Problemas especiais - anatomia da madeira

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Viçosa - UFV
Centro de Ciências Agrárias - CCA
Departamento de Engenharia Florestal - DEF
Laboratório de Painéis e Energia da Madeira
PROBLEMAS ESPECIAIS
ANATOMIA DA MADEIRA
Angélica de Cássia Oliveira Carneiro - 33831
 
Viçosa-MG
Julho 2003
ANATOMIA DA MADEIRA
O termo anatomia vem de anatomé que quer dizer dissecação (corte). A 
Anatomia da Madeira é o ramo da ciência botânica que se ocupa do estudo das 
variadas células que compõem o lenho, bem como sua organização, função e 
relação com a atividade biológica do vegetal. A anatomia constitui-se de elemento 
fundamental para qualquer emprego industrial que se pretenda destinar à madeira. 
O comportamento mecânico da madeira (secagem, colagem de peças, 
trabalhabilidade e outros) está intimamente associado a sua estrutura celular. 
Através da anatomia é possível diferenciar espécies, identificando corretamente a 
madeira. 
A descrição anatômica (Burger e Richter, 1991), a composição química 
(Sjostron, 1993) e a determinação da densidade básica (Vital, 1984) formam os 
parâmetros que constituem a base para quaisquer estudos tecnológicos que 
sejam efetuados na madeira, auxiliando a interpretação e permitindo empregá-la 
corretamente para determinado tipo de uso. Segundo Panshin e De Zeeuw 
(1980) a densidade básica é uma característica resultante da interação entre as 
propriedades químicas e anatômicas da madeira, portanto, as variações na 
densidade são provocadas por diferenças nas dimensões celulares, das 
interações entre fatores e pela quantidade de componentes extraíveis presentes 
por unidade de volume.
1. Estrutura Macroscópica do tronco:
A madeira é um conjunto heterogêneo de diferentes tipos de células com 
propriedades específicas para desempenharem funções vitais abaixo 
mencionadas:
a) condução de líquidos
b) transformação, armazenamento e transporte de substancias nutritivas;
c) sustentação do vegetal.
1.1.Casca
A casca é constituída interiormente pelo floema, conjunto de tecidos vivos 
especializados para a condução da seiva elaborada, e exteriormente pelo córtex, 
periderme e ritidoma, tecidos que revestem o tronco. A casca é de grande 
importância na identificação de árvores vivas, e o estudo da sua estrutura vem 
despertando cada vez mais o interesse da anatomia da madeira, por contribuir 
enormemente para a distinção de espécies semelhantes.
Figura 1. Seção de um tronco típico
1.2.Câmbio
É o tecido meristemático, isto é, apto a gerar novos elementos celulares, 
constituídos por uma camada de células situada entre o xilema e o floema, só 
sendo visível ao microscópico. Permanece ativo durante toda a vida do vegetal e é 
responsável pela formação dos tecidos secundários que constituem o xilema e a 
casca. A atividade cambial é sensivelmente influenciada pelas condições 
Cortex
Cerne
Floema
Câmbio
Alburno
climáticas. O CÂMBIO é uma fina camada entre o xilema e floema responsável 
pela produção de novo tecido de xilema e floema. 
1.3.Anéis de crescimento
Pereira (1933) define os anéis de crescimento como sendo as modificações 
de aspecto que o conjunto da madeira (lenho) apresenta, refletindo as transições 
do desenvolvimento da árvore através das épocas de formação. É o acréscimo 
anual do lenho, subdividindo em 2 camadas perfeitamente distintas e 
correspondentes aos períodos de máximo e mínimo trabalho vegetativo. De 
acordo com Kaennel & Schweingruber, (1995) a transição do lenho inicial e tardio, 
de sucessivos anéis de crescimento, resulta das alterações das dimensões das 
células. 
Os anéis de crescimento, em regiões de clima temperado representam 
habitualmente o incremento anual da árvore. A cada ano é acrescentado um novo 
anel ao tronco, razão por que são também denominados anéis anuais, cuja 
contagem permite conhecer a idade do indivíduo. Em um anel de crescimento 
típico distinguem-se normalmente duas partes:
• lenho inicial (lenho primaveril): produzido durante o alongamento 
(crescimento em altura) e elevada síntese de auxinas e baixa 
disponibilidade de fotoassimilados; apresenta parede celular finas.
• lenho tardio (lenho outonal ou estival): células produzidas após a 
maturação das folhas e conseqüentemente aumento na disponibilidade de 
produtos da fotossíntese e decréscimo no nível de auxina à medida que a 
copa cessa o crescimento; apresentam parede celular espessa (grossa).
Figura 2. Anéis de crescimento de madeira de conífera
1.4. Cerne e alburno
Em muitas árvores, a parte interna do tronco (cerne) se destaca por sua cor 
mais escura. A causa da formação do cerne deve-se ao fato de que, com exceção 
das células parenquimáticas que apresentam maior longevidade e permanecem 
vivas até certa distância para o interior do tronco (alburno), apenas suas camadas 
mais periféricas são fisiologicamente ativas: o fluxo ascendente de líquidos 
retirados do solo ocorre nos anéis de crescimento mais externo do xilema, o 
transporte da seiva elaborada se dá no floema pelo câmbio.
Figura 3. Tronco de Madeira: Casca - Alburno - Cerne
Observando a extremidade de uma tora pode-se distinguir dois tecidos bem 
distinto em termos de cor na maioria das madeiras. A parte central é mais escura 
do que aquela próxima a casca. A parte mais clara é denominada de alburno, 
enquanto que a parte mais escura de cerne. 
A cor escura está relacionada com o aumento no teor de compostos 
fenólicos que são biosintetizados nas células do parênquima (Nelson, 1975). À 
medida que novas células são produzidas pelo câmbio a parte mais interna do 
alburno é convertida em cerne. Ressalta-se que para algumas espécies é difícil 
distinguir visualmente o cerne do alburno. Portanto, alburno e cerne apresentam 
diferenças na constituição química, permeabilidade, teor de umidade e resistência 
ao ataque de organismos xilófagos. 
O cerne é considerado um tecido morto, sem nenhuma atividade 
vegetativa, ou seja, as células que compõem este tecido estão vegetativamente 
"mortas". A transformação do alburno em cerne é iniciada internamente e não por 
condições externas. A morte da maioria das células após o espessamento celular 
é marcada pelo desaparecimento do núcleo e do protoplasma, pela mudança 
química do citoplasma, redução em amido, açúcares e materiais nitrogenosos 
cerne
Alburno
(Frey Wissling, 1963). Entretanto, algumas células retêm seu protoplasto, como as 
células do parênquima que ocorrem como células longitudinais e radiais (Kolmann 
& Côté, 1968). As células vivas do alburno são responsáveis por processos 
metabólicos como a respiração e digestão. 
Dentro de uma árvore o alburno fornece suporte ao tronco, conduz a seiva 
bruta até as folhas e armazena alimentos. O cerne, por outro lado, não armazena 
alimento nem faz condução de seiva e funciona somente como suporte. 
1.4.Raios 
São faixas horizontais de comprimento indeterminado, formadas por células 
parenquimáticas, isto é, elementos que desempenham a função de 
armazenamento de substâncias nutritivas, dispostas radialmente no tronco. Só 
são nitidamente visíveis a olho nu quando extremamente largos e altos como no 
carvalho (Burger, 1991). 
Figura 4. Corte radial, mostrando as faixas de raios
1.5.Medula
A medula é a parte que normalmente ocupa o centro do tronco, cuja função 
é a de armazenar substâncias nutritivas. Seu papel é especialmente importante 
nas plantas jovens, nas quais, segundo (Grosser, 1977), participa também da 
condução ascendentede líquidos. O seu tamanho, coloração e forma 
principalmente nas angiospermas dicotiledôneas são muito variáveis. Por ser 
constituída de tecido parenquimático, a medula é uma região susceptível a 
apodrecimentos causados por fungos (toras ocas).
Figura 5. Esquema de um corte transversal mostrando a medula
2. Planos anatômicos de corte:
Para estudos anatômicos, adotam-se os seguintes planos:
• Transversal: perpendicular ao eixo da árvore
• Longitudinal radial: paralelo aos raios ou perpendicular aos anéis de 
crescimento
• Longitudinal tangencial: tangenciando os anéis de crescimento ou 
perpendicular aos raios.
Além da aparência, também o comportamento físico-mecânico da madeira 
difere em cada um destes sentidos, fenômeno conhecido como anisotropia. Por 
apresentar esta peculiaridade, a madeira é um material anisotrópico.
Figura 6. Planos anatômicos de corte de madeira de conífera
3. Propriedades Organolépticas da madeira
As características da madeira que são capazes de impressionar 
os sentidos são conhecidas como propriedades organolépticas.
