hongos pudridores de la madera pueden ser agrupados en dos categoras segn la forma en la cual pudren a la madera. Estos dos grupos son denominados hongos de pudricin blanca y hongos de pudricin castaa.10.2 Variables Independientes.10.2.1 Caractersticas organolpticas.Incluyen aspectos que aportan propiedades estticas (color, veteado), limitaciones de uso (olor desagradable), o que afectan a los procesos industriales (textura, grano), ya sea facilitndolos o creando problemas sobre los elementos cortantes y de laboreo.10.2.2 Caractersticas qumicas.Incluyen la evaluacin de la presencia de sustancias extractivas (cristales, aceites esenciales, taninos, resinas, goma, entre otros), que pueden afectar el comportamiento de las maderas en los procesos de maquinado, terminacin, impregnacin y uso. Tambin comprende el grado de combustibilidad que acusarn las maderas, en funcin de la existencia de sustancias que puedan retardar o favorecer la accin del fuego.

10.2.3 Propiedades fsicas.Comprenden las diferentes caractersticas derivadas de la estructura leosa, como ser el porcentual de celulosa, disposicin de los elementos vasculares y contenido de agua. Los indicadores habituales son: el peso especfico (que nos permite estimar dureza), porosidad (comportamiento a los esfuerzos mecnicos y probables condiciones de trabajabilidad), los ndices de contraccin y retractibilidad (indican la actitud frente al secado) y el grado de penetrabilidad de los lquidos (en vista a la posibilidad de impregnacin para mejorar la durabilidad)

10.2.4 Accin sobre los Constituyentes de la Pared Celular.La madera est constituida principalmente por tres componentes, lignina, celulosa y hemicelulosas. La madera de conferas en general tiene un mayor contenido de lignina entre un 27 a 35 % que la madera de angiospermas dicotiledneas o maderas duras que poseen entre un 19 a 24 %. Celulosa.- La celulosa es un polmero lineal de molculas de glucosa unidas por enlaces 1-4 glucosdicos. Este polmero es de alto peso molecular y de estructura cristalina.

La celulosa constituye el esqueleto de las paredes celulares, se presenta a modo de fibras que se organizan en microfibrillas y stas a su vez se empaquetan formando las macrofibrillas. Las microfibrillas estn constituidas por molculas de celulosa, en ellas se diferencian las micelas que conforman una zona de celulosa cristalina y otra zona de celulosa paracristalina o amorfa. Lignina.- La lignina es un polmero aromtico complejo de alto peso molecular, amorfo, tridimensional, insoluble en agua y formado por unidades de fenil propano.La lignina es altamente resistente a la degradacin y hasta el momento los nicos organismos capaces de transformarla eficientemente, llevndola a dixido de carbono y agua, son los hongos de pudricin blanca.

Los hongos lignolticos son capaces de quebrar el balance entre polimerizacin y despolimerizacin a favor de la fragmentacin, por causa de la remocin de estos fragmentos de bajo peso molecular de las mezclas de reaccin por glicosilacin o metilacin. Hemicelulosa.- Las hemicelusas son heteropolmeros, constituidos por distintos tipos de azcares y cidos orgnicos. Se caracterizan por su solubilidad y bajo peso molecular, quizs por eso son despolimerizadas por endoenzimas. De los tres componentes celulares, la hemicelulosa es la primera en ser atacada por los hongos causantes de la pudricin por poseer cadenas ms bien cortas, debido a la solubilidad y a la localizacin expuesta alrededor de las microfibrillas de celulosa.Las hemicelulosas tambin proveen de alimento a los hongos ya que la lignina por s sola no puede ser utilizada como sustrato para el crecimiento del hongo. La degradacin de hemicelulosa est acompaada siempre por la remocin de lignina.

10.2.5 Factores que influyen en el desarrollo de los hongos en la madera. Humedad.- El contenido de humedad en la madera, que favorece el deterioro causado por estos organismos, est entre el 30% y el 50% por encima del punto de saturacin de las fibras (p. s. f.). Temperatura.- La temperatura ptima de desarrollo de los hongos oscila entre los 20 y 30 C, la actividad es prcticamente nula por debajo de los 4 C y superior a los 40 C. Oxgeno.- El oxgeno es un elemento fundamental para el desarrollo de los hongos, el porcentaje debe ser siempre mayor al 20% de volumen de oxgeno por volumen de madera.10.2.6 Efectos de la pudricin sobre las propiedades de la madera.La alteracin de las caractersticas fsicas y qumicas de la madera atacada est relacionada con la intensidad de la pudricin y los efectos especficos de las especies de hongos que actan.

