II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

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II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO Base de identificação http://delta-intkey.com/wood/index.htm (Richter, H.G., and Dallwitz, M.J.) http://insidewood.lib.ncsu.edu/search (The InsideWood - Carolina do Norte)

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II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

▪ Base de identificação http://delta-intkey.com/wood/index.htm (Richter, H.G., and Dallwitz, M.J.)http://insidewood.lib.ncsu.edu/search (The InsideWood - Carolina do Norte)

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• FOLHOSAS

Vasos

Parênquima axial

Parênquima radial

Fibras, fbrotraqueídos, traqueídos vasculares

Eucalipto

Secção transversal

Principais tecidos /funções

▪ Translocação de seivas

▪ Essencialmente Suporte

▪ Armazenamento▪ Condução transversal de substancias

nutritivas

▪ Armazenamento

IMPORTANTE

Page 3: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Principais tecidos

A,B,C,D,E – Elementos vasculares

F - Parênquima axial

G - Parênquima radial

H, I - Traqueídos (vasculares, fibrotraqueídos)

J – Fibra liberiforme

Page 4: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Principais características com valor diagnóstico para identificação (IAWA ,1989)

• Camadas de crescimento distintas/indistintas

• Tipo de Porosidade (difusa, semi-difusa e em anel)

• Arranjo e distribuição, forma e dimensão dos elementos vasculares; tipo de perfuração; pontuações da parede intervasculares e vaso-raio; tilospresença/ausência

• Tipo de parênquima, formas de distribuição (apotraqueal difuso ou em bandas, paratraqueal vasicêntrico, aliforme, etc.) e abundância;

• Presença ou ausência de traqueídos vasculares/vasicêntricos

• Fibras, pontuações, espessura da parede, presença/ausência de fibras septadas

• Raios: composição (homocelulares/heterocelulares); nº de células em largura e altura; presença/ausência de raios agregados

• Estrutura estratificada (presença/ausência)

• Estruturas secretoras (presença/ausência): células oleíferas, canais intercelulares e tubos taniníferos;

• Cristais e inclusões gomosas.

Page 5: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Camadas distintas Camadas indistintas

Camadas de crescimento distintas/indistintasCamadas distintas

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Page 6: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

➢ Parênquima marginal terminal (Dalbergia nigra, Switenia macrophylla)

➢ Espessura da parede das fibras e achatamento (Ocotea porosa)

➢ Poros de maior diâmetro (Cedrela sp.)

➢ Zonas fibrosas com ausência de vasos (Dipteryx alata, Apuleia leiocarpa)

➢ Alargamento dos raios no limite da camada de crescimento (Balfourodendron riedelianum -Pau Marfim)

➢ Alteração no espaçamento das faixas tangenciais de parênquima axial (nas sapotáceas elecitidáceas, por ex. Cariniana decandra, Bertholletia excelsa - Lecythidaceae)

Marcadores de crescimento:

Page 7: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Virola spp.

Osteophleum spp.

Marcadores de anéis de crescimento

Cedrela toona

Porosidade em anel

Parênquima marginal

Espessamento da parede das fibras

Page 8: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Porosidade – disposição e diâmetro dos poros em relação aos anéis de crescimento

Porosidade em anelPorosidade semi-difusaPorosidade difusa

U. glabra (Ulmo)Q. robur (carvalho)Q. suber (sobreiro)F. angustifolia (Freixo)C. sativa (Castanho)

Q. rotundifolia (azinheira)J. regia (nogueira)S. nigra (salgueiro)

A. melanoxylon (Acacia) F. sylvatica (Faia)A. glutinosa (Amieiro)E. globulus (eucalipto)P. hybrida (Plátano)P. nigra (Choupo negro)P. avium (Cerejeira)

A. cearensis

C. guianensis

A. leiocarpa

Cedrela toona

Tectona grandis

Markamia sessilisProsopis nigra

Exemplos

Page 9: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Ulmus sp.