3.1. Cor
A cor da madeira deriva de substâncias químicas presentes no tronco. A 
intensidade da coloração varia do bege claro ao marrom escuro, quase preto. 
Existem ainda madeiras amarelas, avermelhadas e alaranjadas. A cor tende a 
alterar-se com o passar do tempo, escurecendo devido à oxidação causada 
principalmente pela luz. 
A variação da cor natural da madeira é devida à impregnação de diversas 
substâncias orgânicas nas paredes celulares tais como tanino, resinas etc., as 
quais são depositadas de forma mais acentuada no cerne. A origem da cor da 
madeira sofre grande influência da camada orgânica do solo denominada húmus, 
das variações climáticas que influenciam o crescimento das árvores e nas práticas 
Raio
Lenho Tardio
Lenho Inicial
Traqueídeos
Canal de Resina
Rad
ial
Tangencial
Transversal
silviculturais, que vão refletir diretamente na formação anatômica e composição 
química (Janin,1995). Portanto árvores de mesma espécie, crescendo em regiões 
que apresentam condições climáticas diferenciadas, apresentarão características 
anatômicas distintas como por exemplo na proporção de tecidos, na espessura da 
parede celular, na largura dos anéis de crescimento, entre outras.
3.2. Cheiro
Característica importante na madeira e que tende a definir o seu uso. 
Madeiras para móveis não podem apresentar, por exemplo, cheiro desagradável*. 
Peças de madeira muito antigas podem perder parcialmente o odor, mas 
eventualmente este pode ser acentuado se a madeira for umedecida. O odor da 
madeira deve ser classificado em Agradável ou Desagradável. 
3.3. Gosto ou Sabor
Está em geral associado às substâncias que conferem odor e devem ser 
classificadas sob odor agradável ou desagradável*. Em algumas espécies 
apresenta-se amargo (Cedro), em outras madeiras pode ser nitidamente 
percebido: picante em Surucucumirá e adocicado em Casca-doce. Atenção: o 
teste de provar o gosto da madeira pode causar reações alérgicas em pessoas 
sensíveis, por isso deve se evitado. 
3.4. Massa específica
É uma propriedade física, sendo, portanto objeto de estudo na área de 
tecnologia da madeira. Entretanto, como o peso da madeira é uma característica 
que impressiona os órgãos sensoriais e é de grande valor na identificação e 
distinção de madeira.
A massa específica é a relação entre o volume verde (amostra saturada em 
água até peso constante) fornecido em cm3 e o peso da madeira seco em estufa 
fornecido em gramas. Neste sentido as madeiras podem ser classificadas como 
de baixa densidade, de média densidade e de alta densidade. 
3.5. Textura
É a característica que envolve o diâmetro dos poros, sua distribuição e 
quantidade relativa no lenho. A textura pode ser grossa, média ou fina. 
Geralmente as madeiras que apresentam textura grossa possuem poros grandes, 
visíveis a olho nu, com diâmetros tangenciais maior de 300 µm e não recebem 
bom acabamento. As madeiras de textura média apresentam poros com diâmetro 
tangencial dos poros de 100 a 300 µm. As de textura fina apresentam em geral 
poros pequeninos, uniformemente distribuídos, com diâmetro tangencial menor 
que 100 µm. 
3.6. Grã
Envolve a orientação dos elementos celulares em relação ao eixo vertical 
da árvore. Quando as células são paralelas ao crescimento vertical, a grã é direita 
ou regular. Quando a grã apresenta desvios ou inclinações em relação ao eixo 
principal do tronco, a grã é chamada irregular, podendo ser Grã oblíqua ou ainda 
Grã entrecruzada. 
3.7. Desenho
É o conjunto de desenhos e alterações de caráter decorativo que a madeira 
apresenta e que a torna facilmente distinta das demais. Desenhos especialmente 
atraentes têm sua origem em certas anormalidades tais como grã irregular, 
galhas, nós, troncos aforquilhados, crescimento excêntrico deposições irregulares 
de substâncias corantes e outras. 
3.8. Brilho
É a característica de um corpo refletir a luz incidente. A face longitudinal 
radial é sempre mais reluzente pelo efeito das faixas horizontais dos raios. A 
importância do brilho é principalmente de ordem estética e esta propriedade pode 
ser acentuada artificialmente por polimentos e acabamentos superficiais. Sob o 
ponto de vista de identificação e distinção de madeira, esta característica é 
irrelevante (Burger, 1991).
3.9. Dureza
A dureza é uma propriedade mecânica intimamente associada a massa 
específica. Pode ser grosseiramente avaliada pela impressão da unha nas faces 
da madeira, contribuindo também para a distinção de espécies.
3.10. Resistência ao corte manual
Verificada através do corte com estilete ou navalha no plano transversal. A 
madeira pode ser classificada como pouco resistente, moderadamente dura ou 
dura. 
4. Estrutura Anatômica da Madeira
4.1.Estrutura da parede celular
Formação da parede celular primária:
A divisão de uma célula (citocinese) inicia-se pela produção de uma placa 
celular, a qual origina-se pela fusão de centenas de finas vesículas. A medida que 
as vesículas se juntam é formada a LAMELA MÉDIA. Seguindo-se a formação 
desta placa celular, a formação da PAREDE PRIMÁRIA é iniciada pela deposição 
de hemiceluloses que polimerizam-se na parede e perdem sua solubilidade na 
água (Wangaard, 1970). As vesículas de Golgi no protoplasma são possivelmente 
um importante fator nesta seqüência da formação a parede primária, podendo 
atuar como sintetizadores dos polissacarídeos não celulósicos (Salisbury & Ross, 
1985).
Assim, a parede primária das células em crescimento consiste largamente 
de uma matriz de polissacarídeos não celulósicos e algumas proteínas, onde 
existem microfibrilas celulósicas. Essas microfibrilas podem ser sintetizadas 
através da agregação de cadeias moleculares de celulose, ou desenvolver-se no 
fim da síntese envolvendo a transferência de glucose ou pequenos polímeros 
solúveis na água sucessivamente para o fim da cadeia já incorporada nas 
microfibrilas (Preston, 1962). No último processo poderia haver um aumento no 
comprimento das microfibrilas. Para que isso ocorra, polimerização e cristalização 
devem ser eventos essencialmente simultâneos.
É importante sabermos o que causa o alongamento das células na maior 
parte das vezes em uma direção ao invés de se expandirem igualmente em todas 
as direções. Conforme comentado anteriormente a parede primária das células em 
crescimento consistem largamente de uma matriz amorfa de polissacarídeos não 
celulósicose algumas proteínas, através das quais existem microfibrilas de 
celulose que minimizam o alongamento na direção axial longitudinal. As 
microfibrilas não têm a propriedade de se alongarem facilmente.
Assim, a formação da parede celular pode ocorrer efetivamente na direção 
que permite muitas microfibrilas "deslizarem" entre si. O crescimento é favorecido 
na direção que forma um ângulo reto com o eixo longitudinal das microfibrilas. 
Além disso, quando novas moléculas de celulose são formadas durante o 
crescimento, as microfibrilas celulósicas existentes são aparentemente alongadas 
permitindo uma extensão paralela ao seu eixo (Salisbury & Ross, 1985).
Em algumas células jovens, a orientação das microfibrilas não é ao acaso, 
de maneira que o crescimento começa acelerado ao longo de um eixo (Jansen & 
Salisbury, 1984). A medida que o crescimento contínua, novas microfibrilas são 
depositadas na parede adjacente à membrana plasmática de maneira que a 
parede retém uma espessura uniforme durante o crescimento. Se a orientação 
dessas microfibrilas é ao acaso, o crescimento tende a ser igual em todas as 
direções; mas se são depositadas mais perpendicular a um eixo, o crescimento é 
favorecido na direção daquela orientação (Salisbury & Ross, 1985).
Formação da parede secundária:
Após o desenvolvimento da parede primária é a fase do espessamento da 
parede ou formação da parede secundária. A formação dessa parede secundária 
começa próxima ao meio de uma fibra e prossegue em direção às extremidades 
onde o alongamento da fibra (e, portanto expansão da parede primária) pode 
ainda estar ocorrendo (Wardrop, 1964).
Devido as direções opostas da orientação helical nas sucessivas lamelas 
de S1, segue-se que asa hélices microfibrilares do tipo Z e S são colocadas 
simultaneamente em diferentes partes da mesma célula. 
A orientação nas numerosas lamelas da camada S2 da parede secundária 
tem sido mátéria de estudo de muitos investigadores. A orientação microfibrilar da 
primeira lamela na parede secundária é pouco diferente daquela na parede 
primária.