El color normal de la madera se modifica, adquiriendo los mismos determinados colores caractersticos a la madera atacada.

La resistencia a la flexin, traccin, compresin y la densidad se reducen. La susceptibilidad de la madera aumenta por lo tanto las reacciones por el proceso de secado, como as tambin varan las propiedades de conduccin de la electricidad y trmica.

La madera atacada adquiere ablandamiento y fragilidad por lo que tiende a romperse bajo la accin mecnica.

10.2.7 Tipos de pudriciones.Las pudriciones se clasifican principalmente en funcin al color caracterstico que le confieren a la madera atacada. Se consideran de este modo las pudriciones blancas y las pardas.

Pudricin Blanca.- las pudriciones blancas basan su accin en la destruccin ms de la lignina que de la celulosa, quedando un resto de celulosa pura de color blanquecino, disminuyendo en consecuencia la densidad del leo y aumentando el contenido de humedad en las zonas afectadas. Pudricin Castaa.- los hongos de pudricin castaa degradan preferentemente a la celulosa y la hemicelulosa de la pared celular; limitndose a degradar los estratos S1 y S2 de la pared secundaria, que son los menos lignificados. La laminilla media es altamente lignificada y por lo tanto resistente. Pudricin Blanda.- La condicin para que se lleve a cabo este tipo de pudricin es que la madera est sumergida en el agua o en ambientes muy hmedos sin ningn tratamiento de preservacin. Los hongos que la producen por lo general actan en forma simultnea. (Deschamps, J. y Wright, J. 1997).Se diferencian dos tipos de pudriciones blandas, denominadas Tipo 1 y Tipo 2 respectivamente. La primera produce cavidades cilndricas en la pared secundaria y en la segunda esta pared es degradada por completo. La laminilla media queda intacta y puede estar en este estado aun cuando la degradacin est muy avanzada, es esto lo que la diferencia de la pudricin blanca simultnea, porque la laminilla media en este tipo de pudriciones queda totalmente destruida. La pudricin Tipo 1 es comn en las conferas y la del Tipo 2 en latifoliadas.PROBLEMAOBJETIVOVARIABLESINDICADORESINSTRUMENTOS

Qu especies con alto valor comercial en el Departamento de Tumbes son las que tienen mayor duracin?

Determinar la resistencia natural de la madera de las especies guayacn (Tabebuia billbergii), Hualtaco (Loxopterygium huasango), Faique (Acacia macracantha), expuestas al ataque de tres cepas de hongos xilfagos, bajo condicin natural y luego de sufrir ciclos de lavados.

DependienteEl agua en la Madera.Porcentaje de humedadEstufa, balanza analtica y desecador

Caractersticas y aspectos de los HongosColor, olor y n de esporasMicroscopio, pinzas, placas Petri

Estructura Anatmica de la madera.Porcentaje de estructura albura y duramen

IndependientesCaractersticas organolpticas.Sabor, olor, color

Caractersticas qumicas.

Propiedades fsicas.

Accin sobre los Constituyentes de la Pared Celular.

Factores que influyen en el desarrollo de los hongos en la madera.

Efectos de la pudricin sobre las propiedades de la madera.

Tipos de pudriciones

11. OPERACIONALIZACIN DE LAS VARIABLES.

11 MATERIALES Y MTODOS.11.1 Materiales y Equipos.

11.1.1 Material experimental: Probetas de madera 1x1x3 cm. Hongos xilfagos (campo).11.1.2 Material de Campo. Guantes

Cuchillo Cular Bolsa plstica11.1.3 Material de Laboratorio. Medio de Cultivo - Ogye

Cloranfenicol

Tubos de ensayo

Probetas graduadas

Placas Petri Pipetas Matraz

Bureta Agua destilada Vaso de precipitacin Cocina elctrica Mechero Alcohol

Algodn

Hasta

Papel aluminio

Pinzas Esptula

11.1.4 Equipos. Autoclave Balanza analtica

Estufa Incubadora Extractor Sohxlet. Cmara Digital Desecador

Navegador de GPS

11.2 Metodologa.Se seguir la metodologa sugerida por las Normas IRAM N 9518 Toxicidad, permanencia y eficacia de preservadores de maderas, mtodo de laboratorio del ao 1962. Los mtodos ms generalizados son los que se realizan en laboratorios, se los conoce como Pruebas Aceleradas por su corta duracin. Las experiencias alcanzadas hasta el momento indican que aunque existan algunas diferencias en los resultados con las pruebas de campo o cementerio, estas dos determinaciones son, en su mayor parte, equivalentes y por eso aceptadas en todo el mundo.La metodologa utilizada en el presente estudio se puede dividir en 12 etapas.11.2.1 Obtencin de la madera.Se estudiar la durabilidad de la madera de 3 especies forestales de gran potencial comercial en el Departamento de Tumbes. Las muestras sern obtenidas tomando en cuenta las zonas con ms potencial maderero y comercial, seleccionado totalmente al azar teniendo en cuenta que cumpla con la caracterstica de ser sin nudos, manchas ni pudriciones.