Elementos vasculares de início

de estação

Elementos vasculares de fim

de estação

Perfuração simples

Perfuração simples

Diversidade de elementos vasculares forma e dimensão, tipo de perfuração, espessamentos de parede

Secção transversal Elementos dissociados da madeira

Page 10: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Betula papyrifera

Elementos vasculares com perfuração composta – escalariforme

Poro termo referente à secção transversaldo elemento vascular

Secção transversal

Elementos dissociados da madeira

Page 11: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Eucalyptus globulus

Elementos vasculares

Perfuração simples

Secção transversal

Elementos dissociados da madeira

Page 12: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Perfuração simples

Tipo de perfuração – Zona de comunicação entre elementos vasculares

Reticulada Foraminada Escalariforme

FOTO

S: IN

SID

EWO

OD

Ulmus, Quercus, Acer, Eucalyptus

Betula, Alnus, Liriodendron

Oroxylum indicumDidymopanax morototoniCarapa guianensis

Cassia ferruginea

Cedrela sp.

Virola sp.*

Virola sp.*

Virola sp*.

Emmotum nitens (FAIA)

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Vasos isolados /agrupados

Isolados

Agrupados

Betula Sucupira

Agrupamentos

➢ Radiais ➢ Tangenciais➢ Cacho

Alangium oregonensis

Ehretia anacua (Boraginaceae)Annonaceae. Polyalthia suaveolensPhoto: Frances Whinder and Peter Gasson

Observação em secção transversal !

Page 14: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Vasos - Arranjo /Disposição

• Rhamnus pumila • Castanea sativa • Ulmus spp.

Ulmiforme Dendrítica Racemiforme Linhas radiais múltiplas

• Betula • Acer• Alnus

Observação em secção transversal !

Page 15: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Parênquima axial

Apotraqueal (sem associação aos vasos) - Parênquima difuso

e em linhas finas

Paratraqueal (associado aos vasos)- unilateral levemente

aliforme

Paratraqueal circunvascular aliforme e apotraqueal

marginal

Parênquima confluente em faixas associadas ou não aos

vasos paratraqueal/apotraqueal

O parênquima varia no tipo , forma, distribuição e percentagem mesmo dentro da árvore

Parênquima confluente em faixas largas incluindo os poros

(paratraqueal)

Parênquima confluente incluindo nº variável de poros

(paratraqueal)

Observação em secção transversal !

Page 16: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Raios

Diversidade grande:

➢ Nº de células em altura e em largura

➢ Tipo de células

Observação em secção tangencial !

Page 17: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

➢ > de 10 células em largura

Ex: Quercus spp – dois tamanhos distintos de raios .

Ocorrem por exemplo em (IAWA 1989):Quercus spp. Platanus spp. , Grevillea spp.

➢ Raios exclusiva/unisseriados

➢ 1-3-4 células em largura

Castanea sativaPopulus spp. Terminalia superba

Chrysolepis chrysophylla (Fagaceae)Raios bisseriados e trisseriados ou multisseriados de 4 células

Juglans nigraAcacia melanoxylon Fraxinus angustifolia

Observação em secção tangencial !

Copaifera sp Emmotum nitens

Page 18: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Composição raios

Células procumbentes Células quadradas/erectas

Raio multisseriado Raio unisseriado

Homocelular Heterocelular

➢ Nº de células em altura e em larguraAval: Secção tangencial

➢ Tipo de células (forma das células)Aval: Secção radial

Observação em secção radial !

Page 19: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Fibras – função sustentação

Magnolia spp.

Fibras

F

F

Fibras septadas Fibras individualizadas

Secção tangencial

Característica valor diagnóstico

Carapa guianensis - ANDIROBA

EXEMPLOS:

Inga striata- INGA

Page 20: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Tilos

Boraginaceae. Cordia milleniiFOTO: Frances Whinder and Peter Gasson

Boraginaceae. Cordia platythyrsa.FOTO: Frances Whinder and Peter Gasson

Secção transversal Secção tangencial

Plátano , Cerejeira, Carvalho, Robinia, Choupo, Castanheiro

PROLIFERAÇÕES DE CÉLULASDE PARENQUIMA quepenetram através daspontuações no lúmen dosvasos adjacentes, devido adiferenças de pressão.