4.2.Estrutura da madeira de gimnospermas 
Anatomia de coníferas:
Figura 7. Microfotografia de Modelo de Estrutura Anatômica de Madeira de 
Conífera
A madeira de coníferas é relativamente homogênea e consiste 
essencialmente de traqueídeos que desempenham a função de condução de 
seiva e suporte mecânico; e de raios, que armazenam e conduzem no sentido 
horizontal. Certas madeiras deste grupo se caracterizam pela presença de canais 
intercelulares verticais e radiais, denominados canais resiníferos. Em outras 
espécies existem também células de parênquima diferentes daquelas que rodeiam 
e limitam os condutos de resina, por se desenvolver em madeira mais isolada 
(CHIMELLO, 1986). A Figura 7 representa um diagrama de estrutura anatômica da 
madeira de coníferas.
Traqueídeos:
Os traqueídeos constituem aproximadamente 90% do volume da madeira 
das coníferas. São estruturas tubulares, longas, ocas e afiladas nas extremidades, 
apresentando pontuações areoladas em suas paredes laterais (Figura 5).
Estas células apresentam comprimento muito variável, inclusive dentro de 
uma mesma espécie. São aproximadamente 100 vezes mais compridas que 
largas, apresentando uma disposição radial, sendo quadradas ou retangulares 
quando observadas em seção transversal (HUNT & GARRAT, 1967).
O fluxo de líquidos em madeiras de coníferas se dá através das cavidades 
das pontuações areoladas que unem os traqueídeos adjacentes e também através 
das pontuações semi-areoladas que unem traqueídeos e os raios (CHIMELLO, 
1986). 
Raios:
Os raios são agregações de células, em forma de cinta, relativamente 
pequenas que se estendem no sentido radial da madeira, essencialmente 
constituído por células parenquimáticas que possuem paredes delgadas. Os raios 
em grande maioria são uniseriados, ocasionalmente bisseriados em algumas 
espécies que possuem canais resiníferos internos ao raio (HUNT & GARRAT, 
1967; CHIMELLO, 1986).
Canais resiníferos:
Os canais resiníferos são espaços em forma de tubos na direção 
longitudinal ou transversal, revestidos por uma camada de células 
parenquimáticas, ocorrendo de maneira difusa nas camadas de crescimento, com 
ligeira tendência de maior concentração no lenho tardio. Estes canais podem 
obstruir os canais e as pontuações dificultando o fluxo de líquidos (CHIMELO, 
1986).
4.3. Estrutura da madeira de Angimnospermas 
Anatomia de folhosas:
As folhosas são vegetais mais evoluídos e de composição anatômica mais 
especializada do que as coníferas. A principal característica desta madeira é a 
presença de tecido vascular, sendo este uma estrutura adaptada e principal 
responsável pela condução de seiva no lenho, enquanto a função mecânica de 
sustentação é realizada pelas fibras e traqueóides. 
Figura 8. Microfotografia de Modelo de Estrutura Anatômica de Madeira de 
Folhosa
Figura 9. Modelo de Estrutura Anatômica de Madeira de Folhosa
Vasos:
Os vasos são formações tubiformes de comprimento variável, formados por 
uma série axial de células denominadas elementos de vasos, os quais apresentam 
uma área de comunicação entre si, denominada placa de perfuração (que pode 
ser definida como abertura de comunicação entre dois elementos contíguos de um 
vaso, sendo formadas pela dissolução de uma parte ou de toda parede celular na 
extremidade do elemento de vaso e permitem a circulação de substâncias 
líquidas). Elas podem ser simples, quando possuem uma só perfuração, ou 
multisseriadas, quando possuem mais de uma perfuração. As placas 
Poro
Vaso
Anel de 
Crescimento
Raio
Raio
Rad
ialTangencial
Transversal
multiperfuradas podem ser escalariforme, reticuladas ou foraminadas (CHIMELLO, 
1986; BURGUER & RICHTER, 1991).
Os elementos de vasos também apresentam comunicação com outros 
elementos que os circundam, através de pontuações. Pela sua estrutura tubular 
com paredes perfuradas, os vasos servem de passagem de líquidos tanto no 
sentido longitudinal como no sentido transversal. Sua eficácia depende de estar 
livre de materiais estranhos e de tiloses, assim como do seu tamanho, número e 
distribuição; fatores estes que variam amplamente dentro das espécies de 
folhosas (BURGUER & RICHTER, 1991). 
Fibras:
As fibras constituem a maior parte do tecido lenhoso das folhosas. São 
menos longas e largas que os traqueídeos, e poucas vezes ultrapassa 2 cm de 
comprimento. Como sua função é o suporte mecânico da árvore, as fibras não são 
muito aptas na condução de líquidos, devido a seu pequeno tamanho de lúmem e 
praticamente, ausência de pontuações efetivas (HUNT & GARRAT, 1967). Tipos 
de fibras: Fibras libriformes (com pontuações areoladas simples, pequenas com o 
lume < 3µm de diâmetro; Fibrotraqueídeos (com pontoações areoladas distintas 
com o lume > 3 µm de diâmetro; e Fibras com pontoações comuns.
Raios:
São características essenciais na anatomia das coníferas e das folhosas, 
no entanto nas folhosas os raios não são tão importantes para o fluxo de líquido. 
Isto porque as células radiais estão freqüentemente obstruídas por substancias 
como gomas, amidos, taninos, dentre outras, dificultando assim o fluxo de líquidos 
(REMIÃO, 1970).
Parênquima:
Constituem verdadeiras bainhas ao redor dos vasos ou formam desenhos 
diversos na seção transversal da madeira e normalmente não contribui para a 
penetração inicial de líquidos na madeira, entretantoa permeabilidade de suas 
células pode influir na difusão subseqüente (HUNT & GARRAT, 1967).
DIFERENÇA ENTRE O XILEMA DE FOLHOSAS E CONIFERAS
Pode-se dizer que as coníferas possuem uma estrutura mais uniforme, 
enquanto que as folhosas possuem uma estrutura mais complexa, conforme 
comentado anteriormente. Abaixo segue as principais diferenças existentes:
Os traqueídeos longitudinais constituem 90-95% do volume das coníferas. 
As células radiais constituem o restante do xilema das coníferas, mostrando que 
as mesmas possuem poucos tipos de células. As folhosas, entretanto, são 
compostas de quatro principais tios de células (Tabela 1); cada tipo pode constituir 
cerca de 15% ou mais do volume do xilema das folhosas.
Tipos de células % xilema
Elementos de vaso 6-60
Parênquima longitudinal 0 -15
Parênquima radial 4-30
Fibras 15-80
TABELA 1. Principais tipos de células das folhosas ( Haygreen & Bowyer, 1982)
Enquanto que nas coníferas a condução da água é realizada pelos 
traqueídeos, nas folhosas é feita pelos vasos, uma estrutura composta por 
elementos de vaso. Tais estruturas quando vistas na face transversal da madeira 
são denominadas de poros, daí o nome de madeiras porosas. Os vasos não são 
encontrados nas coníferas. 
Existem madeiras de folhosas que não apresentam vasos, mas sim 
somente elementos traqueais imperfurados e parênquima como ocorre, por 
exemplo, em espécies das famílias Amborellaceae, Tetrancentraceae, 
Trochodendraceae e Winteraceae. As madeiras sem vasos são relativamente 
incomuns e são distinguidas das madeiras de coníferas pela presença de longos 
raios multisseriados (IAWA, 1989). 
As coníferas apresentam um certo alinhamento radial das células, enquanto 
que nas folhosas este alinhamento não existe como um todo. A distorção deste 
alinhamento é bem observado na vizinhança dos largos elementos de vasos. 
As folhosas apresentam raios mais largos do que as coníferas. Nesta os 
raios quando visto tangencialmente apresentam-se na grande maioria das 
espécies com uma célula de largura (unisseriado), com exceção dos raios 
fusiformes. Nas folhosas os raios variam numa faixa de 1-30 células de largura ou 
até mais em algumas espécies. Enquanto que nas coníferas os raios compõem 
cerca de 5-7% do volume do xilema, nas folhosas eles chegam a constituir uma 
média de 17% do volume, podendo chegar a mais de 30% do volume do xilema 
em algumas espécies.
4.3.1. Variabilidade dos elementos xilemáticos:
 
O interesse pela variação dos elementos fibrosos dentro de uma árvore 
surgiu a centenas de anos com o trabalho de Sânio (1792) com Pinus sylvestres. 
O resultado deste estudo mostrou que:
• Os traqueídeos, tanto no tronco como nos galhos, aumentam em comprimento 
do centro para a extremidade, até que um comprimento definido é conseguido, 
o qual então permanece constante para o anel de crescimento seguinte. 