Las especies son: 1. Tabebuia billbergii (Guayacan).

2. Loxopterygium huasango (Hualtaco)

3. Acacia macracantha (Faique)11.2.2 Obtencin de los Hongos Xilfagos.Se ensayar tres cepas de hongos propias de la Regin que se identificar durante la realizacin del proyecto, esto debido que a que en nuestra zona no existe una investigacin sobre la identificacin de hongos xilfagos, el cultivo e identificacin se realizar en el Departamento de Biologa y Bioqumica de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional de Tumbes.La recoleccin de esta clase de hongos se har en campo, su desarrollo y hbitat se encuentran sobre troncos, ramas, tocones, empalizadas de maderas frondosas y rboles vivos, el factor condicionante es la humedad. Para este caso se har un corte transversal con respecto a eje del hongo tratando que se desprenda con cierta seccin de madera, luego ser colocada a un cular donde se preservar hasta que llegue al laboratorio.11.2.3 Preparacin de las probetas.Para los ensayos se utilizaran 90 probetas de 3 x 1 x 1 cm. 30 probetas por especie, 15 de las cuales se emplearon en condiciones naturales, siendo las 15 restantes sometidas a lavados en extractor Sohxlet.11.2.4 Estabilizacin de las probetas.Las probetas sern colocadas ha ambiente de laboratorio durante 72 horas. Hasta que las mismas alcanzaran un peso estable, las mediciones sern repetidas tres veces, como mnimo.

A esta primera variable medida, se la denominar: Peso Estabilizado 1 (Pest1).11.2.5 Esterilizacin y humectacin de las probetas de maderas naturales.Previo a la colocacin de las probetas en los tubos con cultivos de hongos se separar 15 probetas destinadas a valorar la resistencia natural, siendo las mismas colocadas en un soporte de un desecador con agua destilada, de tal manera de convertirlo en cmara hmeda.

Transcurridas 48 horas dichas probetas sern colocados en estufa hasta alcanzar una temperatura de 110 C durante 1/2 hora, con el fin de esterilizarlas. Una vez cumplida esta etapa, y sin extraer las probetas de la estufa se bajar la temperatura a 30 C mantenindola en esa condicin por 12 horas, de modo que las probetas alcanzaran una humedad constante de aproximadamente 30%.11.2.6 Lavado, esterilizacin y humectacin de las probetas sometidas a ciclos de lavado.Una vez separadas por especies las 15 probetas restantes sern colocadas en un extractor Sohxlet cargado con agua destilada, efectundose diez (10) pasadas de lquido a travs de la cmara. El objetivo de este procedimiento es acelerar el proceso de las probetas puestas en la intemperie, se presupone que es el nmero necesario de lavadas para que todas las sustancias solubles en agua fueran extradas durante esta operacin. Finalizado este proceso, y para garantizar la esterilidad, el agua de la cmara ser hervida aproximando la llama del mechero, tratando de que no se pierda vapor por la parte abierta del Sohxlet, tras lo cual se considera que las probetas tienen suficiente humedad, lo que puede estimarse en 35 % a 40 %.11.2.7 Determinacin de la prdida de peso de las probetas sometidas ha lavado con agua destilada en extractor Sohxlet.El objetivo de esta medicin es determinar la cantidad de sustancias solubles extradas durante el lavado en Sohxlet.