Secção radial Secção transversal

FOTO:T. Quilho´Moraceae. Brosimum rubescensMoraceae. Brosimum rubescens

FOTO:T. Quilho´

ESPECIES DE CLIMA TEMPERADO:

ESPECIES TROPICAIS:

Page 21: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Estrutura estratificada

Mansonia altissima Foto: Peter Gasson (Insidewood)

Estratificação:➢ Elementos vasculares➢ Raios➢ Fibras

Estratificação:➢ Parênquima ➢ Raios

Dalbergia nigra – Jacarandá da BahiaSwietenia macrophylla – Mogno americanoPterocarpus violaceus – Pau-Sangue Lonchocarpus campestris – Rabo de macaco

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Estruturas secretoras

http://www.delta-intkey.com/wood/images/wane-x.jpg

Ocotea rubra

Tubes taniníferos nos raios

Brosimum rubescens

Cristais

c

c

c

c

c

Oxalato de cálcio proveniente dometabolismo ocorrem nas célulasde parênquima

FOTO:T. Quilho´

Page 23: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Muito importante ser capaz de:

❑ IDENTIFICAR A ESTRUTURA DA MADEIRA CONÍFERAS /FOLHOSAS-DIFERENÇAS

❑ SABER IDENTIFICAR OS TECIDOS DA MADEIRA E CONHECER AS SUAS FUNÇÕES

❑ RECONHECER A EXISTÊNCIA DA ENORME VARIEDADE DE MADEIRAS

❑ REFERIR AS PROPRIEDADES GERAIS DA MADEIRA

❑ VARIABILIDADE ESTRUTURAL DA MADEIRA (porosidade, parênquima, morfologia raios etc.)

Verificar:

❑ SABER IDENTIFICAR AS SECÇÕES DA MADEIRA COM BASE NA OBSERVAÇÃO DOS TECIDOS

Definir alguns conceitos, tais como:

❑ POROSIDADE DA MADEIRA; TIPOS (CLASSIFICAÇÃO); EXEMPLOS DE MADEIRA

❑ RAIOS HOMOCELULARES/HETEROCELULARES; UNISSERIADOS /PLURISERIADOS

❑ IDENTIFICAR AS CAMADAS DE CRESCIMENTO NA MADEIRA

❑ BORNE/CERNE

Page 24: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

BIBLIOGRAFIAIAWA LIST OF MICROSCOPIC FEATURES FOR SOFTWOOD IDENTIFICATIONhttps://www.iawa-website.org/uploads/soft/Abstracts/01_IAWA-Softwood_List.pdf

https://www.researchgate.net/publication/294088872_IAWA_List_of_Microcopie_Features_for_Hardwood_Identification

IAWA LIST OF MICROSCOPIC FEATURES FOR HARDWOOD IDENTIFICATION

https://www.wood-database.com/wp-content/uploads/wood-book-sample.pdfTHE WOOD DATE BASE

Anatomia das plantas de Esau: meristemas, células e tecidos do corpo da ...Ray F. Evert, Katherine Esau

https://books.google.pt/books?hl=pt-BR&lr=&id=1f6uDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA29&dq=EVERT+WOOD+ANATOMY&ots=pTD08njEfM&sig=BL1l_6aSmipss_rakiuvuJ1XOZo&redir_esc=y#v=onepage&q=EVERT%20WOOD%20ANATOMY&f=false

Madeiras portuguesas: estrutura anatómica, propriedades, utilizaçõesAlbino de Carvalho

Instituto Florestal, 1996

ISBN 9728097263, 9789728097264

Structure and Function of Wood Alex Wiedenhoeft

https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr190/chapter_03.pdf

Page 25: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Identificação anatómica da madeira

Page 26: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Identificação anatómica da madeira

1- Comércio (conflitos entreclientes, industriais eimportadores da madeira;comercialização ilegal deespécies protegidas )

A identificação da madeira através da estrutura anatómica é importante na ausência de material vegetativo ou reprodutivo, entre outros para :

3- Obras de arte

2- Indústria (usoadequado da madeira)

4 - Arqueologia

5–MedicinaVirola sp.

Fotos: T. Quilhó

Fotos: LAB.ANATOMIA

Page 27: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Reabilitação do património

Escavações arqueológicas

Arqueologia subaquática

Mobiliário

Medicina –alergologia

Indústria /obra

Casos de Estudo:

Page 28: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Amostra A

Ex: CUMARÚ /IPÊ ?????

Indústria /obra

Conflitos entre clientes, industriais e importadores da madeira

❑ Peritagens ❑ Relatórios de identificação❑ Pareceres Tribunal (litígios)

ATENÇÃO!!! Variabilidade da estrutura da madeira na árvore

Nomenclatura das madeiras: nome comercial/ local /designação botânica

© Copyright, T. Quilhó

Page 29: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Península Ibérica: Portugal dos maiores importadores mundiais de Madeiras Tropicais Serradas

World Wide Fund For Nature

➢ Brasil e Congo são dois dos principais mercados de origem das

madeiras tropicais utilizadas para a construção civil e para o fabrico de

mobiliário

Existe um controlo muito fraco em termos da proveniência da madeira, logo o

risco associado de MADEIRA ILEGAL é muito elevado!