• O tamanho final muda no tronco de tal maneira que constantemente aumenta 
da base para o topo, alcançando um valor máximo a uma certa altura, e 
diminui até o topo. 
• Os traqueídeos são menores nos galhos do que no tronco. 
 
a) Variação radial:
- Comprimento de fibra e elementos de vaso
A expansão radial dos traqueídeos e fibras libriformes e a deposição da 
parede secundária ocorre durante o estágio de diferenciação e maturação (Brown, 
1970). Entretanto, neste período ocorre somente uma pequena parte do aumento 
em circunferência (Philipson et al., 1971). 
Muitos investigadores trabalhando neste aspecto da variação em 
comprimento têm mostrado que o comprimento da célula perto da medula é muito 
pequeno tanto para folhosas e coníferas da zona temperada, mas aumenta 
rapidamente depois dos primeiros anéis de crescimento; depois disto, a proporção 
de aumento nos valores diminui até que um máximo comprimento é obtido. 
Variação radial e ao longo da árvore do n° de vasos por mm
Em folhosas da zona temperada e tropical o número de vasos por milímetro 
quadrado inicialmente aumenta da base, atingindo um valor máximo até uma certa 
altura, e permanece mais ou menos constante aumentando novamente no topo 
(Castro e Silva, 1992). Assim existem mais poros por milímetro quadrado no topo 
do que na base. O número de elementos de vaso pode ser correlacionado com a 
concentração de reguladores de crescimento, pois, os mesmo têm grande 
importância na atividade cambial (Digby e Warening, 1966). 
Em relação a variação no número de vasos por milímetro quadrado da 
medula ao câmbio não existe um padrão definido, embora algumas espécies 
tropicais apresentem mais vasos nas proximidades do câmbio (Castro e Silva, 
1992).
Variação na largura, espessura da parede celular, diâmetro do lume de 
fibras e largura dos elementos de vaso
Largura, espessura da parede celular, diâmetro do lume das fibras e 
espessura dos vasos têm sido objeto de pouquíssimo estudo quando comparados 
com estudos feitos sobre comprimento de fibras. Entretanto, visto que esses 
parâmetros têm relação direta com uma das mais importantes propriedades da 
madeira - Peso Específico - a variação dessas características é incluída neste 
texto. Em geral, existe um decréscimo no valor da largura do vaso e das fibras da 
base para o tôpo (Zimmermann e Petter, 1982). Assim, ao longo de uma árvore as 
fibras e vasos no topo mostram-se mais finos do que na base, onde o diâmetro de 
ambos é maior. Em relação à variação radial, existe um pequeno aumento (não 
significativo estatisticamente) com flutuações a partir do câmbio em direção á 
medula.
Dimensão celular no galho
A tabela abaixo mostra a dimensão de alguns elementos no galho de duas 
espécies da Amazônia. Observa-se que as fibras e vasos são bem menores do 
que no tronco. Isto também é verdadeiro para as espécies da zona temperada 
(Zimmerman, 1975).
elemento Saccoglotis guianensis Andira parviflora
Comprimento fibra (mm) 1,48 (1,84) 1,30 (1,64)
Largura fibra (um) 16,22 (20,58) 22,63 (24,36)
Compr. elemento de vaso (um) 1046 (1311,6) 336,2 (452,20)
Poros/mm2 10 (6) 9 (3)
* Valores em parênteses indicam a média dos elementos no tronco
Em relação ao número de vasos, o galho contém mais vasos por milímetro 
quadrado do que o tronco.
5. Relação entre a estrutura anatômica da madeira e suas propriedades e 
comportamento tecnológico
Uma das grandes limitações da madeira é a sua heterogeneidade, 
anisotropia e variabilidade. 
a) Densidade e resistência mecânica
A qualidade da madeira é entendida como a adequação da matéria-prima 
para um determinado uso ou conjunto de usos e deve ser encarado como 
sinônimo de versatilidade. Quanto mais diversificado for o seu uso, maior será a 
sua qualidade. Em função das variáveis tecnológicas envolvidas e das 
características desejadas para o produto final a densidade é o parâmetro mais 
importante na definição de um determinado uso da madeira. Além do mais, é uma 
variável fácil de ser obtida, apresenta algumas correlações com o rendimento e 
está intimamente associada aos vários componentes físicos e anatômicos da 
madeira. Segundo a maioria dos pesquisadores, a densidade é uma característica 
de alta herdabilidade, facilmente mensurável, e se tornou alvo constante dos 
melhoristas florestais, no sentido de se adequar a qualidade da madeira para 
certos usos. O FOREST PRODUCTS LABORATORY (1974), classificou a 
densidade da madeira nos termos apresentados no Quadro 1.
 Conceitos fundamentais:
A partir do conceito físico mais elementar, podemos conceituar a densidadecomo quantidade de massa, expressa em peso, contida na unidade de volume. 
Em se tratando de madeira, a densidade pode ser absoluta, expressa em g/cm3 ou 
Kg/m3, ou relativa, quando comparada com a densidade absoluta da água 
destilada, insenta de ar, à temperatura de 3,98oC, com densidade de 1,0 g/cm3 . 
Nos sistemas CGS e SI, o número que exprime a densidade absoluta coincide 
com o número admensional que exprime a densidade relativa (VITAL, 1984).
QUADRO 1- Classificação da densidade da madeira de acordo com o FOREST 
PRODUCTS LABORATORY (1974).
Intervalos de densidade (g/cm3) Tipo de madeira
- a 0,20 extremamente leve
0,20 a 0,25 excessivamente leve
0,25 a 0,30 muito leve
0,30 a 0,36 Leve
0,36 a 0,42 moderadamente leve
0,42 a 0,50 Moderadamente pesada
0,50 a 0,60 Pesada
0,60 a 0,72 muito pesada
0,72 a 0,86 Excessivamente pesada
0,86 em diante extremamente pesada
A madeira é um material poroso e o valor numérico da densidade depende 
da inclusão ou não do volume de poros. Se a determinação do volume incluir o 
volume dos poros, obter-se-à a densidade aparente; se a determinação do 
volume não incluir o volume dos poros, obter-se-à a densidade real ou verdadeira, 
o que corresponde à densidade da parede celular, cujo valor é igual a 1,53 g/cm3, 
independente da espécie. A densidade básica é aquela que considera a madeira 
como massa real completamente seca e o volume verde ou completamente 
saturado de água; a densidade básica é sempre aparente, podendo ser absoluta 
ou relativa (PANSHIN & ZEEW, 1982).
Segundo VITAL (1984), a madeira é uma substância higroscópica que, sob 
diferentes condições de umidade relativa e temperatura, adquire diferentes 
massas e volumes. Em condições absolutamente secas, a madeira apresenta o 
seu volume mínimo, que se eleva conforme o teor de umidade, atingindo o volume 
máximo no ponto de saturação das fibras, acima deste ponto, a água ocorre na 
forma livre, não contribuindo para a variação dimensional da madeira.
HELLMEISTER (1981) afirma que 12% é o teor de umidade aceito 
internacionalmente com média de equilíbrio da umidade da madeira e, como tal 
deve ser o teor de umidade utilizado para determinação da densidade. O IPT e a 
ABNT (1940) preconizam que o teor de umidade para a determinação da 
densidade deve ser igual a 15%, a ASTM (1974) preconiza teores de umidade que 
variam de 0 a 12%. Mas quando se trata de densidade básica, é de consenso 
geral entre as várias instituições normativas e pesquisadores da área, que a 
massa seja determinada a 0% de umidade (completamente seca) e o volume a 
teores de umidade acima do ponto de saturação das fibras. Em vista da 
diversidade de critérios, torna-se imprescindível que se indiquem as condições de 
umidade em que se fizeram as determinações de massa e volume para se calcular 
a densidade (VITAL, 1984).
Fatores que afetam a densidade:
As variações de densidade entre as diversas espécies de madeira são 
devidas às diferenças das espessuras da parede celular, das dimensões das 
células, das inter-relações entre esses dois fatores e da quantidade de 
componentes extrativas presentes por unidade de volume (PANSHIN & ZEEW, 
1982). Variações na densidade da madeira de mesma espécie, ocasionadas pela 
idade da árvore, genótipo, índice de sítio, clima localização geográfica e tratos 
culturais, etc., são decorrentes de alterações nos fatores citados inicialmente. Os 
efeitos em geral são interativos e difíceis de serem avaliados isoladamente 
(VITAL, 1984).