Por cada especie se llevar tres probetas de las mismas dimensiones a estufa a 110 C hasta alcanzar estado anhidro, midindose posteriormente su peso, el que en adelante pas a denominarse peso anhidro antes del lavado (Pal). Posteriormente las probetas sern dejadas en ambiente de laboratorio durante 72 horas siendo luego colocadas todas las probetas en el extractor Sohxlet. Se har circular por la cmara 10 pasadas de agua destilada para proceder luego a la retirada de las probetas, siendo estas escurridas y llevadas nuevamente a estufa a la misma temperatura que en el paso anterior hasta recuperar su estado anhidro, denominado a partir de este momento peso anhidro despus del lavado (P d l ). Con estos datos se proceder a calcular el porcentaje de prdida de peso por lavado, utilizando la siguiente expresin: %PL= (Pal-Pdl)/Pal que ser descontado de las probetas lavadas, utilizando en los ensayos un porcentaje promedio por especie.11.2.8 Preparacin del medio de cultivo.Como medio de cultivo de las cepas, se emple el indicado en la Norma I.R.A.M. N 9518, apartado G/16, donde el medio est compuesto por 25 gr de agar-agar y 15 gr de extracto de malta, por cada 1000 gr de agua destilada. Esta solucin fue distribuida en tubos Pirex de 200 mm de largo y 20 mm de dimetro, obturados con tapn de algodn. Los tubos de ensayo fueron llevados a un autoclave para ser esterilizados a 1,5 atmsferas de presin por el trmino de 30 minutos; siendo posteriormente colocados en grillas de forma levemente inclinada para que al solidificarse el medio se obtenga un pico de flauta suficientemente extenso.11.2.9 Seleccin y cultivo de hongos.Se utilizaran las cepas de tres hongos que sern identificados por el Departamento de Biologa y Qumica, de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Nacional de Tumbes.Trozos de micelio de las cepas de los hongos sern colocados dentro de los tubos con el medio preparado para el desarrollo de los mismos teniendo en cuenta todos los cuidados de asepsia por medio de la utilizacin de una cmara de flujo laminar. Una vez finalizada esta etapa los mismos sern colocados en una estufa de cultivo a una temperatura de entre 26 C a 28 C durante 14 das, tiempo suficiente para el desarrollo vigoroso del micelio que cubrir totalmente la superficie formada por el pico de flauta. Los tubos que no desarrollaron bien los micelios sern eliminados.11.2.10 Colocacin de las probetas en tubos con micelio de hongos.Las probetas de madera, esterilizadas y humectadas como fue descrito en pasos precedentes, sern colocadas aspticamente, (utilizando para ello una cmara de flujo laminar), sobre el micelio desarrollado adecuadamente sobre el pico de flauta del medio de cultivo en los tubos.

Cada tubo ser identificado con una letra representando a la especie, el nmero de la probeta, la especie de hongo y el tratamiento (natural o lavada).

Una vez colocadas las probetas en los tubos, los mismos sern dispuestos horizontalmente en estufa de cultivo a 27+/-1 C por el transcurso de tres meses. 11.2.11 Retiro de las probetas y estabilizacin.Con el fin de verificar el desarrollo uniforme del micelio y la posibilidad de contaminacin las probetas sern examinadas semanalmente. Al cabo de tres meses sern retiradas las probetas de cada tubo siendo limpiadas con un pao para eliminar todo vestigio de micelio de hongos evitndose as que siga actuando una vez retiradas de la estufa de cultivo. Permanecern en ambiente de laboratorio en esas condiciones por un perodo de 72 horas, tiempo en el que se completar la limpieza.

Posteriormente las probetas sern llevadas a cmara hmeda durante un tiempo, que en ninguno de los casos fue inferior a las 48 horas, para lograr de esta manera alcanzar la misma humedad de estabilizacin del inicio del ensayo, un rango entre 30% a 40%. Se control el peso hasta que este permaneciera constante. Este dato de peso de cada probeta despus de ser sometidas a la accin de los hongos ser tomado como peso estabilizado 2 (Pet 2).11.2.12 Prdida de peso del tejido leoso.Siendo la humedad de estabilizacin para cada tipo de madera la misma antes y despus del ataque de los hongos, la prdida de peso en tejido leoso (PT L) se calcular con la siguiente expresin: PTL= ((Pest1-Pest2)/Pest1)*100

Aplicando esta expresin tendremos dos resultados segn estemos hablando de:

a. Madera natural: nos dar el porcentaje de prdida de tejido leoso por la accin del hongo referida al peso de tejido inicial.

b. Madera lavada: como el peso estabilizado 1 (Pest 1) es el peso sin lavado antes del ataque, y el peso estabilizado 2 (Pet 2) es el peso despus de lavado y del ataque hongo; la expresin indica prdida de peso de tejido leoso por la accin conjunta del lavado y del hongo, referida al peso de tejido leoso inicial. Por lo tanto al valor obtenido con la expresin anterior debemos restarle el porcentaje de prdida de peso por lavado (% P L), obtenido por el mtodo descrito con anterioridad, la diferencia PTL%-%PL, ser igual a la prdida porcentual de peso de la madera lavada por accin del hongo referida a peso de tejido leoso inicial.

12 PRESUPUESTO ANALTICO.13 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

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Ing. PUESCAS CHULLY MIGUEL. A.

Asesor

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ZURITA SANTOS YSMAEL

Ejecutor

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Ing. RIMAYCUNA RAMREZ JOHN H.

Co-Asesor

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Micblga. SOLS CASTRO ROSA L.

Co-Asesor