PORTUGAL

© Copyright, T. Quilhó

Page 30: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Comércio de madeiras– CITES Convenção sobre o

Comércio Internacional de Espécies daFauna e da Flora Selvagem Ameaçadasde Extinção

Espécies protegidas:

➢ Prunus africana (Cerejeira africana)➢ Swietenia macrophylla (Mogno americano)➢ Dalbergia nigra (Jacarandá do Brasil)➢ Araucaria araucana (Pinheiro do Chile)➢ Pericopsis alata (Teca africana)➢ Cedrela odorata (Cedro espanhol –Acajú

vermelho)

Acção: GREENPEACE—Identificação de madeiras no LABORATÓRIO © Copyright, T. Quilhó

Page 31: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

• Observação dos provetes de madeira à lupa

• Realização de cortes da madeira num micrótomo nas três secções (transversal, tangencial, radial)

• Coloração e montagem de lâminas

• Dissociação da madeira e montagem dos respetivos elementos dissociados

• Observação microscópica de cortes histológicos e dos elementos dissociados da madeira e respectiva biometria (IAWA 1989;2004)

• Microfotografias

IDENTIFICAÇÃO DE MADEIRAS:

LABORATÓRIO ANATOMIA

Page 32: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

• Observação dos provetes de madeira à lupa

Laboratório de anatomia vegetal

Page 33: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Laboratório de anatomia vegetal

Provetes: hidratação fervuras

Micrótomo: cortes transversais e longitudinais (17-20 µm)

Coloração: safranina/verde iodoMontagem de lâminas com cortes

Microscópio Sistema de Análise de imagem

Biometria:dimensão das células% células

cortes

Page 34: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Switenia macrophyllaMogno americano

Dalbergia nigraJacaranda

Ex: Colecção de BRASIL

A xiloteca inclui amostras de origem tropical, continente africano, americano e asiático

Xiloteca e laminoteca

A xiloteca electrónica (e-xiloteca),concebida para ajudar a identificação e caracterização das madeiras, integra as colecções de Moçambique, Timor e Índia das duas xilotecas. F.Bessa

Index Xylariorum 4

(www.kew.org/collections/wood-index/)

Page 35: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

▪ Base de identificação http://delta-intkey.com/wood/index.htm (Richter, H.G., and Dallwitz, M.J.)http://insidewood.lib.ncsu.edu/search (The InsideWood - Carolina do Norte)

▪ Consulta de bibliografia

▪ NomenclaturaNome científico /nome comercial/ nome local

Page 36: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

CONHECIMENTO

GRANDE NUMERO DE AMOSTRAS

OBSERVAÇÃO

PRATICAANÁLISE E

INTERPRETAÇÃO

ESTRUTURASVARIABILIDADE

IDENTIFICAÇÃODA MADEIRA

Page 37: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

TAUARI

IDENTIFICAÇÃO DA MADEIRA

➢NomenclaturaNome científico /nome comercial/ nome local

PAU SANTO

Problemas associados CUMARU

SUCUPIRAS

➢Amostra de madeira

▪ dimensão ▪ ausência de material de herbário▪ estado de conservação▪ limitação na recolha de material

JACARANDAMOGNOS

africana

género espécie classificador

Afzelia africana Smith Doussié

…no comércio

(Afzelia sp.)

nome local:

nome comercial:

…variados

Nome científico:

Page 38: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

TAUARI

• Nomenclatura

Nome científico /nome comercial/ nome local

Cariana integrifolia Ducke Couratari stellata A. C. Sm

Jequitiba

Jequitiba brancoJequitiba rosaJequitiba vermelhoEstopeiro

Tauari

IbiremaCouatariTabari

Lecythidaceae:

Allantoma sp, Cariniana sp., Couratari sp.

Bernal et al 2011: Wood anatomy of Lecythidaceae species called “ tauari” IAWA Journal, Vol. 32 (1) : 97–112

Amostras digitalizadas xiloteca

Outros…..