Embora existam inúmeras exceções, a maioria dos resultados obtidos leva 
a conclusão que:
a) a densidade da madeira de uma determinada árvore depende 
significativamente da densidade da madeira de seus ascendentes, em virtude de 
boa herdabilidade (SQUILLACE et al., 1962).
b) madeiras com quantidade elevada de extrativos levam a resultados 
contraditórios da densidade básica (OLIVEIRA, 1988; c) há uma diminuição da 
densidade básica no sentido base-topo, , com exceção das madeiras de bases 
expandidas que crescem em regiões alagadas; e um aumento da densidade no 
sentido casca-medula (PANSHIN & ZEEW, 1982).
d) há um aumento da densidade básica em função da idade da árvore. 
Normalmente, a densidade aumenta com rapidez durante o período juvenil, 
depois, de maneira mais lenta até atingir a maturidade, permanecendo mais ou 
menos constante daí para frente (PANSHIN & ZEEW, 1982).
e) a madeira de lenho tardio apresenta uma densidade básica maior que a 
madeira de lenho juvenil (PANSHIN & ZEEW, 1982).
f) o vigor, principalmente nas coníferas, apresenta-se inversamente 
correlacionado com a densidade básica; para as folhosas, tal correlação não é 
válida (SILVA, 1984).
g) a taxa de crescimento, para a maioria das espécies, não afeta a 
densidade de maneira uniforme (VITAL, 1984). Para as folhosas, o aumento da 
taxa de crescimento, dentro de certos limites, ocasiona aumento da densidade da 
madeira (HAYGREEN & BOWYER, 1982). As coníferas aparentemente sofrem 
uma redução na densidade quando ocorre aumento na taxa de crescimento, 
conforme observado por diversos pesquisadores citados por VITAL (1984).
h) a densidade básica da madeira apresenta tendência de valores maiores 
à medida que as latitudes avançam para os trópicos, quando, quase sempre, tal 
situação está associada com zonas de baixa altitude, baixa precipitação, baixa 
umidade relativa, temperaturas elevadas e clima seco (SILVA, 1984).
Essas variabilidades têm grande importância tecnológica e, por isso, 
sempre foi objeto de inúmeros estudos. Um sumário recente do resultado dessas 
investigações foi publicado por LIMA (1996). As variações mais importantes são 
as que ocorrem no sentido medula-casca, associada, às vezes, com outras no 
sentido da altura da árvore.
Diferenças importantes na densidade da madeira são encontradas entre 
espécies do gênero Eucalyptus. A exemplo temos: As espécies de Eucalyptus 
grandis, E. saligna, E. citriodora, E. maculata, E. pilulares e E. cloeziana, com 21 
anos de idade, possuem densidades básicas médias de 0,57 g/cm3, 0,63 g/cm3, 
0,78 g/cm3, 0,75 g/cm3, 0,73 g/cm3, e 0,75 g/cm3, respectivamente.
b) Durabilidade natural
Como todas as substâncias orgânicas, a madeira está inevitavelmente 
sujeita à decomposição ou deterioração por agentes físicos, químicos ou 
biológicos. Existem na natureza, diversos organismos que usam a madeira como 
fonte de alimento, destruindo os constituintes dela e retirando daí a energia 
necessária para a sua vida. Tais organismos são conhecidos como xilófagos, 
destacando-se, dentre eles, variado número de bactérias, fungos, insetos, 
moluscos e crustáceos (OLIVEIRA et al., 1986). 
Existem certas espécies de madeiras que possuem uma certa durabilidade 
natural. Essa característica também conhecida por resistência natural da madeira, 
é a capacidade dessa madeira manter-se inalterada, sem nenhum tratamento 
preservativo, quando submetida à ação dos agentes destruidores (LELLES e 
RESENDE, 1986).
A durabilidade natural em índices mais elevados em algumas espécies, 
principalmente nas tropicais, reside no teor de certas substâncias químicas 
protetoras, com efeito, tóxico ou repulsivo sobre os agentes destruidores. Estas 
substâncias normalmente não fazem parte dos constituintes fundamentais da 
parede celular, constituindo, quase sempre, estruturas, estruturas fenólicas da 
fração extrativos (SANTOS, 1992) e estão na maioriadas vezes concentradas no 
cerne, fazendo com que o alburno torne-se mais susceptível ao ataque dos 
organismos xilófagos (SANTINI, 1988).
As madeiras provenientes de reflorestamentos principalmente as espécies 
do gênero Pinus e Eucalyptus, não apresentam durabilidade natural satisfatória, 
inclusive no cerne. Quando utilizadas em condições propícias ao desenvolvimento 
de destruidores xilófagos, sem nenhum tratamento, a durabilidade média, mesmo 
do cerne, é baixa (SANTOS, 1992).
c) Permeabilidade
A permeabilidade, por ser uma condição relacionada com as abertura das 
pontuações nas paredes celulares e transporte de água na árvore, tem 
importância predominante na movimentação de água capilar (GALVÃO e 
JANKOWSKY, 1986).
Segundo KESCH e ECKLUND (1964), a permeabilidade é uma medição da 
facilidade com que um fluido passa através de um material poroso, como resultado 
de um gradiente de pressão. A estrutura microscópica do meio poroso determina a 
taxa de condutividade do fluido através desse meio. O arranjo, a forma e o 
tamanho de seus elementos microscópicos dão a madeira a qualidade direcional 
de um meio poroso anisotrópico.
A permeabilidade pode ser definida como a media da facilidade de 
escoamento de um fluido através de um material poroso (SIAU, 1971).
d) Trabalhabilidade
Trabalhabilidade refere-se ao grau de facilidade de se processar a madeira 
com instrumentos. Em primeiro lugar, a grã da madeira fornece uma idéia da 
facilidade de se conseguir um bom acabamento superficial das peças. Madeiras 
com grã reta não apresentam dificuldades neste sentido, porém aquelas com grã 
irregular apresentam superfície áspera nas regiões nas quais o intrumento passa 
em sentido contrário à direção normal dos tecidos.
Madeiras excessivamente moles apresentam dificuldades quanto à 
obtenção de superfícies lisas, pela ocorrência de um arrancamento das células 
destes tecidos frágeis, resultando numa superfície aveludada. Por outro lado, 
espécies com massa específica muito alta são difíceis de ser trabalhada, por 
provocarem grande desgaste das ferramentas em vista de sua acentuada dureza. 
Substâncias especiais presentes em certas espécies causam dificuldades nas 
operações de desdobro e processamento quando agressivas à saúde ou por se 
aderirem às serras ou facas dos equipamentos, um caso especial sob este 
aspecto é a presença de sílica nas células, devido ao elevado grau de dureza 
dessas substâncias, elas causam grandes danos aos equipamentos (Burger & 
Ritcher, 1991). 
e) Instabilidade dimensional
É fato conhecido que a madeira se movimenta, isto é, retrai ou incha de 
acordo com a umidade relativa ambiental.
e.1. Retratibilidade:
A retratibilidade é o fenômeno da variação dimendional que ocorre na 
madeira quando ocorre uma redução no seu teor de umidade abaixo do ponto de 
saturação das fibras. Até atingir o ponto de saturação das fibras (± 30%), 
praticamente as dimensões da peça não se alteram; a partir deste ponto, observa-
se que as superfícies apresentarão contrações progressivamente crescentes até 
completar a perda de umidade (SKAAR, 1972).
A Figura 12 é uma representação gráfica da retratibilidade volumétrica da 
madeira. O ponto P corresponde ao fim da evaporação da água de capilaridade 
(ponto de saturação das fibras); caso se continue a secagem da peça, a partir do 
ponto P ocorrerá a evaporação da água que satura as paredes das células, 
aparecendo as contrações volumétricas. As contrações no sentido longitudinal são 
insignificantes, com valores próximos de 0,2%; no sentido radial, a contração é 
cerca de 3% e, no sentido tangencial, é próximo de 8% (SKAAR, 1964; 
BROTERO, 1941). A razão entre a contração tangencial e a radial é considerada 
um índice muito importante no estudo da retratibilidade, uma vez que, quanto 
maior esta relação, maior será a tendência de fendilhamento e empenamento da 
madeira. As contrações no sentido radial e tangencial são maiores porque a água 
de impregnação se encontra infiltrada nos espaços existentes e nas espirais 
constituídas de grandes cristais (fibrilas) e, quando a madeira perde essa água, 
deixa espaços que tendem a se aproximar, devido à força de coesão, segundo as 
direções normais ao eixo longitudinal das células (PETRUCCI, 1980).
FIGURA 12- Representação gráfica da retratibilidade volumétrica da madeira, 
segundo (SKAAR, 1964)
As características de retração da madeira diferem muito de espécie para 
espécie, dependendo, em grande parte, das características intrínsecas da madeira 
e de como se conduzir o processo de secagem. Para diminuir os efeitos da 
contração da madeira após o processamento, a madeira deve ser seca no teor de 
umidade que corresponda ao da sua aplicação e à do ambiente em que será 
utilizada, ou seja, no teor de umidade de equilíbrio da madeira (GOMIDE, 1973).
Para o estudo da retratibilidade, usa-se a norma MB 26/40, da ABNT 
(1940).
e.2. Sorção ou inchamento:
A madeira é um material higroscópico com habilidade de tomar ou ceder 
umidade em forma de vapor; quando úmida perde vapor d’água para a atmosfera 
e, quando seca, absorve vapor d’água do ambiente que a envolve, até que um 
teor de equilíbrio seja atendido. Na verdade, a sorção (adsorção e desorção) é um 
fenômeno típico de sólidos de estrutura capilar complexa, com influências nas 
suas propriedades físicas e químicas (KOLMANN & CÔTÈ, 1975).
As isotermas de adsorção e desorção não se sobrepõe e a diferença nos 
teores de umidade é chamada histerese (SKAAR, 1972). As diferenças nas 
espécies quanto à histerese têm sido atribuídas às diferenças na formação de 
pontes de hidrogênio reversíveis entre as moléculas de celulose adjacentes. As 
madeiras ricas em extrativos normalmente apresentam menor histerese que as 
madeiras com menores teores de extrativos. Entre os constituintes químicos da 
madeira, as hemiceluloses apresentam maior capacidade de sorção, seguidas 
pela celulose e pela lignina. Vários pesquisadores afirmam que a celulose é 
responsável por 47% da sorção, a hemicelulose, por 37%, e a lignina por 16% da 
sorção total da madeira (KOLLMAN & CÔTÉ, 1975).
Muitas teorias têm sido propostas para explicar a sorção de água por 
polímeros higroscópicos. A teoria BET (Brunauer, Emmet e Teller) considera o 
processo como resultado da sorção de vapor d’água em sítios ou superfícies 
internas de sorção no material. A teoria HAILWOOD e HORROBIN considera que 
a água sorvida na madeira existe em parte como água de adesão e, em parte 
como água livre e que o sistema (madeira seca + madeira hidratada + água 
dissolvida na madeira) comporta-se como uma solução ideal, podendo ter duas ou 
mais fases de equilibrio. A teoria MALMQUIST não faz suposições a respeito do 
mecanismo de sorção, mas considera o processo em termos da relação de massa 
e espaço na parede celular da madeira, em função do teor de umidade e pressão 
de vapor (SKAAR, 1972).
f) Comportamento em face da colagem e aplicação
A textura da madeira tem grande importância sob este aspecto. Madeiras 
com textura grosseira absorvem em grande quantidade as substâncias que lhe 
são aplicadas. No caso de pinturas, são necessárias várias demãos para se obter 
um bom acabamento. Sob o ponto de vista da colagem, a excessiva absorção do 
adesivo por uma superfície porosa pode causar uma má aderência, além do 
perigo de ultrapassagem da cola até a oura face do compensado, prejudicando a 
sua aparência. Ao contrário,em madeiras de estrutura muito fechada e superfícies 
lisas, haverá deficiência de penetração do adesivo, reduzindo a área de colagem e 
acarretando conseqüentemente uma linha de cola fraca. A presença de 
substâncias especiais (canais secretores, células oleíferas, conteúdo nos vasos) 
pode em muitos casos dificultar os processos de colagem e a aplicação de 
revestimentos superficiais como pinturas, vernizes e filmes, pois estas 
substâncias, espalhando-se sobre a superfície das peças, impedem a aderência 
dos adesivos ou agem como inibidoras do processo químico de ligamento do 
adesivo (polimerização dão adesivo), (Burger, 1991 e Pizzi, 1994).
g) Combustibilidade
É determinada primeiramente pela densidade e pelo teor de umidade. 
Normalmente, madeiras de alta densidade queimam melhor, uma vez que 
apresenta maior quantidade de matéria lenhosa por volume. A combustibilidade e 
o poder calorífico são altamente influenciados pelo teor de lignina e pela presença 
de materiais extrativos, como óleos, resinas, ceras e outros, que aumentam 
consideravelmente, afetando igualmente a forma como queima a madeira. Na 
carbonização, madeiras que apresentam substâncias especiais não devem ser 
empregadas como fonte calorífica para o cozimento ou defumação de produtos 
alimentícios, uma vez que o cheiro exalado pode alterar o seu sabor. Em alguns 
casos, entretanto, podem conferir um gosto e aroma peculiar e desejado ao 
produto.
5.2. Influência da umidade nas características da madeira:
O teor de água na madeira influi, acentuadamente, nas suas propriedades 
físico-mecânicas. A resistência da madeira, de uma maneira geral, decresce com 
o aumento de sua umidade. É o que ocorre, por exemplo, com a resistência à 
compressão da madeira de peroba (Aspidosperma peroba), que a 0% de umidade 
é equivalente a 1.250 Kgf/cm2, decrescendo para cerca de 620 Kgf/cm2 a 30% de 
umidade, de acordo com resultados obtidos pelo Instituto de Pesquisas 
Tecnológicas (1956), citado por GALVÃO e JANKOWSKI (1985). A resistência 
elétrica da madeira é também inversamente proporcional ao seu teor de água, 
sendo que, de 30 até 0% de umidade, a resistência aumenta cerca de um milhão 
de vezes (SIAU, 1971; GALVÃO e JANKOWSKI, 1985).
A variação do teor de umidade ocasiona alterações nas dimensões da 
madeira. Esse fenômeno é denominado de retração e inchamento higroscópico, 
porque as alterações volumétricas ocorrem como conseqüência de variações no 
teor de água higroscópica (GALVÃO e JANKOWSKI, 1985).
Algumas vezes a dilatação da madeira é vantajosamente empregada para a 
operação de reguladores de umidade; nos planos de clivagem de minas e 
pedreiras, usa-se introduzir cunhas de madeira seca e depois encharcá-las para 
que, por dilatação das cunhas, se consiga o afastamento e deslocamento da rocha 
em que foram cravadas; para ajustar cabos de ferramentas, aros em rodas, 
aduelas de barris e as tábuas dos cascos das embarcações (ALMEIDA, 1956).
A umidade da madeira influi ainda no seu tratamento com fluidos, 
curvamento, resistência ao ataque de fungos xilófagos, colagem, fabricação de 
compensados, aglomerados e processamento mecânico. De uma forma geral, os 
produtos industrializados da madeira devem ser condicionadas a umidades 
próximas àquelas que deverão alcançar quando em uso (JANKOWSKY, 1990).
5.3. Efeito da estrutura anatômica na preservação da madeira:
Um dos principais problemas relacionados ao tratamento da madeira com 
substâncias preservativas esta relacionado à variável resistência que a madeira 
oferece a impregnação de substâncias nas diferentes espécies. Sabe-se que em 
certa parte, esta resistência oferecida pela madeira esta relacionada a sua 
estrutura anatômica. Desta forma, a anatomia da madeira é um fator 
preponderante no que diz respeito ao tratamento da madeira com soluções 
preservativas, a partir do conhecimento de suas principais estruturas, pode-se 
tomar decisões a respeito da necessidade e métodos de preservação.
Segundo a literatura sobre o assunto, nas coníferas as principais estruturas 
anatômicas envolvidas no processo de tratamento para preservação da madeira 
são os traqueídeos e os canais resiníferos.
Os traqueídeos são estruturas que têm a forma de tubos alargados, ocos e 
com aberturas em ambas extremidades, Fig. 10. Estas células apresentam 
comprimentos muito variáveis, inclusive dentro da mesma espécie (Hunt e Garratt, 
1967). Na maioria das vezes os traqueídeos estão dispostos em filas radiais e 
apresentam formas mais ou menos quadradas ou retangulares, vistas em seção 
transversal.
Segundo (Panshin e Zeeuw, 1980), em algumas espécies apresentam paredes 
finas e cavidades celulares relativamente grandes, e em outras espécies as 
células formadas no final da estação de crescimento apresentam paredes 
espessas e cavidades relativamente estreitas.
Figura 10 – Diagrama do lenho de uma conífera nos três planos de observação, 
mostrando vários elementos anatômicos da madeira.
A impregnação da madeira de coníferas depende em grande parte, da 
circulação da solução preservativa pelas cavidades dos traqueídeos. Esta 
circulação é realizada de uma célula a outra através de formações vasculares 
denominadas pontoações (Hunt e Garratt, 1967).
As pontoações estão localizadas na parede secundária dos traqueídeos e 
observados em vista frontal, apresenta uma forma externa circular do bordo e uma 
abertura interna também circular, denominada abertura da pontuação. O bordo 
que é formado pela parede secundária, recobre a cavidade da pontoação. No 
fundo da cavidade se localiza a membrana da pontuação, composta de lamela 
média e duas camadas de parede primária, a parte central espessada da 
membrana da pontuação é denominada “torus“. A parte da membrana que envolve 
o torus, constituída de um retículo microfibrilar é conhecido como margo (Burger 
e Richter, 1991 ), Figura 11.