Page 39: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Dypterex odorata Dypterex polyhylla Tabebuia serratifolia

• Nomenclatura

Nome científico /nome comercial/ nome local

CUMARU/IPÊS

Cumaru Cumaruana Pau d´arco

Amostras digitalizadas xiloteca

Page 40: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Enterolobium schomburgkii

VERMELHA

Andira parviflora

PRETA

Diplotropis purpurea

SUCUPIRAS

PARDA

Bowdichia virgilioides

• Nomenclatura

Nome científico /nome comercial/ nome local

AMARELA

Amostras digitalizadas xiloteca

Diferentes géneros

Page 41: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

MOGNOS

• Nomenclatura

Nome científico /nome comercial/ nome local

Switenia macrophyllaEucalyptus resinifera

Entandrophragma cylindricum

Sapelli

Khaya anthoteca

Acajú

E. utileSipo

Mogno americano

AguanoArapatungaCaoba

SapeleUndianuno

MangonaN Dola

MELIACEAE FALSO Mogno

ASSOCIATION TECHNIQUE INTERNATIONALE DES BOIS TROPICAUX Nomenclature Générale des Bois

Tropicaux. Paris: ATIBT, 1982. 213p.

CITES

Amostras digitalizadas xiloteca

Page 42: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Palissandre

Dalbergia sp.

• Nomenclatura Nome científico /nome comercial/ nome local

Amostras digitalizadas xiloteca

Identificação da madeira ESPAÇO proveniência/local

TEMPO ?

Dalbergia nigra

Jacarandá da Bahia

Rosewood

Palissandro

Pau preto

PAU SANTO

Zollernia paraensis

Pau santo

Dalbergia latifolia

Dalbergia sissoo

AMÉRICAÁSIA

Pau Santo

MOBILIÁRIO SÉC. XVIII-XIX

Page 43: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

Fig. 1 MáscaramasculinaEtnia: LuenaOrigem: Angola

Figura 2 – Secção transversal radial e tangencial da madeira observada à lupa

Figura 3 – Células individualizadas da madeira observadas ao microscópio

Peças de arte

• Grandes limitações: dimensão da amostra /secções da madeira

2013 "Função, Estética & Ciência na colecção de arte africana de Eduardo Nery”. T. QUILHÓ . O estudo em duas peças /texto para Catálogo 66-70. Palácio Condes da Calheta. IICT. Lisboa

Page 44: II. A MADEIRA AO MICROSCÓPIO

MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO DA MADEIRA

Métodos não destrutivos exemplos de aplicações: a obras de arte, instrumentos musicais (peças de valor); diferenciação de espécies (comercio ilegal/combate/ esp. protegidas), etc.

Reflected light microscopy (RLM) (Fioravanti et al. 2016)

Application of Synchrotron light X-ray microtomography (µCT) (Fioravanti et al, 2017)

Molecular techniques DNA (Jiao et al. 2015)

Near Infrared Spectroscopy (NIRS) (Bergo et al. 2016)

Confocal laser scanning microscopy (Čufar et al. 2019).

http://dx.doi.org/10.1016/j.culher.2016.05.012

https://doi.org/10.1163/22941932-20170172

https://doi.org/10.26614/les-wood.2019.v68n02a02

DOI: 10.1163/22941932-20160144

•DOI: 10.1515/hf-2013-0129

Estes artigos são apenas para consulta de trabalhos, para quem tiver interesse.

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Raios

12

3

Fig.1 A Fig.1 B

Faça a legenda e diga que funções desempenham os tecidosrepresentados na figura 2.1 -----------------2 --------------------3 ---------------------

A Figura 1A e 1B representam a estrutura anatómica de duas amostras de madeira diferentes.

A estrutura da madeira representada pelas Figura1A e Figura1B, corresponde à estrutura de uma madeira de conífera ou de uma folhosa? Justifique.

Qual a seção da madeira representada na Fig.1 e Fig.2? Justifique.

A porosidade é uma das características importantes de avaliação, quando se pretende identificar uma madeira. Como classificaria quanto à porosidade as madeiras representadas na Fig. 1A e Fig.1 B? Justifique.

Para cada grupo, dê exemplos de uma madeira com o mesmo tipo de porosidade representado na Fig. 1 A e Fig. 1B.

Nas Fig. 1A e Fig. 1B é possível observar a presença de anéis de crescimento diferenciados. Para cada estrutura, indique as principais características anatómicas que permitem fazer essa diferenciação.

Fig. 2

[email protected]