Figura 11 – Diagrama de uma pontuação areolada.
Onde:
A – Pontuação areolada com torus na posição normal;
B - Pontuação areolada com torus aspirado
C – Vista frontal do torus mostrando o margo.
Fonte: Chimelo, 1986.
A comunicação entre os traqueídeos e outros elementos estruturais da 
madeira ocorre através de pares de pontuações (Fig. 12).
O torus presente na membrana das pontuações pode estar aderente à 
abertura da pontuação e neste caso a pontuação está aspirada, situação esta em 
que pode obstruir completamente a abertura da pontuação (Siau, 1971).
Segundo Siau (1995), a aspiração das pontuações reduz a permeabilidade 
da madeira, aumentando a dificuldade de impregnação líquida. Vários estudos 
relacionam a extensão da aspiração das pontuações à tensão capilar que é 
resultado da remoção da água livre da madeira. Phillips (1933), conduziu um 
estudo microscópico de Pseudotsuga menziessi e Pinus sylvestris para observar 
as membranas das pontuações durante o processo de secagem da madeira. A 
maioria das pontuações estava desaspiradas no alburno verde, o grau de 
pontuações aspiradas aumentou com o decréscimo do conteúdo de água livre até 
atingir o ponto de saturação das fibras, no qual a maioria das pontuações 
presentes na madeira juvenil tornou-se aspiradas. Não havia um grau de 
aspiração significativo abaixo do ponto de saturação das fibras. A fração de 
pontuações aspiradas na secagem de madeira juvenil foi muito maior do que em 
madeira adulta, explicandoa permeabilidade mais alta e facilidade de tratamento 
da madeira adulta de coníferas apesar de poucas e menores pontuações.
A maior resistência à aspiração das pontuações da madeira madura pode 
ser explicada devida possuir menores diâmetros e membranas mais grossas que 
resultam em uma estrutura mais rígida. 
Figura 12 – Diagrama de um par de pontuações Simples (Chimelo, 1986 )
Os canais resiníferos são estreitos canais intercelulares de comprimento 
indeterminado, que formam em certas coníferas um sistema de intercomunicação 
de passagens estreitas verticais axiais e radiais, (Hunt e Garratt, 1967). Estas 
aberturas da madeira não são células propriamente ditas, e em conseqüência, não 
têm paredes limitantes próprias, mas estão rodeadas por uma ou mais camadas 
de células de parênquima (condutos verticais) ou estão confinadas em raios 
fusiformes (condutos radiais) ( Hunt e Garratt, 1967; Panshin e Zeeuw, 1980 ). 
Pode-se considerar que os canais resiníferos facilitam a circulação da 
solução preservativa na madeira durante o processo de tratamento, porém a sua 
eficácia vai depender de seu tamanho, número e distribuição e continuidade. A 
continuidade de um canal resinífero pode sofrer a influência na sua extensão de 
obstruções com resinas endurecidas, outros materiais estranhos ou por tilos 
vesiculoso (Hunt e Garratt, 1967).
Em madeiras que possuem canais resiníferos normais, um tratamento 
eficaz da madeira depende da permeabilidade dos canais, do parênquima 
circundante e dos traqueídeos vizinhos.
Figura 13 – Canal resinífero em Pinus sp, delimitado por: células epiteliais (e), 
parênquima axial (c) e parênquima radial (a). (A) aspecto em corte transversal. (B) 
aspecto em corte longitudinal (Burger e Richter, 1991)
As madeiras de folhosas apresentam estruturas relativamente 
heterogêneas e formas celulares mais complexas do que as coníferas.
As principais estruturas anatômicas envolvidas no transporte de soluções 
preservativas no tratamento da madeira, são os vasos, fibras, raios e parênquima 
lenhoso. Os vasos ou elementos vasculares são formações tubiformes de 
comprimento indeterminado, que participa do processo de condução de seiva. São 
formados por uma série axial de células denominadas elementos de vasos, que 
se comunicam entre si pelas placas de perfuração (Fig. 14). Os elementos de 
vasos também se comunicam com outros elementos anatômicos que os 
circundam, através das pontuações. A natureza e as dimensões dessas 
pontuações variam de acordo com o tipo de célula em contato com o elemento de 
vaso. Entre dois elementos de vasos justapostos, entre um elemento de vaso e 
um fibrotraqueídeo e entre dois traqueídeos, as pontuações são sempre 
areoladas. Quando os elementos de vasos estiverem em contato com células 
parenquimáticas, as pontuações serão sempre do tipo semi-areolada (Siau, 1971).
Figura 14 – Tipos de placas de perfuração: A e B: múltiplas escalariforme; C: 
Múltiplas reticuladas; D: Múltiplas foraminadas; E: Simples (Burger e Richter, 
1991) 
Figura 15 – Diagrama de um par de pontuações semi-areolada (Chimelo, 1986)
Devido a sua estrutura tubular, com paredes perfuradas, os vasos servem 
de passagem para a condução de líquidos preservantes, no sentido longitudinal e 
lateral. Sua eficiência depende de estar livre de materiais estranhos e de tiloses, 
assim como do seu tamanho, número e distribuição, fatores que variam 
amplamente dentro das espécies de folhosas.
Outro fator bastante relevante, também sobre a permeabilidade, é a 
capacidade de tramitação de líquidos pela madeira circundante aos vasos, como 
acontece nos canais resiníferos das coníferas (Hunt e Garratt, 1961).
As fibras constituem a maior parte do tecido lenhoso da maioria das 
folhosas e apresentam uma forma alargada com extremidades perfuradas e 
paredes mais ou menos espessas. São relativamente curtas e poucas vezes 
ultrapassam 2 mm de comprimento. Devido a sua função fundamental ser a de 
suporte mecânico, não são muito aptas as conduções de líquidos.
De maneira geral, as fibras não são importantes na penetração inicial de 
solução preservante, embora sua permeabilidade relativa pode haver notável 
influência na extensão subseqüente dos líquidos provenientes dos vasos e de 
outros pontos possíveis de concentração. Contudo, as fibras e outros elementos 
desempenham em algumas madeiras um papel mais importante que os vasos na 
impregnação. Isto ocorre em espécies que possuem os vasos obstruídos por 
tiloses e mesmo assim pode ser classificada como de média permeabilidade, 
devido ao fato de serem as fibras mais permeáveis (Hunt e Garratt, 1967).
Os raios são agregações de células em forma de cinta, relativamente 
pequenas que se estendem no sentido radial da madeira. Possuem a função de 
armazenar e conduzir radialmente alimentos e podem ter uma função secundária 
de condução de água. Paes (1991), citou que alguns autores relataram que no 
processo de tratamento da madeira, após a penetração da solução nos vasos, o 
fluxo pode ocorrer no sentido transversal, através das pontuações dos elementos 
adjacentes, principalmente pelo tecido parenquimático constituído pelas células 
dos raios.Esses autores afirmam que a eficiência dos raios, como elementos 
condutores de soluções preservativas no lenho das folhosas é variável, sendo 
muito importante em algumas espécies.
Reimião e Santini, citados por Paes (1991), relataram que nas folhosas, os 
raios não são tão importante na penetração e difusão de preservativos. Eles 
acreditam que as células radiais estejam freqüentemente obstruídas por 
substâncias como gomas, amido e taninos, dentre outras, dificultando assim, o 
fluxo de preservativos no sentido transversal da madeira.
Em uma série de madeiras de coníferas os raios estão compostos em 
grande parte por células de parênquima radial, e embora falta-se dados 
experimentais suficientes, considera-se que os raios das coníferas e das folhosas 
não desempenham uma função importante na penetração de líquidos (Hunt e 
Garratt, 1967).
A maioria das madeiras contém camadas verticais formadas por células 
alargadas de natureza parenquimatosas, e que esta ligada a distribuição de 
alimento no sentido axial. Estes elementos designados células de parênquima 
lenhoso, são mais ou menos abundante em algumas madeiras, enquanto em 
outras estão pouco desenvolvidas ou estão ausentes. Nas coníferas podem ser 
difusos, e não densamente agregados, a não ser ao redor dos canais resiníferos 
verticais (fig. 13) e em tecidos que sofreram injúrias. Nas folhosas estes tecidos se 
desenvolvem bem, constituindo verdadeiras bainhas ao redor dos vasos ou 
formam desenhos diversos na seção transversal da madeira.
O parênquima lenhoso não contribui inicialmente para a penetração de 
líquidos na madeira, entretanto, a permeabilidade das células que limitam os 
canais resiníferos verticais em coníferas e as que rodeiam os vasos de certas 
folhosas pode influir na difusão subseqüente de preservantes transportados por 
estes canais de distribuição (Hunt e Garratt, 1967).
Paes (1991), citou que alguns autores constataram que a porção de alburno 
e cerne é um fator muito importante na penetração e absorção de soluções 
preservativas na madeira.
Hunt e Garratt (1967), afirmaram que de um modo geral, o alburno é mais 
facilmente impregnado do que o cerne, devido às transformações fisiológicas quetornam o cerne impermeável.
Além das alterações fisiológicas, Hunt e Garratt (1967), afirmaram que a 
maior permeabilidade do alburno se explica pelas alterações anatômicas, físicas 
ou químicas que ocorreram durante as transformações do alburno em cerne. 
Segundo Panshin e Zeeuw (1980), essas transformações são acompanhadas da 
morte das células, acúmulo de substâncias e, em alguns casos, do 
desenvolvimento de tilos nos vasos. Desta forma, a quantidade e tipo dos 
extrativos depositados durante as transformações fisiológicas do alburno em cerne 
são muito importantes, pois podem obstruir os vasos, impedindo o fluxo das 
soluções preservativas. 
Considerações sobre preservação de madeira:
A estrutura anatômica da madeira é um importante fator no que diz respeito 
a impregnação da madeira com soluções preservativas.
Os traqueídeos, através das suas pontuações são responsáveis pelo fluxo 
axial e lateral de soluções preservativas na madeira.
Os canais resiníferos presentes nas coníferas, se não estiverem obstruídos 
por resinas ou outros agentes estranhos, podem facilitar a impregnação de 
soluções preservativas.
Os vasos, também se não estiverem obstruídos, auxiliam na condução de 
soluções preservativas durante o tratamento da madeira nas direções longitudinal 
e lateral.
O parênquima lenhoso pode auxiliar os canais resiníferos e os vasos na 
difusão das substâncias preservativas.
A relação cerne/alburno pode ser muito importante na preservação da 
madeira, pela impregnação com soluções preservativas. O alburno é mais 
facilmente impregnado do que o cerne, devido as transformações fisiológicas que 
tornam o cerne impermeável.
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Kollmann, F. & Côté Jr., W.A. Principles of wood science and technology. Nova 
York, 1968. 592p.
Grosser, D. Die Holzer Mitteleuropas. Ein mikrophotographischer Lehrathas. 
Berlim, 1977. 208p.
Esau, E. Anatomia vegetal. Barcelona, Omega, 1959. 729 p. 
HUNT & GARRAT, 1967;
REIMÃO, 1970; 
Chimello, J.P. Anotações sobre anatomia e identificação de madeira. São 
Paulo, IPT (apostila, 1986).
Panshin, A. J. & Zeeuw, C., Textbook of wood technology, structure, 
identification, properties, and uses of the commercial woods of the United 
States and Canada. 4 ed. New York, McGraw-Hill, 1980. 722p.
Castro e Silva, A ; Silva, M.B.C (1992). Influência da anatomia e química nas 
propriedades da madeira.CEPEF.UTAM. 17pp. 
Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis. 
Normas de Procedimento em Estudos de Anatomia da Madeira: I. 
Angispermae, II. Gimnospermae. Laboratório de Produtos Florestais. 
Brasília, 1991. p.1-19 (Série Técnica, 15).
Janin, G. Colorimetria Quantitativa Aplicada a Madeiras, Brasília, UNB, 1995
Sjostrom, F. Wood chemestry fundamentals and aplication. New York: 
Academic Press, 1993, 223p.
Vital, B.R. Métodos de determinação de densidade da madeira. Viçosa: UFV, 
1984. (Sociedade de Investigações Florestais, 1). 21p.
Galvão, A. P. M.; Jankowski, I. P. Secagem racional da madeira. São Paulo, 
Nobel, 1985, 112p.
Hellmeister, J. C. Madeiras e suas características. In: Encontro Brasileiro em 
Madeiras e em Estruturas de Madeira, 1, São Carlos, SP, Brasil, 1983. Anais. 
São Carlos, USP-EESC, v.1, p.1-32.
Hellmeister, J. C. Sobre a determinação de características físicas da madeira. 
São Carlos, 1973, 161p. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São 
Carlos, Universidade de São Paulo, 1973.
INFORMATIVO QUADRIMESTRAL SOBRE O SETOR FLORESTAL 
Oliveira, J. T. S. Características da madeira de Eucalipto para a construção 
civil. São Paulo, 1997, 429p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, 
Universidade de São Paulo, 1998.
Galvão, A.P.M. Aspectos da utilização de madeira de eucalipto no Brasil: seu 
aproveitamento e serraria. Boletim Informativo, Piracicaba, v.4, nº 12, p. 1-23, 
1976.
Brown, N.C. & Bethel, J.S. La industria maderera.. Ed. Limusa – Wiley S.A. 
México. 1970. 397p.
Burger, M. L. e Richter, H. G. Anatomia da Madeira. São Paulo, Nobel, 
1991.154p.
IwakirI, S. Rendimento e condições de desdobro de algumas espécies de 
madeira da Amazônia. Manaus: INPA, 1984. 14p. (Série Técnica, 1).
Chimelo, J. P. Manual de preservação de madeiras. São Paulo, IPT, Volume 1, 
1986. p. 41-68.
Siau, J. F. Wood: Influence of Moisture on Physical Properties. Department of 
Wood Science and Forest Products, Virginia Polytechnic Institute and State 
University. 1995.
Siau, J. F. Transport Processes in Wood. Department of Wood Products 
Engineering. SUNY College of Environmental Science and Forestry Syracuse, 
New York. 1983.
Zimmermann, M. H. & Brown, C. L. Trees structure and function. Berlim, 1974. 
336p.
INSTITUTO BRASILEIRO DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS NATURAIS 
RENOVÁVEIS. Madeiras da Amazônia: características e utilização: 
Amazônia Oriental. Brasília, IBAMA, 1997, 141p.
SECRETARIA DA INDÚSTRIA, COMÉRCIO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO 
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Manual de identificação das 
principais madeiras comerciais brasileiras. São Paulo, PROMOCET, 1983, 
241p.
SUPERINTENDÊNCIA DO DESENVOLVIMENTO DA AMAZÔNIA. Catálogo das 
madeiras da Amazônia, Belém, SUDAM, 1968.
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS. INPE Notícias. São José 
dos Campos, SP, Brasil, v.4, n.13, jan/fev 1998.
IPT. Boletim 31. Identificação das principais madeiras de comércio no Brasil. 
São Paulo, IPT, Boletim 31, 1956, 62p.
Silva, A. C. Introdução à anatomia da madeira. Manaus: Instituto de Tecnologia da 
Amazônia, 1987. 128p.
 
Haygreen, J.G. & Bowyer, J.L. 1982. Forest products and wood science: An 
Introduction. 3ed. Iowa, Iowa State University Press.
Oliveira, J.T.S. Problemas e oportunidades com a utilização da madeira de 
eucalipto. In.: workshop – Técnicas de abate, Processamento e utilização da 
madeira de eucalipto, 1999. UFV. Viçosa-MG. Anais...39-45p.
Ponce, R.H. Madeira serrada de eucalipto: desafios e perspectivas. In: 
SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE UTILIZAÇÃO DA MADEIRA DE 
EUCALIPTO PARA SERRARIA, 1995. IPEF/IPT/IUFRO. São Paulo. Anais... 
165p.
Pereira, J.A. Contribuição para a identificação micrográfica das nossas madeiras. 
São Paulo: Escola Politécnica de São Paulo, 1933. 165p.
Ferreira, M.C.; Fernandes, P.S. & Stape, J.C. Manejo de eucalipto para fins 
múltiplos. In: CONGRESSO FLORESTAL BRASILEIRO, 7, Anais... Curitiba, 
vol 3, p. 283-290.
Rodrigues; c.; Silva, J.R.M.; Mendes, L.M.; Descrição anatômica e características 
físico-químicas da madeira de Gmelina arborea na região de Lavras/MG. IN.: 
Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira, 6°, 
Florianópolis/SC, 22 a 24 de julho de 1998,. Anais ... Florianópolis/SC, VI 
EBRAMEM, v.3, p.91-99. (Trabalho apresentado oralmente).
Lorenzi, H. Árvores Brasileiras - Manual de identificação e cultivo de plantas 
arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Plantarum, 1992, 360p.
Carnieletto, C. Marchiori, C. Anatomia da madeira de Mimosa eriocarpa Benth. 
Revista Ciência Florestal, Santa Maria, v.3, n.1, p. 107-120, 1993.
	* Valores em parênteses indicam a média dos elementos no tronco